干燥裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種集成電路制造領(lǐng)域所使用的干燥裝置，包括干燥槽本體，還包括隔熱板以及可閉合的干燥槽蓋子；所述隔熱板固定在干燥槽蓋子的下方，隨干燥槽蓋子一起動作密封干燥槽本體。本實用新型的加熱裝置使干燥槽蓋子邊緣的積水在短時內(nèi)就能完全蒸發(fā)掉，這樣就使得干燥完成的晶圓不受水滴的影響，降低了良率的損失。
【專利說明】干燥裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉集成電路制造領(lǐng)域，特別涉及一種干燥裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在晶圓的制造過程中，晶圓表面會找到各種污染，如微小的塵粒、有機物、無機物、金屬離子等雜質(zhì)。為了去掉這些不良的異物，每道工序后面都會進行晶圓的清洗，根據(jù)每道清洗工藝的最后，晶圓都要經(jīng)過干燥處理，干燥處理效果不理想直接后果是產(chǎn)生水痕缺陷，而水痕缺陷是引發(fā)產(chǎn)量損失的主要原因，這就使得晶圓干燥處理成為清洗工藝最后也是最最重要的一步，甚至可以說決定了清洗工藝的品質(zhì)。在晶圓清洗過程中會使用純水進行晶圓的沖洗，對整批次處理的晶圓而言，最普遍使用的是快沖槽(quick dump rinse),所謂快充槽即是利用高流速的高壓水霧噴灑于晶圓并同時儲存于沖洗槽中，當(dāng)水位達到特定的高度時，立即排除沖洗過的水。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中一般使用濕式清洗臺(酸槽)的干燥部分，基本都是使用氮氣(N2)與異丙醇(IPA)作為干燥媒介，其干燥原理為:利用異丙醇(IPA)與去離子水(DIW)表面張力的不同，即晶圓表面的異丙醇濃度大于去離子水濃度，故表面張力減小，將晶圓表面殘留的水分子吸收流回水槽。具體地說，洗滌完畢后，晶圓表面會殘留有水滴，將潮濕的晶圓輸送到異丙醇溢流去離子水槽即干燥槽內(nèi)。異丙醇則由氮氣作為傳輸氣體，把氮氣導(dǎo)入加熱的異丙醇液體，使高揮發(fā)性的異丙醇產(chǎn)生氣態(tài)異丙醇傳入槽內(nèi)。結(jié)合晶圓從溢流去離子水槽內(nèi)緩慢拉起的動作，由于晶圓表面的異丙醇濃度高于液面，這樣借由異丙醇濃度差，使水滴流入槽內(nèi)，同時異丙醇的高揮發(fā)性可將晶圓表面的水分脫水干燥，避免水痕、微粒及其他金屬雜質(zhì)。 [0004]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中晶圓輸送到干燥槽的過程示意圖，圖2是現(xiàn)有技術(shù)中晶圓干燥完畢后在槽內(nèi)受水滴污染的原理圖。如圖1和圖2所示，洗滌完畢后的晶圓I輸送到異丙醇溢流去離子水槽即干燥槽3的過程中，晶圓I表面的水滴4會滴在干燥槽蓋子2上面，當(dāng)晶圓I干燥完畢后，打開干燥槽蓋子2時，干燥槽蓋子上的水滴4有時會重新滴在干燥后的晶圓上，廣生許多的水痕不良，如聞爾夫球桿狀的不良。
[0005]目前業(yè)界采取的措施是在原有的干燥槽蓋子上加裝一個分水板，如圖3和圖4所示，在晶圓裝載側(cè)加裝如圖3所示結(jié)構(gòu)的分水板，所述分水板中間為一支架10，支架10上方設(shè)置有一定傾斜角的第一分水板20，在所述第一分水板20的上端設(shè)置有第二分水板30，所述第二分水板30豎直放置或傾斜放置，保證當(dāng)有水滴滴下時，水滴順著兩個分水板流下。如圖4所示，當(dāng)清洗后的晶圓I輸送到干燥槽時，水滴4滴到第一分水板20和第二分水板30上，當(dāng)一對干燥槽蓋子2閉合時，水滴沿著第一分水板20和第二分水板30直接滴到干燥槽蓋子2上，使用此方法后雖然有效地減少了不良的發(fā)生，但這并不能完全解決干燥槽蓋子邊緣積累水的問題，還是會有少量的水滴滴下來造成晶圓的報廢，并且，設(shè)備工程師還要定期停機擦拭干燥槽蓋子，這對機臺的產(chǎn)能有很大的影響。
[0006]因此，解決干燥槽蓋子邊緣積水的問題成了一個重要并且緊急的課題。實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型的目的在于提供一種新的干燥裝置，解決晶圓清洗后所使用的干燥槽蓋子邊緣的積水問題。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種干燥裝置，包括干燥槽本體、隔熱板、一對可閉合的干燥槽蓋子以及加熱裝置。所述加熱裝置設(shè)置于所述干燥槽蓋子上，所述隔熱板固定于所述干燥槽蓋子的下方，并隨所述干燥槽蓋子一起動作以密封所述干燥槽本體。
[0009]優(yōu)選的，所述干燥裝置還包括加熱控溫系統(tǒng)以及感知所述干燥槽蓋子開合的位置傳感器，所述位置傳感器設(shè)置于所述干燥槽蓋子上，所述加熱控溫系統(tǒng)與所述位置傳感器連接并根據(jù)所述位置傳感器的信號控制所述加熱裝置加熱。
[0010]優(yōu)選的，所述加熱控溫系統(tǒng)包括繼電器開關(guān)電路和加熱主電路，所述繼電器開關(guān)電路根據(jù)所述位置傳感器的信號控制加熱主電路的加熱開關(guān)打開或閉合以控制所述加熱裝置是否加熱。
[0011]優(yōu)選的，所述加熱裝置包括一加熱電阻，所述加熱電阻與所述加熱控溫系統(tǒng)連接。
[0012]優(yōu)選的，所述加熱電阻的材料是鎳鉻合金或鎳鉻鉬合金。
[0013]優(yōu)選的，所述干燥槽蓋子包括蓋子本體、軌道和軌道控制系統(tǒng)，所述軌道設(shè)置在所述蓋子本體的下方，所述軌道控制系統(tǒng)控制所述蓋子本體沿所述軌道滑行。
[0014]優(yōu)選的，所述蓋子本體的截面形狀為直角梯形，所述加熱裝置設(shè)置于所述位置傳感器的上方
[0015]優(yōu)選的，所述隔熱板為矩形板，所述隔熱板的導(dǎo)熱系數(shù)小于0.020ff/m.k。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的干燥裝置增加了加熱裝置和隔熱板，所述加熱裝置設(shè)置于干燥槽蓋子上，所述隔熱板固定于所述干燥槽蓋子的下方，并隨所述干燥槽蓋子一起動作以密封所述干燥槽本體，所述加熱裝置可使干燥槽蓋子邊緣的積水在短時內(nèi)就能完全蒸發(fā)掉，這樣就使得干燥完成的晶圓不受水滴的影響，降低了良率的損失，且所述隔熱板可避免加熱裝置加熱影響干燥槽內(nèi)的晶圓。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中晶圓輸送到干燥槽的過程示意圖；
[0018]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中晶圓干燥完畢后在干燥槽內(nèi)受水滴污染的原理圖；
[0019]圖3是現(xiàn)有技術(shù)中干燥槽蓋子加裝分水板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是現(xiàn)有技術(shù)中干燥槽的分水板分水原理示意圖；
[0021]圖5是本實用新型一實施例的的干燥槽示意圖；
[0022]圖6是本實用新型一實施例的干燥槽中加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖7是本實用新型一實施例的干燥槽中加熱控溫系統(tǒng)的繼電器開關(guān)電路示意圖；
[0024]圖8是本實用新型一實施例的干燥槽中加熱控溫系統(tǒng)的加熱主電路示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將結(jié)合示意圖對本實用新型進行更詳細(xì)的描述，其中表示了本實用新型的優(yōu)選實施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本實用新型，而仍然實現(xiàn)本實用新型的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本實用新型的限制。
[0026]此外，在本實用新型的說明中，為了不模糊本實用新型的創(chuàng)造性方面，將某些細(xì)節(jié)省去，省去的細(xì)節(jié)也在本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解范圍內(nèi)。
[0027]需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0028]圖5是本實用新型一實施例的的干燥槽示意圖，圖6是本實用新型一實施例的干燥槽中加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5和圖6所示，本實用新型提供了一種干燥槽，包括干燥槽本體300、隔熱板230以及可閉合的干燥槽蓋子200。所述隔熱板230固定在干燥槽蓋子200的下方，隨干燥槽蓋子200 —起動作，所述干燥槽蓋子200上設(shè)置有加熱裝置210和感知干燥槽蓋子開合的傳感器220。所述加熱裝置210可使干燥槽蓋子邊緣的積水在短時內(nèi)就能完全蒸發(fā)掉，這樣就使得干燥完成的晶圓不受水滴的影響，降低了良率的損失，且所述隔熱板可避免加熱裝置加熱影響干燥槽內(nèi)的晶圓。
[0029]所述干燥槽蓋子200包括蓋子本體、軌道和軌道控制系統(tǒng)，所述軌道設(shè)置在所述蓋子本體的下方，所述軌道控制系統(tǒng)控制所述蓋子本體沿所述軌道滑行。如圖5所示，所述蓋子本體的截面形狀為直角梯形，所述加熱裝置210設(shè)置于所述位置傳感器220的上方，所述直角梯形的斜邊為蓋子本體的傾斜的側(cè)面，水珠可以沿著斜面滾落。本實施例通過控制蓋子本體沿軌道滑行的方式控制一對干燥槽蓋子的開關(guān)，但是并不局限于滑行軌道的方式，其它可以使干燥槽蓋子開合的裝置亦落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
[0030]所述干燥槽增加了隔熱板230，可保證晶圓在干燥槽內(nèi)不受加熱電阻高溫影響。所述隔熱板230為兩個對稱的矩形板子，厚度約為20?80毫米，分別固定在干燥槽蓋子200的下面，隋干燥槽蓋子200 —起動作，并能密封或打開干燥槽。所述隔熱板230的導(dǎo)熱系數(shù)小于0.020ff/m -k (25°C)，所述隔熱板優(yōu)選采用導(dǎo)熱系數(shù)小、不發(fā)塵的材料，如聚氨酯，可防止污染晶圓。
[0031]所述干燥裝置還包括加熱控溫系統(tǒng)(圖5中未示出)以及感知所述干燥槽蓋子200開合的位置傳感器220，所述位置傳感器220設(shè)置于所述干燥槽蓋子200上，所述加熱控溫系統(tǒng)與所述位置傳感器230連接并根據(jù)所述位置傳感器230的信號控制所述加熱裝置210加熱。
[0032]本實施例中，所述加熱裝置210為加熱電阻，所述加熱電阻與所述加熱控溫系統(tǒng)連接，所述加熱控溫系統(tǒng)根據(jù)所述位置傳感器的信號控制所述加熱電阻加熱。具體地說，在一對干燥槽蓋子200開合的邊緣處各加裝加熱裝置210，所述加熱裝置210的加熱電阻采用通用的鎳鉻合金或鎳鉻箔合金制成，所述加熱電阻優(yōu)選為蛇形電阻，但并不局限于一種形狀。所述加熱電阻功率為1000?2000W，其導(dǎo)熱系數(shù)為lW/m-k。由于其熱容量小、熱效率高，所以能迅速開啟或關(guān)斷，通常從室溫加熱到100度在10?15秒，而通常從干燥槽蓋子打開晶圓放入到干燥槽蓋子閉合歷時20?25秒，這樣就有足夠的時間把干燥槽蓋子邊緣的水滴完全蒸發(fā)掉。
[0033]在本實用新型優(yōu)選的實施例中，所述加熱控溫系統(tǒng)包括繼電器開關(guān)電路和加熱主電路，所述繼電器開關(guān)電路根據(jù)所述位置傳感器的信號控制加熱主電路的加熱開關(guān)打開或閉合以控制所述加熱裝置是否加熱。圖7是本實用新型干燥槽加熱控溫系統(tǒng)的繼電器開關(guān)電路示意，圖8是加熱主電路設(shè)計示意圖。所述干燥槽加熱控溫系統(tǒng)能夠手動操作和自動操作。手動操作時，轉(zhuǎn)換開關(guān)SAl切換至手動檔，按下啟動按鈕SB1，繼電器線圈Kl吸合，繼電器線圈KAl得電，繼電開關(guān)Kl和繼電開關(guān)NO KA閉合，電磁閥線圈KM得電，電磁閥開始工作，加熱控制開關(guān)KR閉合，加熱電阻R工作，系統(tǒng)運行。當(dāng)溫度控制器TC探測到溫度超過100度時，溫度控制器TC線圈斷開，溫度控制開關(guān)TCl斷電，加熱電阻R斷電。當(dāng)按下停止按鈕SB2時，繼電器線圈KAl失電，繼電開關(guān)Kl和繼電開關(guān)NO KA斷開，電磁閥線圈KM斷電，加熱控制開關(guān)KR斷開，加熱電阻R停止工作。自動操作時，轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2切換至自動檔，當(dāng)打開IPA干燥槽蓋子200時，安裝在干燥槽蓋子上的位置傳感器220感應(yīng)干燥槽蓋子開啟，發(fā)送信號使電路中開關(guān)S閉合，時間繼電器KT線圈吸合,延時5秒,5秒鐘以后時間繼電器開關(guān)KT吸合，繼電器線圈KA2得電，繼電開關(guān)NO KA閉合，電磁閥線圈KM得電，電磁閥開始工作，也就是說，加熱控制開關(guān)KR閉合，加熱電阻R開始加熱工作，系統(tǒng)運行，當(dāng)溫度控制器測得溫度升至100度時，溫度控制線圈TC斷開，溫度控制開關(guān)TCl斷電，加熱電阻R斷電。為了盡可能地保護晶圓，當(dāng)干燥槽蓋子打開裝載晶圓的過程中，延遲5秒鐘開啟加熱電阻，而當(dāng)干燥槽蓋子200閉合時，傳感器220發(fā)送信號使S分開，繼電器線圈KA2失電，NO KA斷開，電磁閥線圈KM斷電，加熱控制開關(guān)KR斷開，加熱電阻R停止加熱。此時，無論加熱板是否達到100度，電路都會強行斷電。為保證加熱電阻的繼電器開關(guān)的操作控制電路實施的安全性，還可加裝二選一元件開關(guān)EMO和保險絲FU，所述二選一元件開關(guān)EMO分別與手動操作控制電路和自動操作控制電路串聯(lián)連接。可以理解的是，所述加熱控溫系統(tǒng)還可以由其它公知的控溫結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，并不局限于上文所描述的繼電器開關(guān)電路和加熱主電路。
[0034]綜上所述，本實用新型提供的干燥裝置增加了加熱裝置和隔熱板，所述加熱裝置設(shè)置于干燥槽蓋子上，所述隔熱板固定于所述干燥槽蓋子的下方，并隨所述干燥槽蓋子一起動作以密封所述干燥槽本體。干燥槽蓋子打開的時候加熱裝置進行加熱，在干燥槽蓋子閉合后加熱裝置停止加熱，所述加熱裝置可使干燥槽蓋子邊緣的積水在短時內(nèi)就能完全蒸發(fā)掉，這樣就使得干燥完成的晶圓不受水滴的影響，降低了良率的損失，且所述隔熱板可避免加熱裝置加熱影響干燥槽內(nèi)的晶圓。
[0035]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種干燥裝置，其特征在于，包括:干燥槽本體、隔熱板、一對可閉合的干燥槽蓋子以及加熱裝置，所述加熱裝置設(shè)置于所述干燥槽蓋子上，所述隔熱板固定于所述干燥槽蓋子的下方，并隨所述干燥槽蓋子一起動作以密封所述干燥槽本體。
2.如權(quán)利要求1所述的干燥裝置，其特征在于，所述干燥裝置還包括加熱控溫系統(tǒng)以及感知所述干燥槽蓋子開合的位置傳感器，所述位置傳感器設(shè)置于所述干燥槽蓋子上，所述加熱控溫系統(tǒng)與所述位置傳感器連接并根據(jù)所述位置傳感器的信號控制所述加熱裝置加熱。
3.如權(quán)利要求2所述的干燥裝置，其特征在于，所述加熱控溫系統(tǒng)包括繼電器開關(guān)電路和加熱主電路，所述繼電器開關(guān)電路根據(jù)所述位置傳感器的信號控制加熱主電路的加熱開關(guān)打開或閉合以控制所述加熱裝置是否加熱。
4.如權(quán)利要求2所述的干燥裝置，其特征在于，所述干燥槽蓋子包括蓋子本體、軌道和軌道控制系統(tǒng)，所述軌道設(shè)置在所述蓋子本體的下方，所述軌道控制系統(tǒng)控制所述蓋子本體沿所述軌道滑行。
5.如權(quán)利要求4所述的干燥裝置，其特征在于，所述蓋子本體的截面形狀為直角梯形，所述加熱裝置設(shè)置于所述位置傳感器的上方。
6.如權(quán)利要求1所述的干燥裝置，其特征在于，所述加熱裝置包括一加熱電阻，所述加熱電阻與所述加熱控溫系統(tǒng)連接。
7.如權(quán)利要求6所述的干燥裝置，其特征在于，所述加熱電阻的材料是鎳鉻合金或鎳鉻鉬合金。
8.如權(quán)利要求1所述的干燥裝置，其特征在于，所述隔熱板為矩形板，所 述隔熱板的導(dǎo)熱系數(shù)小于0.020ff/m.k。
【文檔編號】F26B23/06GK203798088SQ201320879122
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】李強, 杜亮 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司