本发明专利技术公开了一种晶圆竖直清洗装置和方法，其中方法包括：在滚动的清洗刷对旋转的晶圆进行滚动刷洗时，使第一喷淋杆将清洗液供给至位于清洗刷上方的晶圆表面的上部区域；使第二喷淋杆将清洗液供给至位于清洗刷下方的晶圆表面的下部区域，其中，所述下部区域相对于晶圆的旋转方向位于清洗刷的上游侧区域。晶圆的旋转方向位于清洗刷的上游侧区域。晶圆的旋转方向位于清洗刷的上游侧区域。
【技术实现步骤摘要】
一种晶圆竖直清洗装置和方法
[0001]本专利技术涉及半导体晶圆加工
，尤其涉及一种晶圆竖直清洗装置和方法。
技术介绍
[0002]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。在晶圆制程中，例如：沉积、等离子体刻蚀、光刻、电镀等等，都有可能在晶圆表面引入污染和/或颗粒，导致晶圆表面的清洁度下降，制造的半导体器件良率不高。
[0003]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。
[0004]辊刷清洗作为一种应用较为广泛的晶圆清洗方式，其工作原理为：使晶圆旋转，并将去离子水、药液等清洗液从供给喷管供给到晶圆上，同时使辊形海绵等辊形清洗件与晶圆滑动接触。晶圆的表面在清洗液的存在下，利用清洗件与晶圆的滑动接触而被清洗。
[0005]然而现有技术存在以下问题：由于晶圆和清洗件同时旋转，在晶圆的表面上刷洗效果最好的区域，是清洗件与晶圆的相对速度最高的第一区域。而与晶圆中心为界，相对第一区域的另一侧，是清洗件与晶圆相对速度最低的第二区域，刷洗效果差。在清洗过程中，清洗液会被同时供给到第一区域和第二区域，新供给到第一区域的新清洗液会随着晶圆旋转而大部分转移至第二区域与清洗件接触，并且，清洗件下方的已使用过的含有清洗屑的清洗液会随着晶圆旋转而再次回到第一区域，稀释第一区域的新清洗液。总而言之，刷洗效果好的第一区域不仅新供给的新清洗液量少，而且会被已使用过的含有清洗屑的清洗液稀释，最终导致清洗效果下降，晶圆表面会残留污染物，良品率降低。
技术实现思路
[0006]本专利技术实施例提供了一种晶圆竖直清洗装置和方法，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0007]本专利技术实施例的第一方面提供了一种晶圆竖直清洗装置，包括：
[0008]晶圆旋转组件，用于支撑晶圆并驱动晶圆在竖直面内旋转；
[0009]两个清洗刷，分别设置于晶圆的两侧并对晶圆表面进行滚动刷洗；
[0010]清洗刷驱动机构，用于支撑清洗刷并驱动清洗刷移动和转动；
[0011]第一喷淋杆，用于将清洗液供给至位于清洗刷上方的晶圆表面的上部区域；
[0012]第二喷淋杆，用于将清洗液供给至位于清洗刷下方的晶圆表面的下部区域，其中，所述下部区域相对于晶圆的旋转方向位于清洗刷的上游侧区域。
[0013]在一个实施例中，所述两个清洗刷以相反方向滚动，并且其与晶圆接触位置向晶圆施加向下的摩擦力。
[0014]在一个实施例中，从所述清洗刷的进液端看过去，所述晶圆向上转动，位于晶圆左侧的清洗刷顺时针旋转，位于晶圆右侧的清洗刷逆时针旋转。
[0015]在一个实施例中，所述清洗液相对于晶圆表面的供给角度为5
°
～30
°
。
[0016]在一个实施例中，所述晶圆的转速为20～200rpm。
[0017]在一个实施例中，所述晶圆旋转组件包括主动辊轮和从动辊轮，主动辊轮和从动辊轮设置于晶圆下方。
[0018]在一个实施例中，所述主动辊轮和从动辊轮配置有沿辊体的外周侧设置的卡槽。
[0019]在一个实施例中，所述主动辊轮上设置有用于检测晶圆转速的转速传感器。
[0020]在一个实施例中，所述清洗刷驱动机构包括：
[0021]清洗刷支撑组件，用于支撑位于待清洗晶圆两侧的两个清洗刷；
[0022]清洗刷移动组件，其与清洗刷支撑组件连接，以驱动清洗刷支撑组件及其上的清洗刷整体移动。
[0023]在一个实施例中，所述晶圆竖直清洗装置还包括位移传感器，用于测量两个清洗刷之间的距离。
[0024]本专利技术实施例的第二方面提供了一种晶圆竖直清洗方法，包括：
[0025]在滚动的清洗刷对旋转的晶圆进行滚动刷洗时，使第一喷淋杆将清洗液供给至位于清洗刷上方的晶圆表面的上部区域；
[0026]使第二喷淋杆将清洗液供给至位于清洗刷下方的晶圆表面的下部区域，其中，所述下部区域相对于晶圆的旋转方向位于清洗刷的上游侧区域。
[0027]在一个实施例中，所述晶圆竖直清洗方法还包括：使所述第二喷淋杆喷淋化学液，以防止清洗刷回沾污染物。
[0028]在一个实施例中，所述晶圆竖直清洗方法还包括：控制位于晶圆两侧的两个清洗刷以相反方向滚动，并且其与晶圆接触位置向晶圆施加向下的摩擦力。
[0029]在一个实施例中，所述晶圆竖直清洗方法还包括：控制所述晶圆的旋转方向，以从所述清洗刷的进液端看过去所述晶圆向上转动。
[0030]在一个实施例中，所述晶圆竖直清洗方法还包括：使晶圆旋转，控制第一喷淋杆开始向晶圆表面喷淋清洗液；
[0031]清洗刷夹紧晶圆开始进行刷洗，持续第一预设时长；
[0032]控制第一喷淋杆停止喷淋，使第二喷淋杆开始向晶圆表面喷淋清洗液，并持续第二预设时长；
[0033]重复执行以上第一喷淋杆和第二喷淋杆的交替清洗步骤。
[0034]在一个实施例中，所述清洗液相对于晶圆表面的供给角度为5
°
～30
°
。
[0035]在一个实施例中，所述晶圆的转速为20～200rpm。
[0036]在一个实施例中，所述晶圆竖直清洗方法还包括：检测清洗刷的污染程度，当清洗刷的污染程度达到一定程度后，控制第一喷淋杆和/或第二喷淋杆旋转一定角度以对清洗刷进行冲洗。
[0037]在一个实施例中，所述晶圆竖直清洗方法还包括：根据所述第二喷淋杆的作业情况调整其作业角度，以使清洗液喷淋覆盖晶圆与清洗刷的交界线。
[0038]在一个实施例中，所述晶圆竖直清洗方法还包括：调整所述第二喷淋杆的角度使其垂直于晶圆或清洗装置的内壁喷射，以利用所述晶圆或清洗装置的内壁反射的清洗液来清洗所述第二喷淋杆。
[0039]本专利技术实施例的有益效果包括：通过在清洗刷下方设计第二喷淋杆，提供新鲜的清洗液至清洗刷与晶圆之间相对速度最大的区域，在供液量大和刷洗作用强的双重作用下，提高污染物的去除效果。
附图说明
[0040]图1示出了本专利技术一实施例提供的晶圆加工设备；
[0041]图2示出了本专利技术一实施例提供的晶圆竖直清洗装置；
[0042]图3示出了图2中晶圆竖直清洗装置的工作原理；
[0043]图4示出了图3中清洗刷的工作原理；
[0044]图5示出了本专利技术一实施例提供的晶圆竖直清洗方法；
[0045]图6示出了本专利技术另一实施例提供的晶圆竖直清洗方法。
具体实施方式
[0046]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。需要说明的是，在不冲突本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种晶圆竖直清洗装置，其特征在于，包括：晶圆旋转组件，用于支撑晶圆并驱动晶圆在竖直面内旋转；两个清洗刷，分别设置于晶圆的两侧并对晶圆表面进行滚动刷洗；清洗刷驱动机构，用于支撑清洗刷并驱动清洗刷移动和转动；第一喷淋杆，用于将清洗液供给至位于清洗刷上方的晶圆表面的上部区域；第二喷淋杆，用于将清洗液供给至位于清洗刷下方的晶圆表面的下部区域，其中，所述下部区域相对于晶圆的旋转方向位于清洗刷的上游侧区域。2.如权利要求1所述的晶圆竖直清洗装置，其特征在于，所述两个清洗刷以相反方向滚动，并且其与晶圆接触位置向晶圆施加向下的摩擦力。3.如权利要求2所述的晶圆竖直清洗装置，其特征在于，从所述清洗刷的进液端看过去，所述晶圆向上转动，位于晶圆左侧的清洗刷顺时针旋转，位于晶圆右侧的清洗刷逆时针旋转。4.如权利要求1所述的晶圆竖直清洗装置，其特征在于，所述清洗液相对于晶圆表面的供给角度为5
°
～30
°
。5.如权利要求1所述的晶圆竖直清洗装置，其特征在于，所述晶圆的转速为20～200rpm。6.如权利要求1所述的晶圆竖直清洗装置，其特征在于，所述晶圆旋转组件包括主动辊轮和从动辊轮，主动辊轮和从动辊轮设置于晶圆下方。7.如权利要求6所述的晶圆竖直清洗装置，其特征在于，所述主动辊轮和从动辊轮配置有沿辊体的外周侧设置的卡槽。8.如权利要求6所述的晶圆竖直清洗装置，其特征在于，所述主动辊轮上设置有用于检测晶圆转速的转速传感器。9.如权利要求1所述的晶圆竖直清洗装置，其特征在于，所述清洗刷驱动机构包括：清洗刷支撑组件，用于支撑位于待清洗晶圆两侧的两个清洗刷；清洗刷移动组件，其与清洗刷支撑组件连接，以驱动清洗刷支撑组件及其上的清洗刷整体移动。10.如权利要求1至9任一项所述的晶圆竖直清洗装置，其特征在于，还包括位移传感器，用于测量两个清洗刷之间的距离。11.一种晶圆竖直清洗方法，其特征在于，包括：在滚动的清洗刷对旋转的晶圆进行滚...
【专利技术属性】
技术研发人员：李长坤，赵德文，路新春，曹自立，
申请(专利权)人：华海清科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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