一种晶圆清洗装置的制作方法

本实用新型涉及晶圆清洗技术领域，尤其涉及一种晶圆清洗装置。

背景技术：

晶圆是摄像模组中的一个关键部件，晶圆的洁净度关系到能否高质量地接收到光学系统的成像，所以生产过程中对晶圆的清洗工作尤为重要。

传统的晶圆清洗方式是采用喷头垂直喷出清洗液体，晶圆所在的钢板水平放置于转盘上，利用喷头喷出的清洗液体的冲击力和转盘带来的离心力将脏污除去。在中国专利200310122887.3中公开了一种晶圆喷洗装置，包括有承载一晶圆的晶圆承载座以及沿该承载座的一径向外侧设置的清洗液传送构件，该清洗液传送构件一端呈U型向下弯折一喷头，该喷头垂直位于该晶圆正中心上方，从而清洗液恒定地由该晶圆的正中心上方向下喷射，从而维持清洗效率的稳定性。但是，当清洗液体垂直于晶圆冲击时，会导致反射回来的清洗液体阻挡后续冲洗晶圆的水流，从而降低了清洗效果。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种晶圆清洗装置，在清洗液体喷出压力一定的情况下，与现有技术相比有效提高了晶圆的清洗效果。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种晶圆清洗装置，包括承载组件以及喷淋组件，所述承载组件用于安装待清洗的晶圆，所述喷淋组件设于所述承载组件上方，用于喷出清洗液，所述承载组件具有至少一晶圆安装面，待清洗的晶圆适于沿所述晶圆安装面设置，所述晶圆安装面与所述喷淋组件的喷射方向不垂直，或者所述晶圆安装面适于转动到与所述喷淋组件的喷射方向不垂直的位置。

本实用新型中，由于所述喷淋组件喷射方向与所述晶圆安装面不垂直，因此喷出的清洗液倾斜喷射在所述晶圆安装面上的待清洗晶圆，也即清洗液的入射角度与晶圆的表面不垂直，从而清洗液体被晶圆表面反射后向入射方向的另一侧溅起，反射的清洗液不会阻挡入射的清洗液，保证了入射的清洗液体具有足够的冲击力清洗晶圆。

进一步地，所述晶圆清洗装置还包括转盘组件以及设置在所述转盘组件上的多个所述承载组件，所述转盘组件适于被驱动以绕一轴z旋转，当所述转盘组件转动时，各所述承载组件依次经过所述喷淋组件。

进一步地，各所述承载组件分别设置在所述转盘组件上端面以及下端面，所述转盘组件的两侧分别设有一所述喷淋组件，以使得所述转盘组件旋转时，各所述承载组件依次经过上方或下方的所述喷淋组件。通过在转盘组件的两侧均设置承载组件，一次清洗的数量增加了一倍，清洗效率提高，并且提高了空间利用率。

根据本实用新型的一个实施例，各所述承载组件可调角度地设置在所述转盘组件上，从而通过调节所述承载组件在所述转盘组件上的角度，使得所述晶圆安装面与所述喷淋组件的喷射方向不垂直。

根据本实用新型的一个实施例，所述转盘组件同一端面上的各个所述承载组件以所述轴z为中心轴呈旋转对称设置。

根据本实用新型的另一个实施例，所述转盘组件同一端面上的各个所述承载组件呈轴对称设置。

根据本实用新型的另一个实施例，所述承载组件包括至少两个间隔设置的定位件，每一所述定位件在与另一所述定位件相对的一侧具有至少一卡槽，一晶圆载板的两端适于分别插入两相对的所述定位件上的所述卡槽内，从而两相对的所述定位件上的所述卡槽限定一所述晶圆安装面。

根据本实用新型的一个实施例，各所述定位件上的所述卡槽相互平行，且所述卡槽的延伸方向与所述喷淋组件的喷射方向不垂直。

根据本实用新型的另一个实施例，各所述卡槽相互平行，一所述定位件上的卡槽与相对的另一所述定位件上的至少一卡槽在所述喷淋组件的喷射方向上的高度不同。

进一步地，各所述定位件之间的距离可调节。通过调节所述定位件之间的距离，可将不同倾斜角度的晶圆载板稳定保持在两定位件之间，提高了晶圆载板的通用性与所述晶圆清洗装置的兼容性。

进一步地，所述转盘组件的端面具有与每一所述承载组件对应的滑轨，所述承载组件的至少一所述定位件可移动地设置在所述滑轨上，从而该可移动的所述定位件与相邻的其他所述定位件之间的距离可调节。

进一步地，所述承载组件还包括设于各所述卡槽的端部的阻挡结构，所述阻挡结构将所述卡槽的一端封闭。

进一步地，所述承载组件还包括一盖板，所述盖板可开合地设置在各个所述定位件远离所述阻挡结构的一端，以打开或封闭各所述卡槽的另一端，所述盖板上形成有排液孔。

进一步地，所述晶圆安装面与所述喷淋组件的喷射方向之间的夹角大于30°且小于90°。

本实用新型的上述以及其它特征以及优点将通过以下的具体实施方式以及附图进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的晶圆清洗装置的一个实施例的示意图；

图2为本实用新型的晶圆清洗装置的第二个优选实施例的示意图；

图3为本实用新型的晶圆清洗装置的第三个优选实施例的示意图；

图4为本实用新型的晶圆清洗装置的承载组件的一个优选实施例的示意图；

图5为本实用新型的晶圆清洗装置的承载组件的另一个优选实施例的示意图；

图6为本实用新型的晶圆清洗装置的承载组件的再一个优选实施例的示意图；

图7为本实用新型的晶圆清洗装置的第四个优选实施例的示意图；

图中：1、承载组件；10、晶圆安装面；11、定位件；11A、第一定位件；11B、第二定位件；111、卡槽；111A、第一卡槽；111B、第二卡槽；12(12A、12B)、阻挡结构；121、挡板；13、盖板；130、排液孔；2、喷淋组件；21、喷嘴；3、转盘组件；31、轨道；32、滑轨；4、锁定结构；8、晶圆载板。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

本实用新型提供一种晶圆清洗装置，如图1所示，包括承载组件1以及喷淋组件2，承载组件1用于安装晶圆或者用于安装可放置晶圆的晶圆载板8，喷淋组件2设于承载组件1上方，用于喷出清洗液。承载组件1具有至少一晶圆安装面10，待清洗晶圆适于沿晶圆安装面10设置。晶圆安装面10与喷淋组件2的喷射方向不垂直，或者晶圆安装面10适于转动到与喷淋组件2的喷射方向不垂直的位置，从而喷射出的清洗液倾斜射向沿晶圆安装面10设置的晶圆。由于清洗液倾斜射向晶圆，从而清洗液被晶圆的表面反射后向入射方向的另一侧溅起，反射的清洗液不会阻挡入射的清洗液，从而保证了入射的清洗液具有足够的冲击力清洗晶圆。

图1中的虚线显示了清洗液冲向晶圆表面，并经过晶圆表面反射后溅起。

在进行清洗时，将晶圆安装面10相对于水平面倾斜，从而晶圆上的清洗液在重力作用下可以快速流下，不易残留在晶圆上形成水渍。

所述晶圆清洗装置包括至少一承载组件1以及至少一喷淋组件2。在一些实施例中，一个承载组件1对应多个喷淋组件2，各个喷淋组件2从多个角度对承载组件1上的晶圆进行清洗；在另一些实施例中，多个承载组件1对应一个喷淋组件2，各个承载组件1依次移动到喷淋组件2下方，由喷淋组件2喷出的清洗液进行清洗。考虑到降低清洗成本以及减少清洗液的浪费，优选的实施方式为多个承载组件1对应一喷淋组件2。

所述晶圆清洗装置还包括转盘组件3，转盘组件3适于被驱动以绕一轴z旋转，承载组件1设置在转盘组件3上，转盘组件3旋转时带动承载组件1转动。一方面，承载组件1旋转时，有利于使安装在其上的晶圆的各个位置被喷淋组件2冲洗；另一方面，承载组件1旋转时，有利于将晶圆上的清洗液或污染物甩出。

如图2所示，根据本实用新型的一个优选实施例，所述晶圆清洗装置包括设置在转盘组件3上端面的多个承载组件1，喷淋组件2设置在转盘组件3的上方，以使得转盘组件3旋转时，各承载组件1依次经过喷淋组件2的下方，从而每一承载组件1上的晶圆均可接受到喷淋组件2清洗液的冲洗。

如图3所示，根据本实用新型的另一个优选实施例，所述晶圆清洗装置包括设置在转盘组件3上端面和下端面的多个承载组件1，以及分别设置在转盘组件3两侧的两喷淋组件2，转盘组件3旋转时，各承载组件1依次经过上方或下方的喷淋组件2，从而每一承载组件1上的晶圆均可接受到喷淋组件2清洗液的冲洗。优选地，转盘组件3上端面的各承载组件1与下端面的各承载组件1对称地设置。

承载组件1包括至少两个间隔设置的定位件11，每一定位件11在与另一定位件11相对的一侧具有至少一卡槽111，相对的两定位件11上的两卡槽111限定一晶圆安装面10，一晶圆载板的两端适于插入两相对的定位件11上的两卡槽111内，待清洗的晶圆适于放置在晶圆载板上。

在上述实施例中，晶圆安装面10并不是连续的实体的面，而是从一定位件11的卡槽111延伸向另一定位件11的卡槽111的一虚拟的面，且延伸的方向由两卡槽111限定。当然，在其他的一些实施例中，晶圆安装面10也可以是实体的面，这对本领域的技术人员是容易理解和实现的，本实用新型不再详述。

转盘组件3适于在水平面内旋转，喷淋组件2的喷射方向与转盘组件3的端面垂直。在一些实施例中，各卡槽111相对于转盘组件3的端面倾斜，从而由各卡槽111限定形成的晶圆安装面10相对于转盘组件3倾斜，也即与喷淋组件2的喷射方向不垂直。在另一些实施例中，各卡槽111的延伸方向平行于转盘组件3的端面，相邻定位件11上卡槽111的竖向高度不同，从而由高度不同的卡槽111限定的晶圆安装面10相对于转盘组件3倾斜，也即与喷淋组件2的喷射方向不垂直。在另一些实施例中，承载组件1可调节角度地设置在转盘组件3上，从而可根据需要将晶圆安装面10调节为不同的倾斜角度。以下具体描述几种实施方式。

如图4所示，根据本实用新型的一个实施例，承载组件1包括第一定位件11A以及设置在第一定位件11A一侧的第二定位件11B，第一定位件11A和第二定位件11B竖直且相互平行地设置在转盘组件3的端面。第一定位件11A在与第二定位件11B相对的一侧具有一第一卡槽111A，第一卡槽111A相对于水平面倾斜；第二定位件11B在与第一定位件11A相对的一侧具有一第二卡槽111B，第二卡槽111B与第一卡槽111A相互平行。第一卡槽111A与第二卡槽111B限定一晶圆安装面10，该晶圆安装面10相对于水平面倾斜。晶圆载板一端插入第一卡槽111A内，另一端插入第二卡槽111B内，从而使晶圆载板上的晶圆沿倾斜的晶圆安装面10设置。优选地，晶圆安装面10与喷淋组件2的喷射方向之间的夹角大于30°且小于90°。

如图5所示，根据本实用新型的另一个实施例，承载组件1包括第一定位件11A以及设置在第一定位件11A一侧的第二定位件11B，第一定位件11A和第二定位件11B竖直且相互平行地设置在转盘组件3的端面。第一定位件11A在与第二定位件11B相对的一侧具有一第一卡槽111A，第一卡槽111A沿水平方向延伸；第二定位件11B在与第一定位件11A相对的一侧具有多个第二卡槽111B，各个第二卡槽111B沿水平方向延伸，且各第二卡槽111B在竖直方向的高度不相同。第一卡槽111A与任一高度不同的第二卡槽111B均可限定一晶圆安装面10，各晶圆安装面10相对于水平面倾斜。晶圆载板的一端插入第一卡槽111A内，另一端可选择地插入不同高度的第二卡槽111B内，使得晶圆载板上的晶圆可选择地沿不同倾斜角度的晶圆安装面10设置。优选地，晶圆安装面10与喷淋组件2的喷射方向之间的夹角大于30°且小于90°。

如图6所示，根据本实用新型的再一个实施例，承载组件1包括第一定位件11A以及分别设置在第一定位件11A两侧的两第二定位件11B，第一定位件11A和第二定位件11B竖直且相互平行地设置在转盘组件3的端面。第一定位件11A的两侧均具有一第一卡槽111A，第一卡槽111A沿水平方向延伸；每一第二定位件11A在与第一定位件11A相对的一侧具有多个第二卡槽111B，各个第二卡槽111B沿水平方向延伸，且各第二卡槽111B在竖直方向的高度不相同。第一卡槽111A与任一高度不同的第二卡槽111B均可限定一晶圆安装面10，各晶圆安装面10相对于水平面倾斜。晶圆载板的一端插入第一卡槽111A内，另一端可选择地插入不同高度的第二卡槽111B内，使得晶圆载板上的晶圆可选择地沿不同倾斜角度的晶圆安装面10设置。优选地，晶圆安装面10与喷淋组件2的喷射方向之间的夹角大于30°且小于90°。该实施例中，承载组件1适于同时安装两片晶圆载板。

如图7所示，根据本实用新型的另一个实施例，承载组件1包括第一定位件11A以及平行地设置在第一定位件11A两侧的两第二定位件11B，第一定位件11A与两第二定位件11B连接。第一定位件11A的两侧均具有一第一卡槽111A，每一第二定位件11A在与第一定位件11A相对的一侧具有一第二卡槽111B，第一卡槽111A与第二卡槽111B相互平行。第一卡槽111A与每一相对的第二卡槽111B均限定一晶圆安装面10，晶圆载板的一端插入第一卡槽111A内，另一端插入第二卡槽111B内，从而晶圆载板上的晶圆沿晶圆安装面10设置。承载组件1可转动地设于转盘组件3，从而当承载组件1转动时，晶圆安装面10相对于水平面的倾斜角度发生变化。优选地，转盘组件3包括与每一承载组件1对应的轨道31，轨道31从转盘组件3的表面向远离其表面的方向延伸，承载组件1的一端可移动地安装于轨道31，承载组件1的另一端适于沿转盘组件3的表面移动，如图7的箭头所示，从而当承载组件1的一端沿轨道31移动时，承载组件1上晶圆安装面10相对于水平面的倾斜角度变化，当晶圆安装面10转动到合适的角度时，将承载组件1锁定在轨道31的相应位置。承载组件1与轨道31的锁定可以通过多种方式实现，比如卡销、螺钉等，本领域的技术人员根据现有技术可以实现，本实用新型不再详述。

考虑到晶圆载板的倾斜角度不同时，晶圆载板两端在水平方向上的距离也不相同，因此将各定位件11之间的距离设置为可调节，从而可根据晶圆载板的实际倾斜角度调节安装晶圆载板的两定位件11之间的距离。

如图2所示，根据本实用新型的一个实施例，转盘组件3的端面具有与每一承载组件1对应的滑轨32，承载组件1的至少一定位件11可移动地设置在滑轨32上，从而该可移动的定位件11与相邻的其他定位件11之间的距离可调节。定位件11之间的距离调节完成后，通过锁定结构4将可移动的定位件11锁定在滑轨32上。

进一步地，为了避免转盘组件3旋转时，承载组件1上的晶圆载板或晶圆被甩出，承载组件1还包括防止晶圆载板或晶圆从卡槽111的该端部甩出的阻挡结构12。

如图3所述，根据本实用新型的一个实施例，阻挡结构12A为一挡板，挡板12A设置在各个定位件11的一端，从而将各定位件11上的卡槽111的一端封闭，晶圆载板通过卡槽111的另一端插入卡槽111内。

根据本实用新型的另一个实施例，阻挡结构12B形成于每一卡槽111的端部，如图2所示，从而阻挡结构12B将卡槽111的一端封闭，晶圆载板通过卡槽111的另一端插入卡槽111内。

如图3所示，承载组件1还包括一盖板13，盖板13可开合地设置在各个定位件11远离阻挡结构12的另一端，当盖板13处于闭合位置时，其将各定位件11上的卡槽111的另一端封闭，晶圆载板被保持在阻挡结构12与盖板13之间；当盖板13处于打开位置时，晶圆载板可通过卡槽111未封闭的一端插入或取出。

进一步地，盖板13上形成有排液孔130，从而喷射在晶圆上的清洗液可通过排液孔130从承载组件1内排出。

承载组件1在转盘组件3上的排列方式可以有多种方式。

根据本实用新型的一个实施例，转盘组件3的每一端面上的各个承载组件1以所述轴z为中心轴呈旋转对称设置，如图7所示。

根据本实用新型的另一个实施例，转盘组件3的每一端面上的各个承载组件1呈轴对称设置，如图3所示。

喷淋组件2包括多个喷嘴21，各喷嘴21从转盘组件3的边缘处向靠近转盘组件3中心的位置依次排列，从而当转盘组件3旋转时，喷淋组件2的各个喷嘴21基本可以喷射到转盘组件3端面上的各个位置。优选地，各喷嘴21喷射清洗液的方向垂直于转盘组件3的端面。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。