一种基板后处理装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及化学机械抛光后处理技术领域，公开了一种基板后处理装置和方法，该装置包括：用于旋转基板的承载单元、向基板喷射流体的供给单元、流体收集单元以及环状挡板组件。挡板组件围绕承载单元设置且挡板组件内壁与基板边缘的距离设置成使得从该基板溅射至该挡板组件内壁的流体不会反溅至该基板表面。从而避免了从基板表面飞散的流体反溅而再次沾染基板造成的二次污染，改善了清洗效果。

A device and method for post-treatment of substrate

【技术实现步骤摘要】
一种基板后处理装置和方法
本专利技术涉及化学机械抛光后处理
，尤其涉及一种基板后处理装置和方法。
技术介绍
化学机械抛光（ChemicalMechanicalPlanarization,CMP）是一种全局平整化的超精密表面加工工艺。由于化学机械抛光中大量使用的化学试剂和研磨剂会造成基板表面的污染，所以在化学机械抛光之后需要引入后处理工艺，后处理工艺一般由清洗和干燥组成，以提供光滑洁净的基板表面。在通常的后处理工艺中，湿式清洗较为常用，其一方面利用机械作用使基板表面的污染物脱离并进入清洗液中，另一方面利用清洗液与基板表面的污染物发生化学反应使其溶解到清洗液中，从而实现从基板表面去除污染物。专利CN104956467B公开了一种用于化学机械平坦化的基板清洗设备，其中清洗部分包括并列的数个清洗模块和烘干模块以使晶圆依次通过，晶圆竖直放入清洗模块的腔室中进行刷洗，刷洗完毕后再送入烘干模块进行烘干。现有技术中将清洗和烘干分为多个模块，体积较大。且湿式清洗方法一般是将基板竖直放置在容器内进行旋转同时向基板喷淋清洗液，在此过程中，从基板表面溅射的清洗液飞散至容器内壁后会反弹而重新落在基板表面造成基板的二次污染，清洗效果差。并且为了消除二次污染的影响需要反复多次对基板进行冲洗，增加了清洗液的使用量，导致耗材浪费，提高生产成本，且反复冲洗过程增加了清洗时间，降低了清洗效率。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种基板后处理装置和方法，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。本专利技术实施例的第一方面提供了一种基板后处理装置，包括：用于旋转基板的承载单元、向基板喷射流体的供给单元、流体收集单元以及环状挡板组件；挡板组件围绕承载单元设置且挡板组件内壁与基板边缘的距离设置成使得从该基板溅射至该挡板组件内壁的流体不会反溅至该基板表面。在一个实施例中，承载单元和挡板组件均位于流体收集单元内，挡板组件位于承载单元外侧，承载单元使基板保持水平。在一个实施例中，挡板组件内壁与基板边缘的水平距离为30mm至100mm。在一个实施例中，流体收集单元包括两个以上环形腔室，以分别收集不同类型的流体。在一个实施例中，挡板组件包括第一挡板，其具有平行于流体收集单元外壁的竖部以及分别从竖部的上部朝承载单元向上倾斜延伸的上斜部和朝承载单元向下倾斜延伸的下斜部，上斜部和下斜部将从基板溅射的流体引导至流体收集单元的第一腔室，竖部将从基板溅射的流体引导至流体收集单元的第二腔室，第一腔室位于第二腔室内侧。在一个实施例中，挡板组件还包括位于第一挡板外侧的第二挡板，其由平行于流体收集单元外壁的竖直部和从竖直部的上部朝承载单元向上倾斜延伸的倾斜部构成。在一个实施例中，基板后处理装置还包括用于控制挡板组件独立升降的挡板升降单元。在一个实施例中，挡板升降单元包括气缸、活动连板和挡板支撑杆，气缸的一端连接流体收集单元，气缸的另一端连接活动连板，活动连板通过挡板支撑杆与挡板组件连接以通过气缸带动挡板组件升降。在一个实施例中，供给单元包括至少一个上表面喷淋组件和至少一个下表面喷淋组件。在一个实施例中，上表面喷淋组件包括喷嘴、机械臂和供流管路，供流管路与喷嘴接通，机械臂与喷嘴连接以带动喷嘴移动。本专利技术实施例的第二方面提供了一种基板后处理方法，应用于如上所述的基板后处理装置，该方法包括：利用承载单元旋转基板；在供给单元向基板喷射流体时，采用挡板组件将从基板溅射的流体引导至流体收集单元且使溅射至挡板组件内壁的流体不会反溅至基板表面。本申请所述的基板后处理装置和方法，其有益效果包括：通过设定挡板组件内壁与基板边缘的距离，实现了在挡板组件挡住从基板溅射的流体的同时使该流体不会反溅至基板，避免了从基板表面飞散的流体反溅而再次沾染基板造成的二次污染，改善了清洗效果，从而可以减少流体的冲洗次数，节省耗材，缩短处理时间，提高效率。附图说明通过结合以下附图所作的详细描述，本专利技术的优点将变得更清楚和更容易理解，但这些附图只是示意性的，并不限制本专利技术的保护范围，其中：图1为本专利技术的一个实施例提供的基板后处理装置的结构示意图；图2示出水平距离、转速和液体反溅比例的关系曲线；图3A至图3C为用于说明在挡板移动时流体飞散方向的示意图；图4为本专利技术的另一实施例提供的基板后处理装置在一竖直剖面的剖视图；图5为本专利技术的另一实施例提供的基板后处理装置在另一竖直剖面的剖视图；图6为本专利技术的又一个实施例提供的俯视基板后处理装置的简化示意图；图7为本专利技术的一个实施例提供的基板后处理装置的箱体示意图；附图标记说明：W、基板；1、承载单元；A1、中轴；11、基板承载盘；111、夹持件；12、旋转轴；13、动力组件；14、底座；2、供给单元；21、上表面喷淋组件；211、喷嘴；212、可移动机械臂；213、供流管路；22、下表面喷淋组件；3、流体收集单元；31、第一腔室；32、第二腔室；33、排液孔；4、挡板组件；41、第一挡板；411、上斜部；412、下斜部；413、竖部；42、第二挡板；421、倾斜部；422、竖直部；5、挡板升降单元；51、气缸；52、活动连板；53、挡板支撑杆。具体实施方式下面结合具体实施例及其附图，对本专利技术所述技术方案进行详细说明。在此记载的实施例为本专利技术的特定的具体实施方式，用于说明本专利技术的构思；这些说明均是解释性和示例性的，不应理解为对本专利技术实施方式及本专利技术保护范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书及其说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。应当理解的是，除非特别予以说明，为了便于理解，以下对本专利技术具体实施方式的描述都是建立在相关设备、装置、部件等处于原始静止的未给与外界控制信号和驱动力的自然状态下描述的。如图1所示，本专利技术实施例所提供的一种基板后处理装置，包括：用于旋转基板W的承载单元1、向基板W喷射流体的供给单元2、流体收集单元3以及环状挡板组件4；挡板组件4围绕承载单元1设置且挡板组件4内壁与基板W边缘的距离设置成使得从该基板W溅射至该挡板组件4内壁的流体不会反溅至该基板W表面。如图1所示，承载单元1和挡板组件4均位于流体收集单元3内，挡板组件4位于承载单元1外侧。承载单元1使基板W保持水平，并且，承载单元1带动基板W围绕中轴A1旋转。本申请中所述的“内侧”、“外侧”均是以该中轴A1为中心相对其离开的方向描述的。本实施例中，在承载单元1带动基板W水平旋转的过程中，供给单元2向基板W表面喷射流体，同时挡板组件4围绕在基板W外侧以阻挡从基板W上向外飞散的流体并将其引流至流体收集单元3，进一步地，挡板组件4设置为距离基板W足够远以使从基板W溅射至挡板组件4内壁的流体不会反溅至基板W本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基板后处理装置，包括：用于旋转基板的承载单元、向所述基板喷射流体的供给单元、流体收集单元以及环状挡板组件；所述挡板组件围绕所述承载单元设置且所述挡板组件内壁与所述基板边缘的距离设置成使得从该基板溅射至该挡板组件内壁的流体不会反溅至该基板表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种基板后处理装置，包括：用于旋转基板的承载单元、向所述基板喷射流体的供给单元、流体收集单元以及环状挡板组件；所述挡板组件围绕所述承载单元设置且所述挡板组件内壁与所述基板边缘的距离设置成使得从该基板溅射至该挡板组件内壁的流体不会反溅至该基板表面。


2.如权利要求1所述的基板后处理装置，其特征在于，所述承载单元和所述挡板组件均位于所述流体收集单元内，所述挡板组件位于所述承载单元外侧，所述承载单元使所述基板保持水平。


3.如权利要求1所述的基板后处理装置，其特征在于，所述挡板组件内壁与所述基板边缘的水平距离为30mm至100mm。


4.如权利要求1所述的基板后处理装置，其特征在于，所述流体收集单元包括至少两个同心设置的环形腔室，以分别收集不同类型的流体。


5.如权利要求4所述的基板后处理装置，其特征在于，所述挡板组件包括至少两个同心间隔设置的环形挡板。


6.如权利要求5所述的基板后处理装置，其特征在于，所述挡板组件包括第一挡板，其具有平行于所述流体收集单元外壁的竖部以及分别从所述竖部的上部朝所述承载单元向上倾斜延伸的上斜部和朝所述承载单元向下倾斜延伸的下斜部，所述上斜部和所述下斜部将从所述基板溅射的流体引导至所述流体收集单元的第一腔室，所述竖部将从所述基板溅射的流体引导至所述流体收集单元的第二腔室，所述第一腔室位于所述第二腔室内侧。

【专利技术属性】
技术研发人员：王同庆，王剑，许振杰，路新春，
申请(专利权)人：清华大学，天津华海清科机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11