杨 旭，杨元元，王嘉琪，贾若雨

(中国电子科技集团公司第四十五研究所，北京100176)

化学机械抛光技术是集成电路制造中可以有效兼顾加工硅片表面局部与全局平坦度的一项重要技术。在材料加工技术的不断推动下，随着晶圆表面洁净度要求的不断提高，CMP清洗工艺的焦点已逐步由清洗液、兆声波等转移到晶圆干燥上。干燥作为湿法清洗的最后一个步骤，最终决定了晶圆的表面质量，是清洗工艺的核心所在。

为了提高芯片产量并降低制造成本，晶圆直径不断增大，传统的旋转干燥法、真空干燥法、单纯热氮气干燥法在降低金属和颗粒沾污率及干燥速度方面已经不能满足300 mm CMP设备的需求。本文介绍的干燥模组可在加工时同时使用旋转干燥和异丙醇（IPA）干燥两种工艺，控制逻辑更复杂，对软件的稳定性要求更高；另外，为了提高加工效率和硬件的安全性，引入了异丙醇自动补液功能和安全监控功能。

1 干燥原理

目前在半导体厂中常用的几种晶圆干燥方式有：旋转干燥、Marangoni干燥、异丙醇加热雾化干燥（IPA）。在CMP槽式清洗设备中，根据生产工艺要求和设备厂商的不同，干燥方式也不同。本文针对300 mm CMP设备的晶圆干燥工艺设计，主要介绍旋转干燥和IPA干燥方式。

1.1 旋转干燥

顾名思义，旋转干燥法采用高速旋转的方式甩干晶圆，晶圆表面的水受到离心力作用从晶圆表面去除。为保证晶圆的洁净，一般在干燥步骤之前，会增加一步去离子水（DIW）喷淋的步骤，对表面进行二次清洁[1]。……