前面介绍了晶圆清洗之后为什么要马上干燥,而SRD就是干燥技术之一,SRD晶圆甩干机又叫旋转冲洗干燥机,提供最先进的湿法处理后晶圆清洁、冲洗和干燥,可去除化学物质或残留物,不会留下水渍或薄膜。这些工具利用 DI水冲洗,然后进行N2干燥。系统的非接触式加热可产生更清洁的N2,因为过滤器位于加热器后,可消除N2和加热器之间的直接接触,使用户可以以各种速度旋转晶圆以冲洗和干燥晶圆。
SRD具有在一个腔室内进行旋转冲洗和干燥的功能。它由三个步骤组成,一个冲洗周期和两个干燥周期。可以安装电阻率监测器,使用电阻率监测器可以了解冲洗过程的彻底性,可确保通过冲洗干燥机处理的每个批次都冲洗到一致的水平。SRD通过专用冲洗歧管喷洒DIW。使用N2将去离子水从工艺室中清除。在工艺的干燥部分,通过工艺室中单独的干燥歧管施加加热的N2。大致示意图见图1所示。
图1 SRD的功能展示示意图
实际的晶圆旋转冲洗干燥可以分为如下步骤:
冲洗步骤:
冲洗步骤是让足够的DIW流过晶圆表面以去除之前化学步骤中产生的任何颗粒或污染物的步骤。通常,此步骤的时间取决于晶圆的大小,但通常冲洗步骤应设置为60秒,转速为 500RPM。从而对晶圆进行完整的360度清洁。
清洗步骤:
清洗步骤是将水从DI歧管中吹出的步骤。这非常重要,这样歧管中就不会有残留的水在干燥步骤中滴出。此步骤的时间完全取决于从内部DI管线和冲洗歧管中排出所有水所需的时间。通常5~10秒就足够了,可以通过观察清洗开始时的DI管线并计算清洗所需的时间来进行双重检查。速度一般设置为2000RPM左右。
干燥 #1 步骤:
此步骤非常重要,不仅在于干燥,还在于提高产品的成品率。在此步骤中,我们使用旋转的离心力将尽可能多的水从晶圆上甩出,但不幸的是,在重力的作用下,晶圆中心总会残留一些水。我们必须快速去除这些水,以防止由于水滴干燥而导致中心区域出现水渍。去除这些水的唯一方法是在足够短的时间内降低旋转速度,使水滴从晶圆边缘流下并掉落。通常,该时间长度为 60~120秒,直径小于5”的较小晶圆需要60秒,直径为6~8”的晶圆需要120秒。在此步骤中,运行速度一般在1800~2000RPM之间。然而速度不是越快越好,一旦超过2000RPM的速度可能会产生更多的颗粒。
干燥 #2 步骤:
在此步骤中,大部分水从晶圆上脱落,中心水滴迅速移动并从晶圆边缘掉落。在此步骤中,将通过使用加热器和N2加热器变暖,以蒸发任何剩余水滴。此步骤的时间通常不超过240秒即可达到此干燥状态。关于速度,您需要将速度降低到干燥#1步骤的速度以下,以便将水滴从基材中心移开;我们通常将此速度设置为比冲洗速度高100RPM,因此为600RPM。
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