晶圆清洗刷和晶圆清洗装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体领域，特别涉及一种晶圆清洗刷和晶圆清洗装置。
【背景技术】
[0002]随着集成电路(简称IC)制造技术的飞速发展，集成电路的特征尺寸(CD)不断减小，在一片半导体晶圆上，半导体器件的数量不断增加。为了满足半导体器件数量增多的要求，在一片半导体晶圆上往往包括多层结构的半导体器件，而相邻层的半导体器件通过金属互连结构实现电连接，从而在特定面积的芯片上增加半导体器件数量，提高半导体器件的集成度。
[0003]在多层结构半导体器件制备过程中，需要在半导体衬底上沉积不同的材料层，并通过化学机械研磨(Chemical Mechanical polishing,CMP)等平坦化工艺去除部分厚度的材料层，以控制各材料层厚度的同时，提高各材料层的表面平整度，进而提高后续形成的半导体器件的性能。而且，在CMP后往往会通过刷子清洗半导体晶圆，以去除CMP在半导体晶圆表面形成的研磨残留。
[0004]图1至图3为现有的晶圆清洗刷，所述晶圆清洗刷包括滚轴11、套设于滚轴11上的套筒12以及设置于套筒12外周表面上的若干凸点结构13 ;所述凸点结构13用于充当刷毛，每个凸点结构13的形状为如图4所示的圆柱体结构。晶圆清洗之前，如图5和6所示，将所述晶圆清洗刷固定于一晶圆20的上方，并使所述套筒12的轴线投影穿过晶圆20的圆心；晶圆清洗时，所述滚轴11在马达的驱动下带动套筒12旋转，旋转过程中，所述凸点结构13会压紧晶圆表面并与晶圆表面形成接触摩擦从而实现清洗。
[0005]然而，发明人发现，在清洗过程中，所述套筒12会受力变形，并且所述套筒12的中部变形时会向下弯曲，使得套筒12中部上的凸点结构13—直接触晶圆的中心区域，造成了频繁清洗晶圆的中心区域问题，进而导致了晶圆的中心区域因频繁清洗而出现刮伤、腐蚀等问题，降低了晶圆的良率。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种晶圆清洗刷和晶圆清洗装置，以避免晶圆的中心区域因频繁清洗而造成的刮伤、腐蚀等问题，提高晶圆良率。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种晶圆清洗刷，包括套筒和设置于所述套筒外周表面上的若干凸点结构，所述套筒外周表面包括沿所述套筒轴向分布的第一区域和第二区域，所述第一区域位于所述套筒的中部，所述第二区域位于所述第一区域的两侦牝其中，所述第一区域中凸点结构的密度小于所述第二区域中凸点结构的密度。
[0008]可选的，在所述的晶圆清洗刷中，所述第一区域中凸点结构的密度为所述第二区域中凸点结构的密度的25 %?75 %。
[0009]可选的，在所述的晶圆清洗刷中，所述凸点结构包括固定于所述套筒外周表面上的底部结构和设置于所述底部结构上的顶部结构，其中，所述第一区域中凸点结构的顶部结构与晶圆接触的面积小于所述第二区域中凸点结构的顶部结构与晶圆接触的面积。
[0010]可选的，在所述的晶圆清洗刷中，所述第一区域中凸点结构的顶部结构与晶圆接触的面积为所述第二区域中凸点结构的顶部结构与晶圆接触的面积的40%?80%。
[0011]可选的，在所述的晶圆清洗刷中，所述顶部为球形凸起，所述底部结构为圆台、棱台、棱柱、圆柱或椭圆柱结构。
[0012]可选的，在所述的晶圆清洗刷中，所述第一区域中的凸点结构包括交错排布的第一凸点结构和第二凸点结构，所述第一凸点结构的高度小于所述第二凸点结构的高度。
[0013]可选的，在所述的晶圆清洗刷中，所述第二区域中的凸点结构的高度相等，所述第一区域中的凸点结构的平均高度等于所述第二区域中的凸点结构的高度。
[0014]可选的，在所述的晶圆清洗刷中，所述第一凸点结构的高度比所述第二区域中凸点结构的高度小2?5毫米，所述第二凸点结构的高度比所述第二区域中凸点结构的高度大2?5毫米。
[0015]可选的，在所述的晶圆清洗刷中，所述第二区域中凸点结构的高度为10?15毫米。
[0016]此外，本实用新型还提供了一种晶圆清洗装置，包括滚轴和如上任意一项所述的晶圆清洗刷，所述晶圆清洗刷套设于所述滚轴上，并在所述滚轴的驱动下对晶圆表面进行滚动清洗。
[0017]综上所述，本实用新型的晶圆清洗刷和晶圆清洗装置具有以下有益效果:
[0018]第一、本实用新型的晶圆清洗刷通过将第一区域中凸点结构的密度设置为小于第二区域中凸点结构的密度，避免了因套筒受力变形而使得位于套筒中部的第一区域中凸点结构在清洗过程中，始终接触晶圆中心区域而造成对晶圆中心区域频繁清洗问题，确保了晶圆良率；
[0019]第二、本实用新型的晶圆清洗刷仅通过减少与晶圆中心区域接触的凸点结构的密度，避免晶圆中心区域频繁清洗问题，设置方便，易于实施；
[0020]第三、本实用新型的晶圆清洗刷又进一步通过将第一区域中凸点结构的顶部结构与晶圆接触的面积设置为小于第二区域中凸点结构的顶部结构与晶圆接触的面积，可以减小与晶圆中心区域接触的凸点结构的接触面积，从而降低晶圆中心区域的清洗频率，进一步确保晶圆良率；
[0021]第四、本实用新型的晶圆清洗刷还通过将第一区域中的凸点结构设置为包括交错排布的第一凸点结构和第二凸点结构，其中，所述第一凸点结构的高度小于第二凸点结构的高度，可以减小与晶圆中心区域接触的凸点结构的接触面面积，从而减小晶圆中心区域受到的接触压力，进而降低晶圆中心区域受到的接触摩擦力，由此降低晶圆中心区域的清洗强度，避免晶圆中心区域因受清洗强度过大而导致的刮伤、腐蚀等问题，进一步确保晶圆良率。
【附图说明】
[0022]图1为现有的晶圆清洗刷的结构不意图；
[0023]图2为图1所不的晶圆清洗刷的主视不意图；
[0024]图3为图2所示的晶圆清洗刷的侧视示意图；
[0025]图4为现有的凸点结构的立体结构示意图；
[0026]图5为图1所不的晶圆清洗刷清洗晶圆时的结构不意图；
[0027]图6为图5所示的晶圆清洗刷的轴线剖视示意图；
[0028]图7为本实用新型实施例一的晶圆清洗刷的立体结构示意图；
[0029]图8为图7所不的晶圆清洗刷的主视不意图；
[0030]图9为本实用新型实施例一的凸点结构于套筒外周表面上的平面分布示意图；
[0031]图10为本实用新型实施例一的凸点结构的立体结构示意图；
[0032]图11为本实用新型实施例一另一凸点结构的立体结构示意图；
[0033]图12为图11所示的凸点结构与晶圆表面接触时的结构示意图；
[0034]图13为本实用新型实施例二的凸点结构于套筒外周表面上的部分结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]本实用新型提供的晶圆清洗刷和晶圆清洗装置中，所述晶圆清洗刷包括套筒和设置于所述套筒外周表面上的若干凸点结构，所述套筒外周表面包括沿所述套筒轴向分布的第一区域和第二区域，所述第一区域位于所述套筒的中部，所述第二区域位于所述第一区域的两侧，其中，所述第一区域中凸点结构的密度小于所述第二区域中凸点结构的