一种晶圆清洗装置和晶圆清洗方法制造方法及图纸

一种晶圆清洗装置和晶圆清洗方法，晶圆清洗装置包括：底座；晶圆旋转组件，其设置于底座的上部，用于支撑晶圆并驱动晶圆绕晶圆的轴线转动；清洗刷，其为圆筒状结构，所述清洗刷设置于晶圆的两侧并绕其轴线滚动；清洗刷支撑组件，其包括支撑板和连接板，所述支撑板设置于所述清洗刷的两端，所述连接板与所述清洗刷两端的支撑板连接；清洗刷移动组件，其包括丝杠、驱动件和导轨，所述丝杠与所述连接板连接，所述导轨与所述支撑板连接，所述驱动件驱动所述丝杠旋转以带动清洗刷支撑组件及清洗刷整体移动。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆清洗装置和晶圆清洗方法
本专利技术属于晶圆清洗
，尤其涉及一种晶圆清洗装置和晶圆清洗方法。
技术介绍
在半导体领域，晶圆表面的清洁度是影响半导体器件可靠性的重要因素之一。，为了达到晶圆表面无污染物的目的，需要移除晶圆表面的污染物以避免制程前污染物重新残留于晶圆表面。因此，在晶圆制造过程中需要经过多次的表面清洗，以去除晶圆表面附着的金属离子、原子、有机物及微粒等污染物。晶圆清洗方式有辊刷清洗、兆声清洗等，其中，辊刷清洗应用较为广泛。专利CN102768974B公开了一种晶圆清洗设备。所述晶圆清洗设备包括：机架；晶圆清洗装置，所述晶圆清洗装置设在所述机架上；晶圆刷洗装置，所述晶圆刷洗装置设在所述机架上且位于所述晶圆清洗装置的下游侧；晶圆干燥装置，所述晶圆干燥装置设在所述机架上且位于所述晶圆刷洗装置的下游侧；和机械手，所述机械手可移动地设在所述机架上用于竖直地夹持晶圆和搬运晶圆。现有技术中，专利CN206500382U涉及一种基板清洗装置，其提供一种基板清洗装置，所述基板清洗装置包括：基板支撑部，其对基板进行支撑；清洗刷，其在旋转的同时对基板进行接触清洗，并且使得旋转中心和所述基板表面保持接触状态的间隔距离在清洗工艺中发生变化，通过使清洗刷的旋转中心和基板的距离发生变化从而在加压基板的清洗刷的摩擦力发生变化的同时，可大大提高去除残留在基板的表面的100μm以上的较大异物的效果。如何减少晶圆表面的污染物始终是本领域技术人员持续改进的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种晶圆清洗装置，旨在一定程度上解决上述技术问题之一，其披露了一种晶圆清洗装置，其包括：底座；晶圆旋转组件，其设置于底座的上部，用于支撑晶圆并驱动晶圆绕晶圆的轴线转动；清洗刷，其为圆筒状结构，所述清洗刷设置于晶圆的两侧并绕其轴线滚动；清洗刷支撑组件，其包括支撑板和连接板，所述支撑板设置于所述清洗刷的两端，所述连接板与所述清洗刷两端的支撑板连接；清洗刷移动组件，其包括丝杠、驱动件和导轨，所述丝杠与所述连接板连接，所述导轨与所述支撑板连接，所述驱动件驱动所述丝杠旋转以带动清洗刷支撑组件及清洗刷整体移动。进一步地，所述丝杠为双向丝杠，其垂直于所述清洗刷的轴线设置。进一步地，所述丝杠的螺纹旋向相反的螺纹段分别与晶圆两侧的清洗刷支撑组件的连接板连接，所述驱动件驱动所述丝杠旋转以带动晶圆两侧的清洗刷同时移动。进一步地，所述导轨平行于晶圆的轴线设置，所述丝杠驱动所述清洗刷支撑组件及清洗刷整体沿所述导轨移动。进一步地，所述底座设置有贯通的限位孔，所述支撑板经由所述限位孔延伸设置于所述底座的下侧；所述连接板设置于所述支撑板的下部。进一步地，所述导轨设置于所述底座的顶面，所述支撑板通过滑块连接于所述导轨。进一步地，所述丝杠为滚动丝杠，其平行于所述晶圆的轴线设置；所述丝杠设置于与所述清洗刷两端的支撑板连接的导轨之间。进一步地，所述支撑板包括上支撑板和下支撑板，两者连接为一体；所述清洗刷设置于所述上支撑板，所述导轨连接于所述下支撑板。进一步地，所述限位孔为长条孔，其长度方向与所述导轨平行；所述支撑板沿所述导轨在所述限位孔中移动。进一步地，晶圆清洗装置还包括位移传感器，其固定于所述清洗刷支撑组件的支撑板，以测量所述清洗刷之间的距离。进一步地，所述位移传感器的安装位置与清洗刷的安装位置对应的竖直高度相匹配。同时本专利技术还披露了一种晶圆清洗方法，其包括：滚动的清洗刷向晶圆的正面和反面移动；清洗刷移动至与晶圆接触，测量驱动清洗刷转动的驱动电机受到的负载扭矩；位移传感器测量晶圆两侧的清洗刷之间的距离；当驱动电机受到负载扭矩达到预定扭矩值且清洗刷之间的距离达到预定距离值，则清洗刷停止移动，清洗刷滚动清洗晶圆的正面和反面。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果包括：在清洗刷两端的支撑板分别设置有导轨，连接板与清洗刷两端的支撑板连接，通过驱动连接板移动即而带动支撑板及其上的清洗刷整体移动，有效保证了清洗刷移动位置的准确性，保证清洗刷两端同时接触或脱离晶圆，清洗刷施加于晶圆表面的力更加均匀，保证良好的清洗效果；此外，选择双向丝杠驱动连接板移动，结构精简，保证了晶圆两侧的清洗刷同步移动，有利于稳定清洗刷与晶圆之间的距离，提升晶圆的清洗效果；再者，本专利技术监测驱动清洗刷转动的驱动电机的负载扭矩和清洗刷之间的距离，通过驱动电机的负载扭矩和清洗刷之间的距离组合判定清洗刷的移动位置，有效保证清洗刷与晶圆的接触状态，有效保证晶圆清洗的稳定性。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是本专利技术所述晶圆清洗装置1清洗晶圆W的示意图；图2是本专利技术所述晶圆清洗装置1的结构示意图；图3及图4本专利技术所述晶圆清洗装置1其他视角的示意图；图5是图4示出的晶圆清洗装置1的仰视图；图6是本专利技术所述清洗刷移动组件40另一个实施例的示意图；图7是本专利技术所述晶圆清洗装置1另一个实施例的示意图；图8是本专利技术所述底座10的结构示意图；图9是本专利技术所述晶圆清洗装置1再一个实施例的示意图；图10是本专利技术所述一种晶圆清洗方法的流程图。具体实施方式下面结合具体实施例及其附图，对本专利技术及其实施例相关的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非限制性具体实施方式，用于说明本专利技术的构思和思路；这些说明均是解释性、示例性、示意性的，不应理解或解释为对本专利技术实施方式及本专利技术保护范围的限制。除在此记载的全部实施例外，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或容易想到的其它技术方案，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。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。在本申请中，“化学机械抛光(ChemicalMechanicalPolishing)”也称为“化学机械平坦化(ChemicalMechanicalPlanarization)”，基板(substrate)也成称为晶圆(wafer)，其含义和实际作用等同。图1是本专利技术所述晶圆清洗装置1的结构示意图，晶圆清洗装置1包括底座10、晶圆旋转组件20和清洗刷30。晶圆旋转组件20设置于底座10的上部，待清洗晶圆W由晶圆旋转组件20支撑并绕晶圆W的轴线旋转。清洗刷30为圆筒状结构，其由具有良好吸水性的材料，如聚乙烯醇制成。清洗刷30设置于待清洗晶圆W的两侧，其可绕其轴线滚动以接触清洗晶圆W的表面。其中，晶圆旋转组件20包括固定座、一对主动辊轮和从动辊轮，主动辊轮和从动辊轮配置有支撑晶圆的卡槽，所述卡槽绕辊轮的外周侧设置。所述主动辊轮和从动辊轮设置于所述固定座并且所述卡槽位于同一平面内。从动辊轮设置于所述固定座的中部，主动辊轮对称设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆清洗装置，其特征在于，包括：/n底座；/n晶圆旋转组件，其设置于所述底座的上部，用于支撑晶圆并驱动晶圆绕晶圆的轴线旋转；/n清洗刷，其为圆筒状结构，所述清洗刷设置于晶圆的两侧并绕其轴线滚动；/n清洗刷支撑组件，其包括支撑板和连接板，所述支撑板设置于所述清洗刷的两端，所述连接板与所述清洗刷两端的支撑板连接；/n清洗刷移动组件，其包括丝杠、驱动件和导轨，所述丝杠与所述连接板连接，所述导轨与所述支撑板连接，所述驱动件驱动所述丝杠旋转以带动清洗刷支撑组件及清洗刷整体移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶圆清洗装置，其特征在于，包括：
底座；
晶圆旋转组件，其设置于所述底座的上部，用于支撑晶圆并驱动晶圆绕晶圆的轴线旋转；
清洗刷，其为圆筒状结构，所述清洗刷设置于晶圆的两侧并绕其轴线滚动；
清洗刷支撑组件，其包括支撑板和连接板，所述支撑板设置于所述清洗刷的两端，所述连接板与所述清洗刷两端的支撑板连接；
清洗刷移动组件，其包括丝杠、驱动件和导轨，所述丝杠与所述连接板连接，所述导轨与所述支撑板连接，所述驱动件驱动所述丝杠旋转以带动清洗刷支撑组件及清洗刷整体移动。


2.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述丝杠为双向丝杠，其垂直于所述清洗刷的轴线设置。


3.如权利要求2所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述丝杠的螺纹旋向相反的螺纹段分别与晶圆两侧的清洗刷支撑组件的连接板连接，所述驱动件驱动所述丝杠旋转以带动晶圆两侧的清洗刷同时移动。


4.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述导轨平行于晶圆的轴线设置，所述丝杠驱动所述清洗刷支撑组件及清洗刷整体沿所述导轨移动。


5.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述底座设置有贯通的限位孔，所述支撑板经由所述限位孔延伸设置于所述底座的下侧；所述连接板设置于所述支撑板的下部。


6.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：许振杰，王剑，白羽，
申请(专利权)人：华海清科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12