晶圆清洗装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了晶圆清洗装置，其包括：壳体；支撑组件，其位于所述壳体中，用于可旋转地支撑沿竖直方向设置的待清洗的晶圆；清洗刷，其平行、间隔设置并绕其轴线滚动；护板，其设置于所述清洗刷的上侧，以阻挡清洗刷滚动产生的流体溅落至晶圆表面。

【技术实现步骤摘要】
晶圆清洗装置
本技术属于晶圆清洗
，尤其涉及晶圆清洗装置。
技术介绍
半导体制造工艺中，清洗是最重要和最频繁的步骤之一。一般说来，晶圆制程中，高达20％的步骤为清洗步骤，清洗的目的是为了避免微量离子和金属颗粒对半导体器件的污染，保障半导体器件的性能和合格率。晶圆清洗方式有：滚刷清洗、兆声清洗等，其中，滚刷清洗应用较为广泛。专利CN209551448U公开晶圆的处理装置，其中，后处理单元包括滚刷装置。如图1所示，滚刷装置包括安装壳，晶圆可转动地设在安装壳内，滚刷绕其轴线滚动地设置于安装壳内并位于晶圆两侧；滚刷与晶圆接触，在滚刷滚动的过程中移除晶圆表面的污染物。图1中所述的滚刷装置存在以下技术问题：清洗晶圆时，在离心力作业下，滚刷含有污染物的清洗液会甩至晶圆的表面，影响晶圆的清洗效果；此外，经由箱体上部流入的清洁空气经由滚刷与晶圆之间的间隙输送至箱体的底部，以在晶圆的表面形成保护层；在扰流作用下，清洁空气会从滚刷与箱体侧板之间的缝隙和含有污染物的空气混合并再次流向晶圆表面，进而弱化清洁空气对晶圆的保护作用，影响晶圆的清洗效果。专利CN111146116A、CN201946573U、CN102214554B也存在类似的技术问题。此外，随着半导体设备集成化水平的提升，半导体加工装备如CMP装备，需要配置多组晶圆清洗模块。为了缩小清洗模块的占用空间，清洗装置箱体的侧壁之间的距离不断被压缩。箱体侧壁之间的距离变小使得清洗刷反溅问题愈加凸显。具体地，清洗刷以一定速度绕其轴线滚动时，清洗刷吸附的含有污染物的清洗液会在离心力作用下溅射至箱体的侧壁，侧壁的清洗液会反溅至晶圆表面，进而影响晶圆的清洗效果。
技术实现思路
本技术提供了晶圆清洗装置，旨在一定程度上解决上述技术问题之一。晶圆清洗装置包括：壳体；支撑组件，其位于所述壳体中，用于可旋转地支撑沿竖直方向设置的待清洗的晶圆；清洗刷，其平行、间隔设置并绕其轴线滚动；护板，其设置于清洗刷的上侧并随所述清洗刷移动，以阻挡清洗刷滚动产生的流体溅落至晶圆表面。作为优选实施例，所述护板连接于立板，所述立板设置在所述清洗刷的两端以支撑清洗刷，所述护板能够绕连接处转动以调节其倾斜角度。作为优选实施例，所述护板通过连接杆设置于所述立板，所述连接杆的端部配置有旋转电机以带动所述护板旋转。作为优选实施例，所述护板为折弯结构或平板结构，其罩设于清洗刷的上侧和外侧。作为优选实施例，所述护板包括曲面部、第一平面部和第二平面部，三者形成为一体；所述第一平面部自所述曲面部的上端倾斜向上延伸而成，所述第二平面部自所述曲面部的下端倾斜向下延伸而成。作为优选实施例，所述曲面部设置于所述清洗刷外侧，所述曲面部的内侧壁与所述清洗刷的外周壁之间设置有间隙。作为优选实施例，所述第一平面部与经由曲面部上端的水平面形成上端夹角，所述第二平面部与经由曲面部下端的竖直面形成下端夹角；所述上端夹角和下端夹角为锐角。作为优选实施例，所述护板为矩形板，其倾斜设置于所述清洗刷的上侧。作为优选实施例，倾斜设置的护板位于待清洗的晶圆与所述壳体的内侧壁之间，所述护板靠近晶圆的端面的竖直位置高于其另一端面的竖直位置。作为优选实施例，所述护板的内侧壁与所述清洗刷的外周壁之间设置有不小于5mm的间隙。本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果包括：为清洗刷配置护板并设置于清洗刷的上侧与后侧，有效防止清洗刷含有污染物的流体溅射至晶圆的表面，避免二次污染而影响晶圆的清洗效果；此外，护板的设置，有利于优化壳体中气体的流动，防止清洁空气与含有污染物的气体混合而再次附着于晶圆的表面，而破坏晶圆表面形成的气体保护层；位于清洗刷上侧的护板可绕连接处转动，以根据清洗刷反溅的流体的情况，准确调整护板的倾斜角度，优化晶圆的清洗效果。附图说明通过结合以下附图所作的详细描述，本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，并不限制本技术的保护范围，其中：图1是现有技术中晶圆清洗装置的结构示意图；图2是本技术所述晶圆清洗装置1一个实施例的结构示意图；图3是图2中晶圆清洗装置1的纵向剖视图；图4是本技术所述护板的结构示意图；图5是本技术所述护板的立体图；图6是本技术所述晶圆清洗装置1另一个实施例的结构示意图；图7是图6中晶圆清洗装置1的纵向剖视图；图8是本技术所述晶圆清洗装置1再一个实施例的结构示意图；图9是从其他视角示出的图8中晶圆清洗装置1的示意图；图10(a)是使用图1所示的晶圆清洗装置对应晶圆表面颗粒的测量图；图10(b)是使用图2所示的晶圆清洗装置对应晶圆表面颗粒的测量图；图11是图1中晶圆清洗装置的壳体内部的气体流向仿真示意图；图12是图2中晶圆清洗装置1的壳体10内部气体流向仿真示意图；图13是图6中晶圆清洗装置1的壳体10内部气体流向仿真示意图。具体实施方式下面结合具体实施例及其附图，对本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技术的特定的非限制性具体实施方式，用于说明本技术的构思和思路；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技术实施方式及本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。在本技术中，“化学机械抛光(ChemicalMechanicalPolishing,CMP)”也称为“化学机械平坦化(ChemicalMechanicalPlanarization,CMP)”，晶圆(wafer)也称为基板(substrate)，其含义和实际作用等同。图2是本技术所述晶圆清洗装置1的结构示意图，晶圆清洗装置1包括壳体10、支撑组件40和清洗刷20，清洗刷20和支撑组件40设置于壳体10中。其中，壳体10为大致矩形壳体结构，其顶部设置有开口。搬运机械手经由壳体10的开口将待清洗的晶圆W放置于壳体10的内部或将完成清洗的晶圆W传输至壳体10的外部。在图2所示的实施例中，支撑组件40设置于壳体10的内部，用于可旋转地支撑待清洗的晶圆W。支撑组件包括主动辊和从动辊，主动辊和从动辊配置有沿辊体的外周侧设置的卡槽；主动辊的数量为两件，其对称设置于从动辊的两侧，主动辊和从动辊沿晶圆W的外轮廓设置，使得晶圆W的外缘抵接于所述卡槽的底面；在主动辊的带动下，竖直设置的晶圆W绕晶圆的轴线转动。支撑组件40的具体结构，可参见专利CN107516644A公开的用于晶圆的竖直清洗单元。壳体10的内部形成矩形腔体结构，竖向平行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壳体；/n支撑组件，其位于所述壳体中，用于可旋转地支撑沿竖直方向设置的待清洗的晶圆；/n清洗刷，其平行、间隔设置并绕其轴线滚动；/n护板，其设置于清洗刷的上侧并随所述清洗刷移动，以阻挡清洗刷滚动产生的流体溅落至晶圆表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶圆清洗装置，其特征在于，包括：
壳体；
支撑组件，其位于所述壳体中，用于可旋转地支撑沿竖直方向设置的待清洗的晶圆；
清洗刷，其平行、间隔设置并绕其轴线滚动；
护板，其设置于清洗刷的上侧并随所述清洗刷移动，以阻挡清洗刷滚动产生的流体溅落至晶圆表面。


2.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述护板连接于立板，所述立板设置在所述清洗刷的两端以支撑清洗刷，所述护板能够绕连接处转动以调节其倾斜角度。


3.如权利要求2所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述护板通过连接杆设置于所述立板，所述连接杆的端部配置有旋转电机以带动所述护板旋转。


4.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述护板为折弯结构或平板结构，其罩设于清洗刷的上侧和外侧。


5.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述护板包括曲面部、第一平面部和第二平面部，三者形成为一体；所述第一平面部自...

【专利技术属性】
技术研发人员：许振杰，王同庆，
申请(专利权)人：华海清科北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11