CN118099038A - 一种晶圆腔体送风结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种晶圆腔体送风结构，晶圆腔体由晶圆加工壳体包围而成，晶圆腔体送风结构包括：送风组件、药液回收组件和导流件，送风组件设于晶圆加工壳体的顶部，用于向晶圆腔体送风，药液回收组件设置在送风组件的下方，用于对清洗后的液体进行回收，导流件固定连接于晶圆加工壳体的顶壁，且导流件设于送风组件和药液回收组件之间，导流件连通送风组件和晶圆腔体。本发明通过设置导流件，连通所述送风组件和所述晶圆腔体，引导所述送风组件吹出的气流能够均匀向下，且所述气流除了能够竖直向下外，还可以沿着所述晶圆加工壳体侧壁向下流动，减少了所述晶圆腔体内气流死区，减少了杂质颗粒的聚集和残留，提高晶圆的清洗效果。

Description

一种晶圆腔体送风结构

技术领域

本发明涉及半导体基板清洗技术领域，具体而言，涉及一种晶圆腔体送风结构。

背景技术

晶圆是指制造硅半导体电路所用的硅晶片，其是制造芯片的基本材料。随着半导体行业的晶圆制造技术的发展，芯片的电路结构趋于复杂，其加工的难度也逐渐增加。同时，晶圆刻蚀清洗工艺也愈发重要。晶圆进行刻蚀时，需要保证加工腔体里具有足够的洁净度，因此需要将加工腔体里的杂质颗粒吹走。

目前一般采用风机直吹晶圆转盘上的晶圆，再通过药液回收组件将晶圆蚀刻时用到多种不同的蚀刻液体以及蚀刻结束后还需要用到清洗液清洗剥离的金属、光刻胶、去胶液以及其他杂质进行回收，但是现有技术直吹晶圆的方式使得进入腔体的气流不均匀，且在腔体内部会形成一定的气流死区，导致杂质颗粒物和聚集与残留，影响了晶圆的清洗效果、以及产品的良品率。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种晶圆腔体送风结构，采用双层导流板设置，引导气流均匀向下，减少腔体内气流死区，减少杂质颗粒物的聚集和残留，提高晶圆清洗效果。

本发明采用的技术方案是，提供一种晶圆腔体送风结构，所述晶圆腔体由晶圆加工壳体包围而成，所述晶圆腔体送风结构包括：

送风组件，所述送风组件设于所述晶圆加工壳体的顶部，用于向所述晶圆腔体送风；

药液回收组件，所述药液回收组件设置在所述送风组件的下方，用于对清洗后的液体进行回收；

导流件，所述导流件固定连接于所述晶圆加工壳体的顶壁，且所述导流件设于所述送风组件和所述药液回收组件之间，所述导流件连通所述送风组件和所述晶圆腔体。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：本发明的实施例通过设置导流件，连通所述送风组件和所述晶圆腔体，引导所述送风组件吹出的气流能够均匀向下，且所述气流除了能够竖直向下外，还可以沿着所述晶圆加工壳体侧壁向下流动，减少了所述晶圆腔体内气流死区，减少了杂质颗粒的聚集和残留，提高晶圆的清洗效果。

在一些实施例中，所述导流件的一端周缘包括凸边，所述凸边与所述晶圆加工壳体的顶壁通过紧固件连接。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过在导流件的一端设置凸边，且所述凸边与所述晶圆加工壳体的顶壁固定连接，使得导流件结构稳定，保证所述送风组件吹出的气流首先经过导流件。

在一些实施例中，所述导流件包括第一导流板和第二导流板，所述第二导流板设于所述第一导流板的下方，所述第一导流板和所述第二导流板通过所述凸边连接，所述第一导流板和所述第二导流板之间具有间隙，所述第一导流板和所述第二导流板之间形成连通所述送风组件和所述晶圆腔体的气流通道。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：所述导流设置为双层板的结构，且第一导流板和第二导流板之间具有间隙，使得所述送风组件吹出的气流能够先经过第一导流板再经过第二导流板，均匀向下。

在一些实施例中，所述第一导流板上设有第一导流孔，所述第一导流孔设置为多个，所述第二导流板上设有第二导流孔，所述第二导流孔设置为多个。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：第一导流板上设置多个导流孔以及第二导流板上多个导流孔的设置，使得气流能够通过所述第一导流孔和所述第二导流孔均匀向下流动。

在一些实施例中，所述第一导流孔的直径大于所述第二导流孔的直径。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：第一导流孔的直径大于第二导流孔的直径可以调节气流流动的速度，使得气流经过第一导流孔的速度较快，经过第二导流孔的速度较慢，实现对气流流动速度的控制。

在一些实施例中，所述第一导流孔和所述第二导流孔互相错位，使得部分气流经过所述第一导流孔和所述第二导流孔能够沿着晶圆加工壳体的侧壁流动。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：第一导流孔和第二导流孔相互错位设置，能够导向气流流动，使得部分气流能够经过第一导流孔和第二导流孔能够沿着晶圆加工壳体的侧壁流动，减少了晶圆腔体内气流死区。

在一些实施例中，所述药液回收组件包括晶圆转盘、至少两个整流罩，相邻所述整流罩之间形成回收腔体，所述晶圆转盘设置在所述药液回收组件的中心，所述晶圆转盘用于引导经过所述导流件竖直向下流动的气流沿所述整流罩内壁流动至所述回收腔体中排出。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：送风组件吹气后，气流携带杂质颗粒竖直向下流动，到达所述晶圆转盘后被引导至所述整流罩的内壁，最后流动至所述回收腔体内排出，所述晶圆转盘起到引导气流的作用。

在一些实施例中，所述晶圆腔体送风结构还包括整流件，所述整流件连接所述晶圆加工壳体的侧壁，且所述整流件环绕于所述回收腔体的外侧。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：所述整流件能够有效阻挡气流，能够引导晶圆腔体内存在的杂质颗粒排出，有效提高杂质颗粒去除的效率。

在一些实施例中，所述整流件朝向所述送风组件设置，所述整流件用于引导经过所述导流件沿着所述晶圆加工壳体侧壁流动的气流以及沿所述整流罩外壁向所述晶圆加工壳体侧壁流动的气流排出。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：所述整流件朝向所述送风组件设置，经过导流件沿着晶圆加工壳体侧壁流动的气流，以及沿所述整流罩外壁向所述晶圆加工壳体侧壁流动的气流，在经过所述整流件的导向后，也可以有效排出，使得沿着晶圆加工壳体侧壁流动的气流更容易排出，减少了气流的死区，提高杂质颗粒去除的效率。

在一些实施例中，所述回收腔体各自独立设置，用于收集不同的回收药液，所述回收腔体具有至少一个排废口，用于将进入所述回收腔体的带有杂质颗粒的气流排出。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：送风组件吹气后，气流携带杂质颗粒沿所述整流罩的外壁流动，进入所述回收腔内，再从所述排废口排出，因此杂质颗粒不会进入所述晶圆转盘底部而排出。

综上所述，本申请上述各个技术方案可以具有如下一个或多个优点或有益效果：（1）通过设置导流件，连通所述送风组件和所述晶圆腔体，引导所述送风组件吹出的气流能够均匀向下，且所述气流除了能够竖直向下外，还可以沿着所述晶圆加工壳体侧壁向下流动，减少了所述晶圆腔体内气流死区，减少了杂质颗粒的聚集和残留，提高晶圆的清洗效果；（2）所述整流件能够有效阻挡气流，能够引导晶圆腔体内存在的杂质颗粒排出，有效提高杂质颗粒去除的效率；（3）双层导流板上导流孔的设置，可以调节气流流动的速度，实现对气流流动速度的控制，还能够导向气流流动，使得部分气流能够经过第一导流孔和第二导流孔能够沿着晶圆加工壳体的侧壁流动，减少了晶圆腔体内气流死区。

附图说明

图1为本发明提供的一种晶圆腔体送风结构的结构示意图；

图2为本发明实施例的导流板的结构示意图；

图3为本发明实施例的导流板的结构示意图；

图4为本发明实施例的导流板的剖面图；

附图标记说明：

100-晶圆加工壳体；110-晶圆腔体；200-送风组件；300-药液回收组件；310-晶圆转盘；320-整流罩；330-回收腔体；331-排废口；400-导流件；410-凸边；420-第一导流板；421-第一导流孔；430-第二导流板；431-第二导流孔；500-整流件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

下面参照图1至图4描述本发明一些实施例的技术方案。

参阅附图1所示，本发明提供一种晶圆腔体送风结构，晶圆腔体110由晶圆加工壳体100包围而成，晶圆腔体110送风结构包括：

送风组件200，送风组件200设于晶圆加工壳体100的顶部，用于向晶圆腔体110送风；药液回收组件300，药液回收组件300设置在送风组件200的下方，用于对清洗后的液体进行回收；导流件400，导流件400固定连接于晶圆加工壳体100的顶壁，且导流件400设于送风组件200和药液回收组件300之间，导流件400连通送风组件200和晶圆腔体110。

具体地，送风组件200设置在晶圆加工壳体100的顶壁上方，送风组件200的面积小于晶圆加工壳体100顶部的面积，送风组件200向下为晶圆腔体110送风，会在晶圆加工壳体100的侧壁形成气流死区。

具体地，导流件400固定连接于晶圆加工壳体100的顶壁下方，导流件与晶圆加工壳体100之间具有导流腔体，导流腔体延伸至晶圆加工壳体100的侧壁，导流件400与送风组件200具有气流间隙，送风组件200向下吹风时，气流通过气流间隙进入导流件400，部分气流经过导流件400向下均匀流动，另一部分气流经过导流件400的导流腔体流动至晶圆加工壳体100的侧壁，因此能够避免在晶圆加工壳体100的侧壁形成气流死区。

本发明的实施例通过设置导流件400，导流件400不仅能够引导送风组件200吹出的气流能够均匀向下流动，还可以引导气流沿着晶圆加工壳体100侧壁向下流动，减少了晶圆腔体110内的气流死区，减少了晶圆腔体110内杂质颗粒的聚集和残留，提高晶圆的清洗效果。

参阅附图2至附图4所示，在一些实施例中，导流件400的一端周缘包括凸边410，凸边410与晶圆加工壳体100的顶壁通过紧固件连接。

具体地，导流件400的一端周缘包括凸边410，凸边410与晶圆加工壳体100的顶壁通过紧固件连接，可选的，凸边410上设有螺孔，晶圆加工壳体100的顶壁上设有螺栓柱，通过螺孔和螺栓柱固定连接凸边410与晶圆加工壳体100，使得结构稳定，且保证送风组件200吹出的气流首先经过导流件400。

可选的，导流件400上还可以设置固定连接方式对导流件400进行进一步的紧固，连接方式包括但不限于螺接。

参阅附图2至附图4所示，在一些实施例中，导流件400包括第一导流板420和第二导流板430，第二导流板430设于第一导流板420的下方，第一导流板420和第二导流板430通过凸边410连接，第一导流板420和第二导流板430之间具有间隙，第一导流板420和第二导流板430之间形成连通送风组件200和晶圆腔体110的气流通道。

具体地，导流件400设置为双层导流板结构，第一导流板420与第二导流板430之间具有间隙，第一导流板420和第二导流板430之间连通送风组件200和晶圆腔体110的气流通道，当送风组件200吹风后，先进入第一导流板420和第二导流板430之间的气流通道，经过气流通道的气流能够均匀向下流动，不会因为没有导流板的导流作用而聚集向下流动导致晶圆腔体110内的气流不均匀，存在气流死区。

参阅附图2至附图3所示，在一些实施例中，第一导流板420上设有第一导流孔421，第一导流孔421设置为多个，第二导流板430上设有第二导流孔431，第二导流孔431设置为多个。

可选的，第一导流孔421和第二导流孔431可设置为圆形，使得送风组件200吹出的气流先经过第一导流孔421再经过第二导流孔431均匀向下流动。

在一些实施例中，第一导流孔421的直径大于第二导流孔431的直径。

具体地，第一导流孔421的直径大于第二导流孔431的直径可以调节气流流动的速度，使得气流经过第一导流孔421的速度较快，经过第二导流孔431的速度较慢，实现对气流流动速度的控制。

在一些实施例中，第一导流孔421和第二导流孔431互相错位，使得部分气流经过第一导流孔421和第二导流孔431能够沿着晶圆加工壳体100的侧壁流动。

具体地，第一导流孔421和第二导流孔431相互错位设置，能够导向气流流动，使得部分气流能够经过第一导流孔421和第二导流孔431能够沿着晶圆加工壳体100的侧壁流动，减少了晶圆腔体110内气流死区。

参阅附图1所示，在一些实施例中，药液回收组件300包括晶圆转盘310、至少两个整流罩320，相邻整流罩320之间形成回收腔体330，晶圆转盘310设置在药液回收组件300的中心，晶圆转盘310用于引导经过导流件400竖直向下流动的气流沿整流罩320内壁流动至回收腔体330中排出。

可选的，药液回收组件300的中心具有旋转腔体，旋转腔体用于容纳晶圆转盘310，回收腔体330和旋转腔体之间具有隔断状态，回收腔体和旋转腔体之间阻隔后，送风组件200直吹晶圆的气流不会从旋转腔体直接进入回收腔体330，使得杂质颗粒也不会滞留在晶圆转盘310的底部。

具体地，送风组件200吹气后，一部分气流携带杂质颗粒竖直向下流动，到达晶圆转盘310后被引导至整流罩320的内壁，最后流动至回收腔体330排出，晶圆转盘310起到引导气流的作用。

参阅附图1所示，在一些实施例中，晶圆腔体110送风结构还包括整流件500，整流件500连接晶圆加工壳体100的侧壁，且整流件500环绕于回收腔体330的外侧。

具体地，整流件500设置在晶圆加工壳体100的侧壁，且环绕回收腔体330的外侧，送风组件200吹风后，气流经过导流件400向下流动，整流件500能够有效阻挡气流，引导晶圆腔体110内存在的含有杂质颗粒的气流排出，有效提高杂质颗粒去除的效率，增大晶圆表面风速。

可选的，整流件500引导的气流排出方式可以为整流件500与药液回收组件300之间具有导风通道，导风通道连通整流件500和回收腔体330，整流件500引导气流通过导风通道引导至回收腔体330排出，或晶圆加工壳体100底部具有出口，整流件500将气流引导至出口排出。

参阅附图1所示，在一些实施例中，整流件500朝向送风组件200设置，整流件500用于引导经过导流件400沿着晶圆加工壳体100侧壁流动的气流以及沿整流罩320外壁向晶圆加工壳体100侧壁流动的气流排出。

可选的，整流件500与送风组件200的送风方向垂直，或整流件500靠近导风通道的一端低于整流件500远离导风通道的一端。整流件500能够有效阻挡气流，当整流件500靠近导风通道的一端向下倾斜时，整流件500能够更好地引导气流进入导风通道，从而排出气流。

具体的，送风组件200吹风后，一部分经过导流件400的导流作用后竖直向下流动，沿整流罩320的外壁向晶圆加工壳体100侧壁流动到达整流件500，另一部分气流经过导流件400的导流作用沿着晶圆加工壳体100侧壁向下流动到达整流件500，气流在经过整流件500的导向后排出，导流件400和整流件500的设置使得沿着晶圆加工壳体100侧壁流动的气流能够更容易排出，减少了晶圆腔体110内气流的死区，提高杂质颗粒去除的效率。

参阅附图1所示，在一些实施例中，回收腔体330各自独立设置，用于收集不同的回收药液，回收腔体330具有至少一个排废口331，用于将进入回收腔体330的带有杂质颗粒的气流排出。

具体地，每个回收腔体330具有独立的排废口331，可实现药液的完全分离，无药液的交叉污染。

可选的，送风组件200吹气后，气流携带杂质颗粒经过晶圆转盘310的引导作用沿整流罩320的内壁流动，进入回收腔体330内，再从排废口331排出；或沿晶圆加工壳体100侧壁流动经过整流件500引导后进入回收腔体330内，再从排废口331排出，能够更有效的排出杂质颗粒，降低颗粒物的聚集和残留。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。而且上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。

Claims (10)

1.一种晶圆腔体送风结构，所述晶圆腔体（110）由晶圆加工壳体（100）包围而成，其特征在于，所述晶圆腔体（110）送风结构包括：

送风组件（200），所述送风组件（200）设于所述晶圆加工壳体（100）的顶部，用于向所述晶圆腔体（110）送风；

药液回收组件（300），所述药液回收组件（300）设置在所述送风组件（200）的下方，用于对清洗后的液体进行回收；

导流件（400），所述导流件（400）固定连接于所述晶圆加工壳体（100）的顶壁，且所述导流件（400）设于所述送风组件（200）和所述药液回收组件（300）之间，所述导流件（400）连通所述送风组件（200）和所述晶圆腔体（110）。

2.根据权利要求1所述的一种晶圆腔体送风结构，其特征在于，所述导流件（400）的一端周缘包括凸边（410），所述凸边（410）与所述晶圆加工壳体（100）的顶壁通过紧固件连接。

3.根据权利要求2所述的一种晶圆腔体送风结构，其特征在于，所述导流件（400）包括第一导流板（420）和第二导流板（430），所述第二导流板（430）设于所述第一导流板（420）的下方，所述第一导流板（420）和所述第二导流板（430）通过所述凸边（410）连接，所述第一导流板（420）和所述第二导流板（430）之间具有间隙，所述第一导流板（420）和所述第二导流板（430）之间形成连通所述送风组件（200）和所述晶圆腔体（110）的气流通道。

4.根据权利要求3所述的一种晶圆腔体送风结构，其特征在于，所述第一导流板（420）上设有第一导流孔（421），所述第一导流孔（421）设置为多个，所述第二导流板（430）上设有第二导流孔（431），所述第二导流孔（431）设置为多个。

5.根据权利要求4所述的一种晶圆腔体送风结构，其特征在于，所述第一导流孔（421）的直径大于所述第二导流孔（431）的直径。

6.根据权利要求4所述的一种晶圆腔体送风结构，其特征在于，所述第一导流孔（421）和所述第二导流孔（431）互相错位，使得部分气流经过所述第一导流孔（421）和所述第二导流孔（431）能够沿着晶圆加工壳体（100）的侧壁流动。

7.根据权利要求1所述的一种晶圆腔体送风结构，其特征在于，所述药液回收组件（300）包括晶圆转盘（310）、至少两个整流罩（320），相邻所述整流罩（320）之间形成回收腔体（330），所述晶圆转盘（310）设置在所述药液回收组件（300）的中心，所述晶圆转盘（310）用于引导经过所述导流件（400）竖直向下流动的气流沿所述整流罩（320）内壁流动至所述回收腔体（330）中排出。

8.根据权利要求7所述的一种晶圆腔体送风结构，其特征在于，所述晶圆腔体（110）送风结构还包括整流件（500），所述整流件（500）连接所述晶圆加工壳体（100）的侧壁，且所述整流件（500）环绕于所述回收腔体（330）的外侧。

9.根据权利要求8所述的一种晶圆腔体送风结构，其特征在于，所述整流件（500）朝向所述送风组件（200）设置，所述整流件（500）用于引导经过所述导流件（400）沿着所述晶圆加工壳体（100）侧壁流动的气流以及沿所述整流罩（320）外壁向所述晶圆加工壳体（100）侧壁流动的气流排出。

10.根据权利要求7所述的一种晶圆腔体送风结构，其特征在于，所述回收腔体（330）各自独立设置，用于收集不同的回收药液，所述回收腔体（330）具有至少一个排废口（331），用于将进入所述回收腔体（330）的带有杂质颗粒的气流排出。