晶圆清洗设备制造技术

一种晶圆清洗设备，包括：箱体，用于承装清洗液体和晶圆；安装于所述箱体内的振动板；安装于所述箱体内的驱动组件，用于在晶圆清洗过程中，驱动所述晶圆转动；与所述驱动组件连接的压电组件，用于从所述驱动组件获取压力信号；以及与所述箱体连通的浮球液位监测组件，用于监测所述清洗液体的液位。通过力学原理形成对应的监测组件，能够有效对所述晶圆位置和液面高度进行监测，避免了采用光学、磁场和电场的监测时金属平坦化后晶圆表面造成腐蚀。场的监测时金属平坦化后晶圆表面造成腐蚀。场的监测时金属平坦化后晶圆表面造成腐蚀。

【技术实现步骤摘要】
晶圆清洗设备


[0001]本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种晶圆清洗设备。

技术介绍

[0002]化学机械平坦化(Chemical Mechanical Planarization，CMP)设备是集成电路制造领域的七大关键设备之一。在晶圆进行CMP加工后，会在晶圆表面残留加工的移除物和抛光液，为了及时去除晶圆表面的污染物，CMP设备需要搭配晶圆清洗设备使用。
[0003]然而，现有晶圆在平坦化处理后的晶圆清洗设备仍存在诸多问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题是提供一种晶圆清洗设备，以避免了采用光学、磁场和电场的监测时金属平坦化后晶圆表面造成腐蚀。
[0005]为解决上述问题，本专利技术的技术方案提供一种晶圆清洗设备，包括：箱体，用于承装清洗液体和晶圆；安装于所述箱体内的振动板；安装于所述箱体内的驱动组件，用于在晶圆清洗过程中，驱动所述晶圆转动；与所述驱动组件连接的压电组件，用于从所述驱动组件获取压力信号；以及与所述箱体连通的浮球液位监测组件，用于监测所述清洗液体的液位。
[0006]可选的，所述驱动组件包括：主动轮和从动轮。
[0007]可选的，还包括：开设于所述主动轮和所述从动轮内的卡槽。
[0008]可选的，所述压电组件包括：固定于所述箱体外侧壁上的盒体；传动杆，包括相对垂直的第一段和第二段，所述第一段穿过所述箱体侧壁，且所述第一段的端部与所述从动轮转动连接，所述第二段的端部与所述盒体转动连接；以及安装于所述盒体内的压电陶瓷，所述第一段和所述第二段的转接处与所述压电陶瓷的表面接触。
[0009]可选的，所述浮球液位监测组件包括：与所述箱体连通的液位管，所述液位管内固定有若干块带孔挡板，若干块所述带孔挡板将所述液位管的内腔分隔为若干液位室；放置于每个所述液位室内的液位球；以及固定于所述液位管上的若干电容板组，每个所述电容板组与一个所述液位室相对应。
[0010]可选的，若干所述液位室包括：低液位室、中液位室以及高液位室。
[0011]可选的，所述电容板组固定于所述液位管的外侧壁。
[0012]可选的，所述电容板组位于液位室的顶部。
[0013]可选的，还包括：安装于所述箱体内的泵体；输水管，包括相对的第一输水端和第二输水端，所述第一输水端与所述泵体连接，所述第二输水端位于所述液位管的内腔顶部。
[0014]可选的，还包括：喷淋头，与所述第二输水端连接。
[0015]可选的，所述振动板采用兆声振动板。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：
[0017]在本专利技术技术方案的晶圆清洗设备中，包括：安装于所述箱体内的驱动组件，用于在晶圆清洗过程中，驱动所述晶圆转动；与所述驱动组件连接的压电组件，用于从所述驱动
组件获取压力信号；以及与所述箱体连通的浮球液位监测组件，用于监测所述清洗液体的液位。通过力学原理形成对应的监测组件，能够有效对所述晶圆位置和液面高度进行监测，避免了采用光学、磁场和电场的监测时金属平坦化后晶圆表面造成腐蚀。
[0018]进一步，所述驱动组件包括：主动轮以及与所述主动轮连接的从动轮；所述压电组件包括：固定于所述箱体外侧壁上的盒体；传动杆，包括相对垂直的第一段和第二段，所述第一段穿过所述箱体侧壁，且所述第一段的端部与所述从动轮转动连接，所述第二段的端部与所述盒体转动连接；以及安装于所述盒体内的压电陶瓷，所述第一段和所述第二段的转接处与所述压电陶瓷的表面接触。当所述晶圆放置在所述主动轮和所述从动轮上时，利用所述晶圆自身的重力对所述从动轮施压，所述从动轮将受到的压力通过传动杆传动至压电陶瓷上，所述压电陶瓷受力后发生形变并产生电信号，以此实现对所述晶圆位置的监测。
[0019]进一步，所述浮球液位监测组件包括：与所述箱体连通的液位管，所述液位管内固定有若干块带孔挡板，若干块所述带孔挡板将所述液位管的内腔分隔为若干液位室；放置于每个所述液位室内的液位球；以及固定于所述液位管上的若干电容板组，每个所述电容板组与一个所述液位室相对应。由于所述液位管与所述箱体连通形成连通器结构，在所述箱体内的清洗液体的液位高度发生变化时，所述液位管内的清洗液体也会发生同步的变化。当液面上升时，所述液位球会随液面一起上升，在所述液位球上升到所述电容板组之间时，所述电容板组之间的介电质由空气变为所述液位球。由于空气和所述液位球的介电常数不同，对应的电路电流也会随之发生变化，通过监测电路电流变化可以得出所述箱体内液面变化。
[0020]进一步，还包括：安装于所述箱体内的泵体；输水管，包括相对的第一输水端和第二输水端，所述第一输水端与所述泵体连接，所述第二输水端位于所述液位管的内腔顶部。由于所述液位管的内腔体积较小，所述清洗液体中的杂质容易堆积在所述液位管内，无法及时清理。通过所述泵体将所述箱体和所述液位管内的清洗液体形成循环，进而减少杂质堆积在所述液位管内。
[0021]进一步，还包括：喷淋头，与所述第二输水端连接。通过所述喷淋头能够将清洗液体进行喷洒，进而对所述液位管的内侧壁进行润湿清洗，减少杂质在所述液位管的内侧壁发生结晶造成的清洁效果下降。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例的晶圆清洗设备结构示意图；
[0023]图2是本专利技术实施例的晶圆清洗设备中驱动组件和压电组件结构示意图；
[0024]图3是本专利技术实施例的晶圆清洗设备中晶圆压力分解示意图；
[0025]图4是本专利技术实施例的晶圆清洗设备中浮球液位监测组件结构示意图；
[0026]图5是本专利技术实施例的晶圆清洗设备清洗液体不足时结构示意图；
[0027]图6是本专利技术实施例的晶圆清洗设备清洗液体充足时结构示意图；
[0028]图7是本专利技术实施例的晶圆清洗设备清洗液体过多时结构示意图。
具体实施方式
[0029]正如
技术介绍
所述，现有晶圆在平坦化处理后的晶圆清洗设备仍存在诸多问题。
以下将进行具体说明。
[0030]现有晶圆清洗设备中采用光学传感器来监测晶圆的位置以及清洗液体的高度。光学传感器安装在箱体两侧居中位置，光电传感器光源发射光束，当箱体内无晶圆时，光束能被另一侧的光电传感器接收端接收。而当箱体内有晶圆时，光束被晶圆挡住，另一侧的光电传感器接收端无法接收到光束，从而达到监测晶圆有无的效果。
[0031]然而，由于光学传感器使金属发生光诱导腐蚀，对于金属CMP后的晶圆清洗而言，在清洗过程中会去除光学传感器或是去除兆声振动板来进行晶圆的清洗。当去除光学传感器时，会使得清洗液体的高度以及晶圆的位置失去监控；当去除兆声振动板时会大大的降低清洗效果。
[0032]在此基础上，本专利技术提供一种晶圆清洗设备，通过力学原理形成对应的监测组件，能够有效对所述晶圆位置和液面高度进行监测，避免了采用光学、磁场和电场的监测时金属平坦化后晶圆表面造成腐蚀。
[0033]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆清洗设备，其特征在于，包括：箱体，用于承装清洗液体和晶圆；安装于所述箱体内的振动板；安装于所述箱体内的驱动组件，用于在晶圆清洗过程中，驱动所述晶圆转动；与所述驱动组件连接的压电组件，用于从所述驱动组件获取压力信号；以及与所述箱体连通的浮球液位监测组件，用于监测所述清洗液体的液位。2.如权利要求1所述的晶圆清洗设备，其特征在于，所述驱动组件包括：主动轮和从动轮。3.如权利要求2所述的晶圆清洗设备，其特征在于，还包括：开设于所述主动轮和所述从动轮内的卡槽。4.如权利要求2所述的晶圆清洗设备，其特征在于，所述压电组件包括：固定于所述箱体外侧壁上的盒体；传动杆，包括相对垂直的第一段和第二段，所述第一段穿过所述箱体侧壁，且所述第一段的端部与所述从动轮转动连接，所述第二段的端部与所述盒体转动连接；以及安装于所述盒体内的压电陶瓷，所述第一段和所述第二段的转接处与所述压电陶瓷的表面接触。5.如权利要求1所述的晶圆清洗设备，其特征在于，所述浮球液位监测组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢程，武敬勋，孙鹏，
申请(专利权)人：芯盟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：