晶圆清洗系统及晶圆清洗方法技术方案

本发明专利技术公开了一种晶圆清洗系统及晶圆清洗方法，该晶圆清洗系统包括：清洗槽；相互连接的晶圆夹具和机械手，所述晶圆夹具用于固定晶圆，所述机械手驱动所述晶圆进出所述清洗槽，并驱动所述晶圆在所述清洗槽内旋转。该晶圆清洗系统通过设置用于搬运晶圆进出清洗槽并带动晶圆旋转的机械手，使得在对晶圆进行清洗工序前，晶圆无需再与各设备的晶圆夹具之间进行分离和转运，有效简化流程设置。同时，该清洗系统可设置不同的晶圆夹具以兼容多种尺寸晶圆，以有效降低清洗系统及整个电镀系统的结构复杂程度。

【技术实现步骤摘要】
晶圆清洗系统及晶圆清洗方法
本专利技术涉及一种晶圆清洗系统及晶圆清洗方法。
技术介绍
集成电路的制造工艺，一般分为干法制程和湿法制程。在湿法制程中，晶圆电镀工艺是非常重要的一步工艺。晶圆电镀工艺至少需要ECD(电化学沉积)槽(又称电镀槽)和SRD(SpinRinseDryer，旋转烘干)槽。晶圆在ECD槽完成电镀之后，需经由SRD进行清洗和干燥。现有技术中，在晶圆完成电镀后，需要先将晶圆与ECD槽上的晶圆夹具分离，再由转运机械手将晶圆转移并安装在SRD设备上的晶圆夹具上，通过SRD设备的晶圆夹具带动晶圆实施清洗和干燥工序，这些晶圆交接的工序导致整个电镀过程的流程比较繁复。此外，单个晶圆夹具所能固定的晶圆尺寸规格有限，导致SRD设备所能清洗和干燥的晶圆尺寸单一，兼容性较差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中的SRD设备兼容晶圆规格单一，流程步骤复杂的缺陷，提供一种晶圆清洗系统及晶圆清洗方法。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种晶圆清洗系统，其包括：清洗槽；相互连接的晶圆夹具和机械手，所述晶圆夹具用于固定晶圆，所述机械手驱动所述晶圆进出所述清洗槽，并驱动所述晶圆在所述清洗槽内旋转。该晶圆清洗系统通过设置用于搬运晶圆进出清洗槽并带动晶圆旋转的机械手，使得在对晶圆进行清洗工序前，晶圆无需再与各设备的晶圆夹具之间进行分离和转运，有效简化流程设置。同时，该清洗系统可设置不同的晶圆夹具以兼容多种尺寸晶圆，以有效降低清洗系统及整个电镀系统的结构复杂程度。较佳地，所述清洗槽具有容纳晶圆的腔室和顶部敞开的开口，所述机械手驱动所述晶圆沿竖直方向从所述开口进出所述腔室，以使机械手驱动晶圆夹具移入清洗槽的同时，实现晶圆夹具进入腔室的目的，便于清洗和干燥工序的实施。较佳地，所述机械手还具有平移自由度，以使机械手能够带动晶圆夹具沿水平方向在各功能槽体之间移动。较佳地，所述机械手还具有实现竖直翻转的移动机构模块，所述移动机构模块设置于所述机械手的末端，并直接连接于所述晶圆夹具，通过设置该移动机构模块，以驱动晶圆夹具实现竖直翻转的功能，使得晶圆夹具的晶圆安装面能够朝上，以便于在上片步骤中将晶圆以人工或其他机械手的方式转移放入或取出。较佳地，所述腔室内还设有环状的挡板，当所述机械手驱动所述晶圆进入所述腔室后，所述挡板和所述晶圆夹具共同遮挡所述开口。该挡板用于在晶圆夹具小于清洗槽开口的情况下，遮挡晶圆夹具与清洗槽之间形成的间隙，以防清洗液体溅射出清洗槽。较佳地，所述清洗槽具有容纳晶圆的腔室，所述腔室内设有第一喷嘴，当所述晶圆位于所述腔室内时，所述第一喷嘴向所述晶圆的表面喷射流体，以利用流体相对晶圆表面流动的方式，实现清洗晶圆表面的目的。较佳地，当所述晶圆位于所述腔室内时，所述晶圆的表面面向所述腔室的底部设置，所述第一喷嘴设置于所述腔室的底部，以提供一种较佳的第一喷嘴的布局方式。较佳地，当所述晶圆位于所述腔室内时，所述第一喷嘴的喷嘴朝向与所述晶圆的表面之间的夹角为60°～80°，以提高从第一喷嘴喷出的液体对晶圆表面的清洗效果和效率。较佳地，所述第一喷嘴的数量为多个，多个所述第一喷嘴的喷射状态能够不同。通过分别开启对应的第一喷嘴的方式，使清洗槽能够满足不同的清洗需求。较佳地，所述晶圆清洗系统基于进入所述腔室的所述晶圆的尺寸改变各所述第一喷嘴的喷射状态。通过基于晶圆尺寸开启对应的第一喷嘴的方式，使清洗槽兼容对不同尺寸晶圆进行清洗的目的。较佳地，所述腔室内设有第二喷嘴，当所述晶圆位于所述腔室内时，所述第二喷嘴向所述晶圆的表面喷射氮气气体，以实现干燥的目的。较佳地，当所述晶圆位于所述腔室内时，所述第二喷嘴的喷嘴朝向与所述晶圆的表面之间的夹角为0°～20°，以提高第二喷嘴对晶圆表面的干燥效果和效率。较佳地，所述机械手为六自由度移动机构，以便于机械手将晶圆夹具转运至任意位置的清洗槽中。一种晶圆清洗方法，其包括如上所述的晶圆清洗系统，所述晶圆清洗方法包括以下步骤：机械手驱动固定在晶圆夹具上的晶圆移动至实施前序工序的工作槽中；在完成前序工序后，所述机械手驱动所述晶圆从所述工作槽移动至清洗槽。该晶圆清洗方法，通过机械手驱动晶圆和晶圆夹具在前序工序的工作槽和清洗槽之间移动，使得在对晶圆进行清洗工序之前，晶圆无需再与各设备的晶圆夹具之间进行分离和转运，有效简化流程设置。较佳地，所述前序工序为电镀工序，所述工作槽为电镀槽。通过机械手驱动晶圆和晶圆夹具在电镀槽和清洗槽之间移动，以在完成对晶圆的电镀工序后将晶圆及晶圆夹具直接移动至清洗槽内进行清洗，有效简化流程设置。较佳地，所述前序工序为电镀液回收工序，所述工作槽为电镀液回收槽。通过机械手驱动晶圆和晶圆夹具在回收槽和清洗槽之间移动，以在完成对残留晶圆表面的电镀液进行收集的工序后将晶圆及晶圆夹具直接移动至清洗槽内进行清洗，有效简化流程设置。较佳地，在所述机械手驱动所述晶圆移动至所述清洗槽后，所述机械手驱动所述晶圆在所述清洗槽内旋转，以提高清洗效率，并可减少清洗喷嘴所需的数量。本专利技术的积极进步效果在于：该晶圆清洗系统及晶圆清洗方法中通过设置用于搬运晶圆进出清洗槽并带动晶圆旋转的机械手，使得在对晶圆进行清洗工序前，晶圆无需再与各设备的晶圆夹具之间进行分离和转运，有效简化流程设置。同时，该清洗系统可设置不同的晶圆夹具以兼容多种尺寸晶圆，以有效降低清洗系统及整个电镀系统的结构复杂程度。附图说明图1为本专利技术的实施例1的晶圆移动机构的结构示意图。图2为本专利技术的实施例1的晶圆移动机构的状态示意图。图3为本专利技术的实施例1的清洗槽的结构示意图(一)。图4为本专利技术的实施例1的清洗槽的结构示意图(二)。图5为图3中A部分的局部放大图。图6为本专利技术的实施例1的晶圆清洗系统的状态示意图。图7为本专利技术的实施例1的晶圆清洗方法的流程示意图。图8为本专利技术的实施例2的晶圆清洗系统的整体结构示意图。图9为本专利技术的实施例2的晶圆清洗方法的流程示意图。附图标记说明：清洗槽1腔室11开口12挡板13第一喷嘴14第二喷嘴15第三喷嘴16废液出口17进水管路18晶圆移动机构2机械手21，移动机构模块211晶圆夹具22，晶圆安装面22a电镀槽3回收槽4晶圆200具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。实施例1如图1-图3所示，本专利技术提供一种晶圆清洗系统，其包括清洗槽1和晶圆移动机构2。其中，晶圆移动机构2包括相互连接的机械手21和晶圆夹具22。晶圆夹具22用于固定晶圆200，机械手21和晶圆夹具22之间通过机械手21末端的连接接口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆清洗系统，其特征在于，其包括：/n清洗槽；/n相互连接的晶圆夹具和机械手，所述晶圆夹具用于固定晶圆，所述机械手驱动所述晶圆进出所述清洗槽，并驱动所述晶圆在所述清洗槽内旋转。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶圆清洗系统，其特征在于，其包括：
清洗槽；
相互连接的晶圆夹具和机械手，所述晶圆夹具用于固定晶圆，所述机械手驱动所述晶圆进出所述清洗槽，并驱动所述晶圆在所述清洗槽内旋转。


2.如权利要求1所述的晶圆清洗系统，其特征在于，所述清洗槽具有容纳晶圆的腔室和顶部敞开的开口，所述机械手驱动所述晶圆沿竖直方向从所述开口进出所述腔室。


3.如权利要求2所述的晶圆清洗系统，其特征在于，所述机械手还具有平移自由度。


4.如权利要求2所述的晶圆清洗系统，其特征在于，所述机械手还具有实现竖直翻转的移动机构模块，所述移动机构模块设置于所述机械手的末端，并直接连接于所述晶圆夹具。


5.如权利要求2所述的晶圆清洗系统，其特征在于，所述腔室内还设有环状的挡板，当所述机械手驱动所述晶圆进入所述腔室后，所述挡板和所述晶圆夹具共同遮挡所述开口。


6.如权利要求1所述的晶圆清洗系统，其特征在于，所述清洗槽具有容纳晶圆的腔室，所述腔室内设有第一喷嘴，当所述晶圆位于所述腔室内时，所述第一喷嘴向所述晶圆的表面喷射流体。


7.如权利要求6所述的晶圆清洗系统，其特征在于，当所述晶圆位于所述腔室内时，所述晶圆的表面面向所述腔室的底部设置，所述第一喷嘴设置于所述腔室的底部。


8.如权利要求6所述的晶圆清洗系统，其特征在于，当所述晶圆位于所述腔室内时，所述第一喷嘴的喷嘴朝向与所述晶圆的表面之间的夹角为60°～80°。


9.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文·贺·汪，
申请(专利权)人：新阳硅密上海半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31