一种晶圆水平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水平清洗装置，其包括：夹持盘，其水平夹持晶圆；背喷组件，其同轴、间隙设置于所述夹持盘的中间位置；支撑轴，其设置于所述背喷组件下部；驱动电机，其转动部件与夹持盘连接，以带动夹持盘及其上的晶圆旋转；所述背喷组件包括喷射体，所述喷射体包括朝向晶圆喷射流体的喷射头；所述喷射头的外周侧配置有集液结构，以汇聚滴落至喷射体的；所述喷射体还包括抽吸结构，其设置于所述喷射体与夹持盘的交接处，以朝向喷射体与夹持盘之间的间隙抽吸流体。的间隙抽吸流体。的间隙抽吸流体。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆水平清洗装置


[0001]本专利技术属于晶圆后处理
，具体而言，涉及一种晶圆水平清洗装置。

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，芯片制造涉及集成电路设计、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中的五大核心制程之一。
[0003]化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing, CMP)是一种全局平坦化的超精密表面加工技术。化学机械抛光通常将晶圆吸合于承载头的底面，晶圆具有沉积层的一面抵接抛光垫上表面，承载头在驱动组件的致动下与抛光垫同向旋转并给予晶圆向下的载荷；抛光液供给于抛光垫的上表面并分布在晶圆与抛光垫之间，使得晶圆在化学和机械的共同作用下完成晶圆的化学机械抛光。
[0004]化学机械抛光后的晶圆表面会残留大量的颗粒物，因此，需要对晶圆进行清洗、干燥等后处理。
[0005]图1示出了现有技术中的晶圆水平清洗装置，旋转驱动单元10
’
驱动晶圆夹持盘20
’
及其上的晶圆旋转，在晶圆的正面及背面设置喷射组件，以朝向晶圆喷射化学药液，实现晶圆表面的清洗。
[0006]水平夹持的晶圆下部设置有晶圆背喷组件30
’
，背面清洗所需化学药液的输送由晶圆背喷组件30
’
来完成。在晶圆清洗过程中，旋转驱动单元10
’
带动晶圆高速旋转，而晶圆背喷组件30
’
为固定状态；旋转驱动单元10
’
通过中空轴40
’
来带动晶圆夹持盘20
’
旋转，同时中空轴40
’
内部嵌入处于固定状态的喷淋管路，以完成化学药液的供给，实现晶圆背面的清洗。
[0007]图1所示的实施例中，在旋转驱动单元10
’
与晶圆背喷组件30
’
之间设置轴承，以实现旋转部件与固定部件之间的动静隔离。但这种结构存在一些技术问题：如中空轴40
’
加工装配精度不高，致使安装轴心与实际轴心不一致性的问题，轴承磨损产生的颗粒物进入腔室内部，致使晶圆清洗效果变差的问题，以及清洗的化学液进入转动部件内部，造成晶圆清洗装置运行稳定性降低的问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术实施例提供了一种晶圆水平清洗装置，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0009]本专利技术实施例的第一方面提供了一种晶圆水平清洗装置，包括：夹持盘，其水平夹持晶圆；背喷组件，其同轴、间隙设置于所述夹持盘的中间位置；支撑轴，其设置于所述背喷组件下部；
驱动电机，其转动部件与夹持盘连接，以带动夹持盘及其上的晶圆旋转；所述背喷组件包括喷射体，所述喷射体包括朝向晶圆喷射流体的喷射头；所述喷射头的外周侧配置有集液结构，以汇聚滴落至喷射体的液滴；所述喷射体还包括抽吸结构，其设置于所述喷射体与夹持盘的交接处，以朝向喷射体与夹持盘之间的间隙抽吸流体。
[0010]在一个实施例中，所述集液结构包括集液槽、进液孔道和内侧汇流孔道，所述集液槽设置于所述喷射头的外周侧，所述进液孔道自所述集液槽的底面向下延伸并与所述内侧汇流孔道相连通；所述喷射体还配置有排液孔道，所述排液孔道与所述内侧汇流孔道相连通，以将汇集的液体向外排放。
[0011]在一个实施例中，所述集液槽为环形槽，其同心设置于所述喷射头的外周侧。
[0012]在一个实施例中，所述进液孔道的数量为多个，其沿所述喷射体的长度方向延伸设置。
[0013]在一个实施例中，所述喷射体还包括第一环形凸起，其同心设置于所述喷射头的外周侧；所述喷射体还包括第二环形凸起，其设置于所述第一环形凸起的外周侧，所述第一环形凸起与第二环形凸起之间形成流体槽。
[0014]在一个实施例中，所述抽吸结构设置于所述流体槽，其包括抽气孔道、外侧汇流孔道和排气孔道，所述抽气孔道自所述流体槽的底面向下延伸并与所述外侧汇流孔道相连通，所述排气孔道与所述外侧汇流孔道连通并设置于其下方。
[0015]在一个实施例中，晶圆水平清洗装置还包括压盖，其同心套设于所述喷射体的上方；所述压盖的下部配置有压盖凸起，所述压盖凸起朝向所述集液结构设置。
[0016]在一个实施例中，所述压盖凸起的外周侧配置有压盖凹槽，所述压盖凹槽与所述喷射体之间设置有间隙。
[0017]在一个实施例中，所述夹持盘的中间位置配置有安装孔，夹持盘的底部配置有夹盘凸起，所述夹盘凸起沿所述安装孔的内侧壁向下延伸设置并罩设于所述流体槽的内部。
[0018]在一个实施例中，所述安装孔的内侧壁配置有内部螺旋凹槽，所述内部螺旋凹槽的设置位置与所述第一环形凸起的位置相对应。
[0019]在一个实施例中，所述第一环形凸起的内侧设置有倾斜面，所述倾斜面设置于所述第一环形凸起的上部。
[0020]在一个实施例中，所述支撑轴为中空结构，其卡接于所述背喷组件的下方；所述支撑轴的外周侧配置有外部螺旋槽。
[0021]本专利技术的有益效果包括：a. 在背喷组件的内部设置集液结构，以将滴落至喷射体的液体汇聚并集中排放至清洗腔室的外部；b. 密封设置于夹持盘上的压盖配置有压盖凸起，压盖凸起与集液槽组合，有效避免含有颗粒物的液体进入晶圆水平清洗装置的转动部件；c. 在背喷组件的内部设置抽吸结构，以将经由间隙进入的含有颗粒物的气体抽吸至清洗腔室的外部；夹持盘的下部配置有夹盘凸起，所述夹盘凸起与流体槽组件，有效分离进入间隙的上侧气流与转动部件内部的下侧气流，阻断转动部件的气流进入清洗腔室内部，同时避免腔室中含有颗粒物的气流进入转动部件的内部。
附图说明
[0022]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：图1是现有技术中晶圆水平清洗装置的示意图；图2是本专利技术一实施例提供的晶圆水平清洗装置的示意图；图3是图2中A处的局部放大图；图4是本专利技术一实施例提供的背喷组件的三维立体图；图5是本专利技术一实施例提供的喷射体的剖视图；图6是图5中B
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B的剖视图；图7是图5中喷射体的俯视图；图8是图5中C
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C的剖视图；图9是图5中D
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D的剖视图；图10是图6中E
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E的剖视图；图11是图7中F
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F的剖视图；图12是本专利技术一实施例提供的压盖的三维图；图13是图12中压盖的剖视图；图14是本专利技术一实施例提供的夹持盘的示意图；图15是本专利技术一实施例提供的支撑轴的剖视图。
具体实施方式
[0023]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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆水平清洗装置，其特征在于，包括：夹持盘，其水平夹持晶圆；背喷组件，其同轴、间隙设置于所述夹持盘的中间位置；支撑轴，其设置于所述背喷组件下部；驱动电机，其转动部件与夹持盘连接，以带动夹持盘及其上的晶圆旋转；所述背喷组件包括喷射体，所述喷射体包括朝向晶圆喷射流体的喷射头；所述喷射头的外周侧配置有集液结构，以汇聚滴落至喷射体的液滴；所述喷射体还包括抽吸结构，其设置于所述喷射体与夹持盘的交接处，以朝向喷射体与夹持盘之间的间隙抽吸流体。2.如权利要求1所述的晶圆水平清洗装置，其特征在于，所述集液结构包括集液槽、进液孔道和内侧汇流孔道，所述集液槽设置于所述喷射头的外周侧，所述进液孔道自所述集液槽的底面向下延伸并与所述内侧汇流孔道相连通；所述喷射体还配置有排液孔道，所述排液孔道与所述内侧汇流孔道相连通，以将汇集的液体向外排放。3.如权利要求2所述的晶圆水平清洗装置，其特征在于，所述集液槽为环形槽，其同心设置于所述喷射头的外周侧。4.如权利要求2所述的晶圆水平清洗装置，其特征在于，所述进液孔道的数量为多个，其沿所述喷射体的长度方向延伸设置。5.如权利要求1所述的晶圆水平清洗装置，其特征在于，所述喷射体还包括第一环形凸起，其同心设置于所述喷射头的外周侧；所述喷射体还包括第二环形凸起，其设置于所述第一环形凸起的外周侧，所述第一环形凸起与第二环形凸起...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐俊成，刘效岩，刘豫东，王鹏，郭辰，
申请(专利权)人：华海清科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：