CN203955646U - 晶圆清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种晶圆清洗装置，包括：位于清洗腔室内的清洗液提供单元、与晶圆表面接触的清洗刷及与晶圆边缘接触的旋转单元，且旋转单元可改变晶圆的位置。本实用新型在晶圆清洗装置中添加一旋转单元，能够带动晶圆由竖直位置旋转至水平位置，同时带动清洗刷相应的旋转，从而实现对晶圆进行竖直清洗及水平清洗的切换，进行水平清洗时能够节约清洗液，达到降低成本的目的，并且本实用新型还能够满足不同清洗需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种晶圆清洗装置。
背景技术
在半导体制造工艺中，晶圆表面的清洁度是影响半导体器件可靠性的重要因素。因此，清洗是其中最重要和最频繁的工艺之一。在常用的半导体工艺中，例如：沉积、等离子体刻蚀、旋涂光刻胶、光刻、电镀等等，都有可能会在晶圆表面引入污染和/或颗粒，导致晶圆表面的清洁度下降，使得制造的半导体器件良率低。一般来说，在半导体器件的整个制造工艺中，高达20％的工艺步骤为清洗工艺。清洗的目的是为了避免微量离子和金属杂质对半导体器件的污染，从而提高半导体器件的性能和合格率。
在目前半导体器件的制造工艺中，常采用化学机械研磨来进行金属或介质薄膜的整体平坦化处理。在化学机械研磨工艺中会使用到研磨液，例如氧化铝或者气体或胶态二氧化硅之类的颗粒，以及使用于化学机械研磨处理的表面活性剂、侵蚀剂和其他添加剂。在化学机械研磨处理之后，由研磨液的颗粒、添加至研磨液中的化学品、以及研磨液的反应产生物所构成的污染物(Residue)会留在晶圆的表面上。这些污染物必须在进入下一个工艺之前全部清洗干净，以避免降低半导体器件的可靠性，以及对器件造成引入缺陷。
请参考图1和图2，图1和图2为现有技术中清洗装置的结构示意图；所述装置包括喷雾棒(Spray bar)10、喷嘴11、清洗刷(Brush)20及滚轮(Roller)30，其中，所述喷嘴11设置于所述喷雾棒10上，用于对晶圆40进行喷涂清洗液等，所述晶圆40竖直放置，并由3个滚轮30托起，晶圆40的两表面受两个清洗刷20夹持，晶圆40由滚轮30带动可进行自转，清洗刷20也可自转对晶圆40的两表面进行清洗。
然而，现有技术中的清洗装置只能够保持晶圆40位于同一位置不变，例如竖直位置，采用该种清洗方式一方面会造成清洗液的浪费，另一方面也无法满足多种清洗需求，例如对晶圆进行水平位置的清洗。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种晶圆清洗装置，能够对晶圆进行水平或竖直清洗，满足多种清洗需求的同时还能够节省清洗液。
为了实现上述目的，本实用新型提出了一种晶圆清洗装置，包括：清洗腔室、清洗液提供单元、清洗刷及用以改变晶圆位置的旋转单元，所述清洗液提供单元位于所述清洗腔室内，所述清洗刷与晶圆表面接触，所述旋转单元与所述晶圆边缘接触。
可选的，所述旋转单元包括若干个滚轮、中轴旋转马达、驱动马达、滚轮总成及传送带，所述滚轮均匀设置在所述晶圆的边缘，所述中轴旋转马达分别与所述清洗刷、滚轮总成相连，所述滚轮与所述滚轮总成相连，所述传送带与所述驱动马达和滚轮相连。
可选的，所述滚轮为四个，四个滚轮均匀的设置于晶圆边缘。
可选的，所述中轴旋转马达、驱动马达、滚轮总成及传送带均设置于所述清洗腔室外。
可选的，所述滚轮总成设有连接轴，所述中轴旋转马达与所述滚轮总成通过所述连接轴相连。
可选的，所述清洗刷设有中轴，所述中轴旋转马达与所述清洗刷通过所述中轴相连。
可选的，所述清洗液提供单元包括喷雾棒及多个喷嘴，所述多个喷嘴均匀设置在所述喷雾棒上。
可选的，所述喷雾棒与一清洗液源相连。
可选的，所述喷雾棒为两个，当晶圆竖直放置时所述两个喷雾棒分别位于所述晶圆的两侧。
可选的，所述清洗刷为两个，分别与所述晶圆的两表面紧贴。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果主要体现在：在晶圆清洗装置中添加一旋转单元，能够带动晶圆由竖直位置旋转至水平位置，同时带动清洗刷相应的旋转，从而实现对晶圆进行竖直清洗及水平清洗的切换，进行水平清洗时能够节约清洗液，达到降低成本的目的，并且本实用新型还能够满足不同清洗需求。
附图说明
图1和图2为现有技术中清洗装置的结构示意图；
图3为本实用新型一实施例中晶圆清洗装置的主视图；
图4为本实用新型一实施例中晶圆清洗装置的侧视图；
图5为本实用新型一实施例中旋转单元的结构示意图；
图6为本实用新型一实施例中晶圆水平放置的俯视图；
图中，喷雾棒-10、喷嘴-11、清洗刷-20、滚轮-30、晶圆-40、喷雾棒-100、喷嘴-110、清洗液-120、清洗刷-200、滚轮-300、滚轮总成-310、晶圆-400、中轴旋转马达-500、清洗腔室510、驱动马达-600、传送带-610。
具体实施方式
下面将结合示意图对本实用新型的晶圆清洗装置进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。
为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
请参考图3和图4，在本实施例中，提出了一种晶圆清洗装置，包括：清洗腔室510(为了方便视图，仅示意一侧)、清洗液提供单元、清洗刷200及旋转单元，清洗液提供单元位于清洗腔室510内，清洗刷200与晶圆400表面接触，旋转单元与晶圆400的边缘接触，且可改变晶圆400的位置，例如将晶圆从竖直放置的位置旋转至水平放置的位置。
请参考图5，在本实施例中，旋转单元包括若干个滚轮300、中轴旋转马达500、驱动马达600、滚轮总成310及传送带610，滚轮300均匀设置在晶圆400的边缘，中轴旋转马达500分别与清洗刷200、滚轮总成310相连，滚轮300与滚轮总成310相连，传送带610与驱动马达600和滚轮300相连。
具体的，滚轮300为四个，如图6所示，四个滚轮300分别均匀的位于晶圆400边缘，以更好的固定晶圆400，防止发生脱片，避免造成晶圆400损伤。请参考图5，滚轮总成310设有连接轴，中轴旋转马达500与滚轮总成310通过连接轴相连，此外，清洗刷200设有中轴，中轴旋转马达500与清洗刷200通过中轴相连，中轴旋转马达500能够旋转，其可以通过中轴、连接轴带动清洗刷200、滚轮总成310发生位置旋转，例如从竖直方向旋转至水平方向。
在本实施例中，清洗刷200为两个，分别与晶圆400的两面紧贴，即晶圆400位于两个清洗刷200之间，由于滚轮300与滚轮总成310相连，晶圆400固定在清洗刷200之间且边缘由滚轮300固定，因此，当中轴旋转马达500旋转带动清洗刷200、滚轮总成310发生位置旋转时，其可以带动晶圆400相应的发生旋转，从而实现将晶圆400由竖直位置旋转至水平位置的目的。
在本实施例中，中轴旋转马达500、驱动马达600、滚轮总成310及传送带610均设置于清洗腔室510外，驱动马达600通过传送带610带动滚轮300进行自转，从而可以带动晶圆400进行自转，同时，为了达到更好的清洗效果，清洗刷200也顺着晶圆400自转的方向进行旋转，达到清洗晶圆400整个表面的作用。
如图4所示，清洗液提供单元包括喷雾棒100及多个喷嘴110，多个喷嘴110均匀设置在喷雾棒100上，喷雾棒100为两个，当晶圆400竖直放置时喷雾棒100分别位于晶圆400的两侧，能够对晶圆400两侧表面均进行清洗液120喷涂，有利于对晶圆400两表面进行清洗，通常情况下，晶圆清洗装置还包括一清洗液源(图未示出)，清洗液源与喷雾棒100相连，为清洗提供清洗液120。
可见，在本实施例中提出的晶圆清洗装置可以通过旋转单元实现晶圆400由竖直放置与水平放置之间的相互切换，竖直放置进行清洗能够对晶圆400两侧表面均进行清洗，而水平放置能够清洗晶圆400的一侧表面，但可以节省大量的清洗液120，达到降低成本的目的。因此，本实用新型提出的晶圆清洗装置可以满足不同的清洗需求。
综上，在本实用新型实施例提供的晶圆清洗装置中，在晶圆清洗装置中添加一旋转单元，能够带动晶圆由竖直位置旋转至水平位置，同时带动清洗刷相应的旋转，从而实现对晶圆进行竖直清洗及水平清洗的切换，进行水平清洗时能够节约清洗液，达到降低成本的目的，并且本实用新型还能够满足不同清洗需求。
上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种晶圆清洗装置，其特征在于，包括：清洗腔室、清洗液提供单元、清洗刷及用以改变晶圆位置的旋转单元，所述清洗液提供单元位于所述清洗腔室内，所述清洗刷与晶圆表面接触，所述旋转单元与所述晶圆边缘接触。
2.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述旋转单元包括若干个滚轮、中轴旋转马达、驱动马达、滚轮总成及传送带，所述滚轮均匀设置在所述晶圆的边缘，所述中轴旋转马达分别与所述清洗刷、滚轮总成相连，所述滚轮与所述滚轮总成相连，所述传送带与所述驱动马达和滚轮相连。
3.如权利要求2所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述滚轮为四个，四个滚轮均匀的设置于晶圆边缘。
4.如权利要求3所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述中轴旋转马达、驱动马达、滚轮总成及传送带均设置于所述清洗腔室外。
5.如权利要求4所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述滚轮总成设有连接轴，所述中轴旋转马达与所述滚轮总成通过所述连接轴相连。
6.如权利要求4所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述清洗刷设有中轴，所述中轴旋转马达与所述清洗刷通过所述中轴相连。
7.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述清洗液提供单元包括喷雾棒及多个喷嘴，所述多个喷嘴均匀设置在所述喷雾棒上。
8.如权利要求7所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述喷雾棒与一清洗液源相连。
9.如权利要求7所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述喷雾棒为两个，当晶圆竖直放置时所述两个喷雾棒分别位于所述晶圆的两侧。
10.如权利要求1至9中任意一项所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述清洗刷为两个，分别与所述晶圆的两表面紧贴。
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