一种晶圆清洗方法及晶圆清洗装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种晶圆清洗方法及晶圆清洗装置，所述清洗方法包括：将晶圆放置于晶圆清洗装置中，支撑组件朝向晶圆移动，所述支撑组件配置的主动辊及从动辊抵接于晶圆的外沿以水平夹持晶圆；控制部驱动所述主动辊转动，所述支撑组件夹持的晶圆绕轴线旋转；转速监测部实时测量所述从动辊的转速，并将测量结果传输至控制部；若从动辊与主动辊转速的差值大于转速阈值，则控制部调节支撑组件对晶圆的夹持力，使得从动辊与主动辊的转速同步；位于晶圆两侧的滚刷清洗晶圆表面。两侧的滚刷清洗晶圆表面。两侧的滚刷清洗晶圆表面。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆清洗方法及晶圆清洗装置


[0001]本专利技术属于基板制造
，具体而言，涉及一种晶圆清洗方法及晶圆清洗装置。

技术介绍

[0002]集成电路产业是信息技术产业的核心，在助推制造业向数字化、智能化转型升级的过程中发挥着关键作用。芯片是集成电路的载体，芯片制造涉及芯片设计、晶圆制造、晶圆加工、电性测量、切割封装和测试等工艺流程。其中，化学机械抛光属于晶圆制造工序，化学机械抛光是一种全局平坦化的超精密表面加工技术。
[0003]晶圆进行化学机械抛光后需要进行清洗、干燥等后处理。晶圆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。按照晶圆的放置状态可以将滚刷清洗分为竖直滚刷清洗和水平滚刷清洗。
[0004]水平滚刷清洗是一种经典的晶圆清洗模式，晶圆由夹持机构夹持并旋转，滚动的滚刷绕轴线转动，在清洗液的作用下接触清洗晶圆的表面。如何控制夹持机构对晶圆的夹持力，使得晶圆转动均匀，始终是本领域技术人员追求解决的技术问题。再者，夹持机构中含有部分易损耗部件，部件磨损也会影响晶圆受到的夹持力，影响晶圆的清洗效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0006]为此，本专利技术实施例的提供了一种晶圆清洗方法，其包括：
[0007]S1，将晶圆放置于晶圆清洗装置中，支撑组件朝向晶圆移动，所述支撑组件配置的主动辊及从动辊抵接于晶圆的外沿以水平夹持晶圆；
[0008]S2，控制部驱动所述主动辊转动，所述支撑组件夹持的晶圆绕轴线旋转；
[0009]S3，转速监测部实时测量所述从动辊的转速，并将测量结果传输至控制部；
[0010]S4，若从动辊与主动辊转速的差值大于转速阈值，则控制部调节支撑组件对晶圆的夹持力，使得从动辊与主动辊的转速同步；
[0011]S5，位于晶圆两侧的滚刷清洗晶圆表面。
[0012]作为优选实施例，所述晶圆清洗装置还包括致动器，其与支撑组件连接以驱动所述支撑组件水平移动；所述致动器通过支撑组件将载荷施加于晶圆边沿，以调节支撑组件对晶圆的夹持力。
[0013]作为优选实施例，所述控制部根据主动辊的转速、从动辊的转速、转速差值、施加载荷以及作业时间形成的第一函数关系G1确定载荷拟定值，G1＝f(F0,t,V
Di
,V
Ij
)；其中，F0为施加载荷、t为作业时间、V
Di
为第i个主动辊的转速、V
Ij
为第j个从动辊的转速。
[0014]作为优选实施例，所述控制部调节支撑组件对晶圆的夹持力，若无法将从动辊与主动辊转速的差值调节至所述转速阈值以内，则更换从动辊和/或主动辊中的接触部件。
[0015]作为优选实施例，步骤S3中，扭矩监测部实时测量所述从动辊及主动辊的扭矩，并将测量结果传输至控制部。
[0016]作为优选实施例，若从动辊与主动辊转速的差值小于或等于转速阈值，且至少一个从动辊或主动辊对应扭矩的测量值与设定值之差大于扭矩阈值，则控制部降低支撑组件对晶圆的夹持力。
[0017]作为优选实施例，若从动辊与主动辊转速的差值小于或等于转速阈值，所述从动辊及主动辊对应扭矩的测量值与设定值之差小于或等于扭矩阈值，则滚刷正常清洗旋转的晶圆。
[0018]作为优选实施例，所述控制部根据主动辊的转速、从动辊的转速、转速差值、扭矩差值、施加载荷以及作业时间形成的第二函数关系G2确定载荷拟定值。
[0019]作为优选实施例，所述第二函数关系G2为：
[0020]G2＝f(F0,t,V
Di
,V
Ij
,T
DMi
,T
IMj
)
[0021]其中，F0为施加载荷；t为作业时间；
[0022]V
Di
为第i个主动辊的转速；V
Ij
为第j个从动辊的转速；
[0023]T
DMi
为第i个主动辊的扭矩测量值；T
IMj
为第j个从动辊的扭矩测量值。
[0024]此外，本专利技术还公开了一种晶圆清洗装置，其包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上面所述晶圆清洗方法的步骤。
[0025]本专利技术的有益效果包括：
[0026](1)通过监测支撑组件的从动辊与主动辊的转速，反馈调节支撑组件对晶圆的夹持力，实现晶圆的平稳旋转，保证晶圆的清洗效果；
[0027](2)将从动辊及主动辊的转速监控与扭矩监控结合，反馈控制支撑组件对晶圆的夹持力，提升晶圆的清洗效果；
[0028](3)通过监测从动辊及主动辊的转速和/或扭矩，控制管理晶圆清洗装置的易损耗部件，保证晶圆清洗的稳定性。
附图说明
[0029]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，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：
[0030]图1是本专利技术所述一种晶圆清洗装置100的结构图；
[0031]图2是本专利技术所述晶圆清洗方法的流程图；
[0032]图3是本专利技术所述一种晶圆清洗装置的示意图；
[0033]图4是本专利技术所述晶圆清洗方法一个实施例的流程图；
[0034]图5是本专利技术所述晶圆清洗方法另一个实施例的流程图；
[0035]图6是本专利技术确定载荷拟定值对应的一个实施例的模型图。
具体实施方式
[0036]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。
[0037]本说明书的附图为示意图，辅助说明本专利技术的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。应当理解的是，为了便于清楚地表现出本专利技术实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制，相同的参考标记用于表示附图中相同的部分。
[0038]在本专利技术中，晶圆(Wafer,W)也称基板(Substrate)，其含义和实际作用等同；主动辊为Drive roll，可以使用字母D来表示与主动辊相关的变量；从动辊为Idle roll，可以使用字母I来表示与从动辊相关的变量。
[0039]图1示出了一种晶圆清洗装置100的示意图。晶圆清洗装置100包括支撑组件10，支撑组件10能够朝向晶圆W移动以夹持晶圆。支撑组件10包括支撑板11，支撑板11的上部配置有主动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆清洗方法，其特征在于，包括：S1，将晶圆放置于晶圆清洗装置中，支撑组件朝向晶圆移动，所述支撑组件配置的主动辊及从动辊抵接于晶圆的外沿以水平夹持晶圆；S2，控制部驱动所述主动辊转动，所述支撑组件夹持的晶圆绕轴线旋转；S3，转速监测部实时测量所述从动辊的转速，并将测量结果传输至控制部；S4，若从动辊与主动辊转速的差值大于转速阈值，则控制部调节支撑组件对晶圆的夹持力，使得从动辊与主动辊的转速同步；S5，位于晶圆两侧的滚刷清洗晶圆表面。2.如权利要求1所述的晶圆清洗方法，其特征在于，所述晶圆清洗装置还包括致动器，其与支撑组件连接以驱动所述支撑组件水平移动；所述致动器通过支撑组件将载荷施加于晶圆边沿，以调节支撑组件对晶圆的夹持力。3.如权利要求2所述的晶圆清洗方法，其特征在于，所述控制部根据主动辊的转速、从动辊的转速、转速差值、施加载荷以及作业时间形成的第一函数关系G1确定载荷拟定值，G1＝f(F0,t,V
Di
,V
Ij
)；其中，F0为施加载荷、t为作业时间、V
Di
为第i个主动辊的转速、V
Ij
为第j个从动辊的转速。4.如权利要求2所述的晶圆清洗方法，其特征在于，所述控制部调节支撑组件对晶圆的夹持力，若无法将从动辊与主动辊转速的差值调节至所述转速阈值以内，则更换从动辊和/或主动辊中的接触部件。5.如权利要求1所述的晶圆清洗方法，其特征在于，步骤S3中，扭矩监测部实时测量所述从动辊及...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞，王江涛，刘远航，
申请(专利权)人：华海清科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：