一种晶圆载具、晶圆清洗系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及半导体技术领域，公开了一种晶圆载具、晶圆清洗系统及方法，晶圆载具包括载具本体，载具本体具有相对的承载面与固定面；承载面用于承载晶圆，固定面用于固定载具；承载面的边缘还设置有若干用于固定晶圆的第一夹具。在清洗晶圆时，可预先将晶圆固定于载具的承载面上，再将载具的固定面固定在清洗腔内。清洗过程中，晶圆可牢牢固定在载具上，而不是直接固定在清洗腔内，由此，避免了传统方式中因晶圆直接吸附于清洗腔内而导致晶圆因吸附不牢而造成的飞片破裂，提高了晶圆成品率。并且，晶圆在清洗流水线上传输时，也可固定于该载具上，进而保证了晶圆在传输过程中的安全性。

Wafer carrier, wafer cleaning system and method

The invention relates to the field of semiconductor technology, and discloses a wafer carrier, a wafer cleaning system and a method thereof. The wafer carrier comprises a carrier body, which has a relative bearing surface and a fixed surface; the bearing surface is used for carrying the wafer, and the fixed surface is used for fixing the carrier; and the edge of the bearing surface is also provided with a number of wafers for fixing the carrier. The first fixture. When cleaning the wafer, the wafer can be fixed on the bearing surface of the carrier in advance, and then the fixed surface of the carrier can be fixed in the cleaning cavity. During the cleaning process, the wafer can be firmly fixed on the carrier, not directly fixed in the cleaning chamber, thus avoiding the flyer rupture caused by the wafer adsorbing directly in the cleaning chamber in the traditional way, and improving the wafer yield. Moreover, the wafer can also be fixed on the carrier when it is transmitted on the cleaning pipeline, thus ensuring the safety of the wafer in the transmission process.

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆载具、晶圆清洗系统及方法
本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种晶圆载具、晶圆清洗系统及方法。
技术介绍
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。在随着集成电路特征尺寸进入到深亚微米阶段，集成电路晶圆制造工艺中所要求的晶圆表面的洁净度越来越苛刻。因此，在半导体制造过程中，晶圆的清洗是非常重要的一个环节。现有晶圆清洗工艺通常包括以下步骤：步骤一，通过机械手直接抓取晶圆在各单元之间传输；步骤二，到达清洗单元时，将晶圆直接吸附于清洗腔内的卡盘上；步骤三，进而对晶圆进行清洗。在上述过程中，由于晶圆翘曲，在传输过程中容易发生滑落破片的情况，且在清洗工序中，由于晶圆直接吸附于卡盘上，极易因真空吸附不牢而导致晶圆飞片破裂，从而影响产品良率。同时，现有的单片式清洗设备仅可针对常规厚度的晶圆进行清洗，所谓的常规厚度一般指厚度值位于500μm-1mm之间，而不能够满足非常规厚度(小于500μm或大于1mm)晶圆的清洗规格要求。倘若使用厚度规格不匹配的清洗设备清洗，会明显增加晶圆在清洗腔体内破片的可能性，进而大大降低晶圆成品率。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中，晶圆易在清洗腔内破片。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：根据第一方面，本专利技术实施例提供了一种晶圆载具，包括载具本体，所述载具本体具有相对的承载面与固定面；所述承载面用于承载晶圆，所述固定面用于固定所述载具；所述承载面的边缘还设置有若干用于固定所述晶圆的第一夹具。可选地，所述第一夹具包括能够沿所述晶圆厚度方向伸缩的可伸缩组件。可选地，所述晶圆的厚度值＜500μm，或者＞1mm，或者位于500μm-1mm之间。可选地，所述固定面上设置有若干用于固定所述载具本体的第二夹具和/或磁性组件和/或真空吸附组件。根据第二方面，本专利技术实施例提供了一种晶圆清洗系统，包括：存储单元，用于存放晶圆；载具单元，用于存放上述载具；清洗单元，用于对装载于所述载具上的所述晶圆进行清洗，所述固定面固定于所述清洗单元中的卡盘上；传动单元，用于运载所述晶圆在所述存储单元、所述载具单元以及所述清洗单元之间移动。可选地，所述传动单元包括：机械手，用于抓取所述晶圆或所述载具；驱动单元，与所述机械手连接，用于驱动所述机械手沿水平方向和垂直方向移动。可选地，还包括对准单元，所述对准单元用于对装载于所述载具上的所述晶圆进行对准以及平整性检测。根据第三方面，本专利技术实施例提供了一种晶圆清洗方法，包括以下步骤：通过传动单元将待清洗晶圆从存储单元传输至载具单元，并将所述晶圆装载于所述载具上；通过所述传动单元将所述晶圆传输至清洗单元；将所述载具的固定面固定于所述清洗单元中的卡盘上，对所述晶圆进行清洗；通过所述传动单元将清洗后的所述晶圆传输至所述载具单元，并将所述晶圆从所述载具上卸除；通过所述传动单元将所述晶圆传输至所述存储单元。可选地，所述将所述晶圆装载于所述载具上的步骤之后，还包括：对所述晶圆进行对准以及平整性检测。本专利技术的技术方案，具有如下优点：根据第一方面，本专利技术实施例提供的晶圆载具，承载面用于承载晶圆，固定面用于固定载具。在清洗晶圆时，可预先将晶圆固定于载具的承载面上，再将载具的固定面固定在清洗腔内。清洗过程中，晶圆可牢牢固定在载具上，而不是直接固定在清洗腔内，由此，避免了传统方式中因晶圆直接吸附于清洗腔内而导致晶圆因吸附不牢而造成的飞片破裂，提高了晶圆成品率。并且，晶圆在清洗流水线上传输时，也可固定于该载具上，进而保证了晶圆在传输过程中的安全性。另外，承载面的边缘设置有若干用于固定晶圆的第一夹具，进而保证了晶圆与承载面之间的牢固性。根据第一方面，本专利技术实施例提供的晶圆载具，第一夹具包括能够沿晶圆厚度方向伸缩的可伸缩组件，即，可伸缩组件可根据晶圆的厚度而伸缩至适当位置，由此，该晶圆载具可满足多种不同厚度的晶圆的使用需求，打破了当前晶圆清洗设备只能清洗常规厚度的晶圆的现状，一方面有效增强了晶圆载具以及清洗设备的使用兼容性，另一方面避免了因晶圆厚度与清洗设备规格不匹配而造成的晶圆破片。根据第一方面，本专利技术实施例提供的晶圆载具，固定面上设置有若干用于固定载具本体的第二夹具和/或磁性组件和/或真空吸附组件，第二夹具、磁性组件以及真空吸附组件均可设置于固定面上起到固定载具作用，具体如何组合设置，可根据实际需求设置，灵活性强。根据第二方面，本专利技术实施例提供的晶圆清洗系统，包括存储单元、载具单元、清洗单元以及传动单元。其中，存储单元用于存放晶圆，载具单元用于存放载具，清洗单元用于对装载于载具上的晶圆进行清洗，其中，固定面固定于清洗单元中的卡盘上，传动单元用于运载晶圆在存储单元、载具单元以及清洗单元之间移动。载具单元的设置一方面可以存放载具，另一方面为将晶圆装载于载具提供了平台，当晶圆装载于载具上后，两者形成一个整体，并由传动单元传输至清洗单元，整体进行清洗，由此，保证了晶圆在传输过程中以及在清洗过程中的安全性，不易飞片破裂。根据第二方面，本专利技术实施例提供的晶圆清洗系统，传动单元包括机械手和驱动单元，驱动单元驱动机械手沿水平方向和垂直方向移动，机械手负责抓取晶圆或载具。由此增强了传动单元的自动化程度，提高了传动效率，进而保证了晶圆清洗的高效率。根据第二方面，本专利技术实施例提供的晶圆清洗系统，还包括对准单元，用于对装载于载具上的晶圆进行对准和平整性检测，进一步保证晶圆能够平稳地放置于载具上，增强了该晶圆清洗系统的使用性能。根据第三方面，本专利技术实施例提供的晶圆清洗方法，首先通过传动单元将待清洗晶圆从存储单元传输至载具单元，并将晶圆装载于载具上；然后通过传动单元将晶圆传输至清洗单元，将载具的固定面固定于清洗单元中的卡盘上，对晶圆进行清洗；清洗完后，通过传动单元将清洗后的晶圆传输至载具单元，并将晶圆从载具上卸除；最后，通过传动单元将晶圆传输至存储单元。当在进行清洗操作时，晶圆不是直接固定在卡盘上，而是先装载于载具上，再将载具固定于卡盘上，即晶圆和载具作为一个整体进行清洗，避免了传统方式中因晶圆直接吸附于清洗腔内而导致晶圆因吸附不牢而造成的飞片破裂，提高了晶圆成品率。并且，晶圆在流水线上传输时，也是固定于该载具上，进而保证了晶圆在传输过程中的安全性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1提供的晶圆载具的结构示意图；图2为本专利技术实施例1提供的晶圆载具的另一实施方式的结构示意图；图3为本专利技术实施例2提供的晶圆清洗系统的结构示意图；图4为本专利技术实施例2提供的晶圆清洗系统的另一实施方式的结构示意图；图5为本专利技术实施例3提供的晶圆清洗方法的流程框图；附图标记：1-载具本体；11-承载面；12-固定面；13-第一夹具；14-第二夹具；2-存储单元；3-载具单元；4-清洗单元；5-传动单元；6-对准单元。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆载具，其特征在于，包括载具本体(1)，所述载具本体(1)具有相对的承载面(11)与固定面(12)；所述承载面(11)用于承载晶圆，所述固定面(12)用于固定所述载具；所述承载面(11)的边缘还设置有若干用于固定所述晶圆的第一夹具(13)。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆载具，其特征在于，包括载具本体(1)，所述载具本体(1)具有相对的承载面(11)与固定面(12)；所述承载面(11)用于承载晶圆，所述固定面(12)用于固定所述载具；所述承载面(11)的边缘还设置有若干用于固定所述晶圆的第一夹具(13)。2.根据权利要求1所述的晶圆载具，其特征在于，所述第一夹具(13)包括能够沿所述晶圆厚度方向伸缩的可伸缩组件。3.根据权利要求1所述的晶圆载具，其特征在于，所述晶圆的厚度值＜500μm，或者＞1mm，或者位于500μm-1mm之间。4.根据权利要求1所述的晶圆载具，其特征在于，所述固定面(12)上设置有若干用于固定所述载具本体(1)的第二夹具(14)和/或磁性组件和/或真空吸附组件。5.一种晶圆清洗系统，其特征在于，包括：存储单元(2)，用于存放晶圆；载具单元(3)，用于存放权利要求1-4任一项所述的载具；清洗单元(4)，用于对装载于所述载具上的所述晶圆进行清洗，所述固定面(12)固定于所述清洗单元(4)中的卡盘上；传动单元(5)，用于运载所述晶圆在所述存储单元(2)、所述载具单...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恒甫，
申请(专利权)人：华进半导体封装先导技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32