一种晶圆边缘清洗装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种晶圆边缘清洗装置，所述晶圆边缘清洗装置至少包括：两端可伸缩的主轴，固定于所述主轴伸缩端的物理清洗部件，以及与所述主轴连接且用于控制所述主轴伸缩的主控部件，其中：所述物理清洗部件包括上下相对设置、供清洗晶圆边缘的一对清洗刷，固定所述清洗刷的一对夹持件，以及与所述夹持件连接且用于控制所述夹持件中的所述清洗刷接触或离开所述晶圆边缘的从控部件。所述晶圆边缘清洗装置还可包括用于对所述物理清洗部件中的所述清洗刷进行冲洗的冲洗部件。本实用新型提供的晶圆边缘清洗装置能对晶圆边缘进行物理清洗，让晶圆边缘的清洗更彻底，更好的解决晶圆制造中晶圆边缘清洗的污染问题，提高了晶圆制造的成功率。
【专利说明】一种晶圆边缘清洗装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种半导体制造设备领域，特别是涉及一种晶圆边缘清洗装置。【背景技术】
[0002]目前，在半导体器件的制造工艺中，常常使用电化学镀(ECP)等工艺在刻蚀出的沟槽内壁以及晶圆表面形成铜电镀层，在铜电镀层形成完毕，将晶圆从电镀液中取出后，由于晶圆的边缘区域原来被电镀环夹住，所以基本镀不上铜电镀层，但是，可能会出现毛边，为防止该毛边对后续工艺造成影响，需要对其进行清洗。采用物理气相沉积(PVD)对晶圆进行镀铜时也会遇见同样的晶圆边缘污染问题，需要对其进行清洗。目前清洗通常采用的方式是，在现有的晶圆清洗装置上对晶圆进行清洗，该晶圆清洗装置通常包括电机和清洗喷嘴，清洗喷嘴位于晶圆清洗装置的上方，将晶圆放置到晶圆清洗装置的清洗位置后，在电机的驱动下进行晶圆可以高速旋转，同时从位于晶圆清洗装置上方的清洗喷嘴喷洒出清洗溶齐U，通过控制清洗喷嘴的角度，可使得清洗溶剂仅喷洒到晶圆的边缘区域上，从而利用清洗液的化学特性来对可能出现的毛边进行清洗。
[0003]使用现有技术，在对晶圆进行电化学镀(ECP)或物理气相沉积(PVD)后，对晶圆边缘清洗(EBR, Edge Bevel Remove)的过程中，有时会遇到清洗后晶圆的边缘还有残余的污染的问题，即对晶圆边缘清洗的不彻底，这是不成功的晶圆清洗，清洗不成功的晶圆是次品并不能使用。
[0004]因此，如何提高晶圆边缘清洗的成功率，进而提高晶圆制造的成功率是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。
实用新型内容
[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种晶圆边缘清洗装置，用于解决现有技术中对晶圆边缘清洗不彻底，清洗后晶圆的边缘还有残余的污染等问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供在现有的晶圆清洗装置基础上增加了一种晶圆边缘清洗装置，所述晶圆边缘清洗装置至少包括:两端可伸缩的主轴，固定于所述主轴伸缩端的物理清洗部件，以及与所述主轴连接且用于控制所述主轴伸缩的主控部件，其中:所述物理清洗部件包括上下相对设置、供清洗晶圆边缘一对清洗刷，固定所述一对清洗刷的一对夹持件，以及与所述一对夹持件连接且用于控制所述夹持件中的所述一对清洗刷接触或离开所述晶圆边缘的从控部件。
[0007]优选地，所述物理清洗部件有两组且分别固定于所述主轴可伸缩的两端。
[0008]作为本实用新型的晶圆边缘清洗装置的另一个优选方案，所述主控部件包括气缸，所述从控部件包括气缸。
[0009]优选地，所述夹持件是夹子。
[0010]优选地，所述晶圆边缘清洗装置还包括用于对所述物理清洗部件中的所述一对清洗刷进行冲洗的冲洗部件。
[0011]优选地，所述冲洗部件包括分别用于对所述物理清洗部件中两个所述清洗刷进行冲洗的两个冲洗喷嘴。
[0012]优选地，每一个所述物理清洗部件对应有一个所述冲洗部件。
[0013]优选地，所述冲洗部件还包括用于带动所述冲洗喷嘴旋转的旋转驱动件。
[0014]优选地，所述冲洗部件喷射的清洗剂是去离子水。
[0015]如上所述，本实用新型的一种晶圆边缘清洗装置，具有以下有益效果:
[0016]本实用新型的一种晶圆边缘清洗装置能够对晶圆边缘进行物理清洗，使得晶圆边缘的清洗更彻底，从而减少了晶圆边缘清洗过程中的污染残余问题，提高了晶圆制造的成功率；所述晶圆边缘清洗装置仅在进行晶圆边缘清洗工作时靠近晶圆，对原有的晶圆清洗装置没有影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1显示为本实用新型一种晶圆边缘清洗装置实施例中清洗晶圆时的侧面结构示意图。
[0018]图2显示为本实用新型一种晶圆边缘清洗装置实施例中对清洗刷冲洗时的侧面结构示意图。
[0019]元件标号说明
[0020]101 晶圆
[0021]102清洗刷
[0022]103 夹子
[0023]104从控气缸
[0024]105 主轴
[0025]106主控气缸
[0026]107冲洗喷嘴
[0027]201物理清洗部件
[0028]202冲洗部件
【具体实施方式】
[0029]以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。
[0030]请参阅图1和图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
[0031]如图1、图2所示，本实施例提供了在现有的晶圆清洗装置基础上增加的一种晶圆边缘清洗装置，所述晶圆边缘清洗装置包括一个两端可伸缩的主轴105、两个物理清洗部件201、一个用于控制主轴105伸缩的主控部件，以及两个冲洗部件202。
[0032]以下对上述各个部件进行详细描述。
[0033]所述主控部件与所述主轴105相连，用于控制主轴105执行伸缩动作。在本实施例中，所述主控部件包括气缸，即，所述主控部件包括主控气缸106。
[0034]所述主轴105的中心固定于晶圆清洗装置(图中未示)中放置晶圆清洗位置的下方，两个所述物理清洗部件201分别固定于所述主轴105可伸缩的两端。在主控部件的控制下所述主轴105可伸缩的两端可以进行伸长和缩短，当所述主轴105的两端伸长时，固定于所述主轴105可伸缩的两端的两个所述物理清洗部件201将随着所述主轴105的两端远离晶圆的边缘，当所述主轴105的两端缩短时，固定于所述主轴105可伸缩的两端的两个所述物理清洗部件201将随着所述主轴105的两端靠近所述晶圆101的边缘。
[0035]所述物理清洗部件201包括上下相对设置的一对清洗刷102、固定所述一对清洗刷102的一对夹子103、与所述一对夹子103连接的从控部件。
[0036]所述一对清洗刷102上下相对设置,用于清洗晶圆101的边缘。所述一对夹子103上下相对，牢牢地夹住所述清洗刷102，并与所述从控部件相连。
[0037]所述从控部件用于控制所述夹子103进行上下相对的移动，此时被所述夹子103牢牢夹住的所述清洗刷102也随着进行上下相对的移动，所述一对清洗刷102之间的间距相应地增长或缩短。当所述物理清洗部件靠近晶圆时，随着所述一对清洗刷102之间的间距的增长或缩短，所述一对清洗刷102相应地离开或接触晶圆边缘。在本实施例中，所述从控部件包括气缸，即，所述从控部件包括从控气缸104。
[0038]所述冲洗部件202包括两个冲洗喷嘴107以及对应的两个旋转驱动件(图中未示)。
[0039]所述两冲洗喷嘴107分别位于所述晶圆101清洗位置的上下方，用于冲洗所述物理清洗部件201中的一对清洗刷102。上面的冲洗喷嘴对应于冲洗下面的清洗刷，下面的冲洗喷嘴对应于冲洗上面的清洗刷。
[0040]当所述冲洗喷嘴107冲洗所述清洗刷时，所述冲洗喷嘴107喷射的清洗剂是去离子水，所述冲洗喷嘴107与所述清洗刷102位置的角度能使所述冲洗喷嘴107喷射的去离子水能够覆盖到整个所述清洗刷102的刷子表面。
[0041]所述两个旋转驱动件(图中未示)，分别和所述冲洗喷嘴107相连，用于带动所述冲洗喷嘴107旋转，相应地可以调整所述冲洗喷嘴107与所述清洗刷102的角度。
[0042]在具体的实施过程中，首先将所述晶圆101移入到晶圆清洗装置(图中未示)的晶圆清洗位置，接着所述主控气缸106控制所述主轴105可伸缩的两端缩短让固定在所述主轴105可伸缩的两端的两个所述物理清洗部件201靠近所述晶圆101的边缘；两个所述物理清洗部件201中所述从控气缸104去控制其相连的一对所述夹子103中的上下相对设置的一对清洗刷102接触晶圆101的边缘；接着控制晶圆旋转的部件(图中未示)和晶圆清洗装置上方的清洗喷嘴(图中未示)开始工作，控制晶圆旋转的部件(图中未示)控制所述晶圆101旋转，所述晶圆清洗装置上方的清洗喷嘴(图中未示)向所述晶圆101的边缘喷射去离子水；此时，因为所述晶圆101的边缘与所述清洗刷102产生相对运动，加上所述晶圆101边缘与所述刷子102处于接触状态，所以此时所述晶圆101的边缘被所述清洗刷102清洗；在所述清洗刷102对所述晶圆101边缘持续清洗5秒后，由两个所述物理清洗部件201中的所述从控气缸104去控制其连接的一对所述夹子103中的上下相对设置的一对清洗刷102离开所述晶圆101 ;所述主控气缸106控制所述主轴105可伸缩的两端伸长让固定于所述主轴可伸缩的两端的两个所述物理清洗部件201远离所述晶圆101的边缘；此时，所述控制晶圆旋转的部件(图中未示)继续控制所述晶圆101旋转，所述清洗喷嘴(图中未示)继续喷射去离子水并开始喷射清洗溶剂柠檬酸混合物，继续对所述晶圆101进行清洗；所述晶圆101清洗完成后，所述控制所述晶圆旋转的部件(图中未示)和所述清洗喷嘴(图中未示)停止工作，将所述晶圆101移出所述晶圆清洗装置(图中未示)的晶圆清洗位置；接着，将新的待清洗的所述晶圆101移入所述晶圆清洗装置(图中未示)的晶圆清洗位置；接着，所述冲洗部件202中的两个所述旋转驱动件(图中未示)旋转所述冲洗部件202的两个所述冲洗喷嘴107对所述物理清洗部件201中的上下相对设置的所述一对清洗刷102喷射去离子水，用以冲洗去除所述清洗刷102清洗所述晶圆101边缘时导致的所述清洗刷102污染。本实用新型在原有晶圆清洗装置的基础上增加了主轴105、对晶圆101边缘的物理清洗部件201、以及主控气缸106，对晶圆101边缘的清洗更为彻底；同时增加了冲洗部件，保证了物理清洗部件201中清洗刷102的干净。
[0043]综上所述，本实用新型提供了一种用于晶圆边缘清洗的装置，包括主轴105、物理清洗部件201、主控气缸106、以及冲洗部件202 ;所述物理清洗部件201固定在所述主轴105的可伸缩的两端上，所述主控气缸106与所述主轴105相连；所述物理清洗部件201包括供清洗晶圆101边缘的上下相对设置的两个清洗刷102、固定所述两个清洗刷102的一对夹子103、与所述一对夹子103连接且用于控制所述夹子103中的所述一对清洗刷102接触或离开晶圆边缘的从控气缸104 ;准备物理清洗晶圆101的边缘时，所述主控气缸106控制所述主轴105可伸缩的两端缩短让固定于所述主轴105可伸缩的两端的所述物理清洗部件201靠近所述晶圆101的边缘，所述物理清洗部件201中的所述从控气缸104控制其相连的一对所述夹子103中的上下相对设置的一对清洗刷102接触所述晶圆101的边缘；结束物理清洗所述晶圆101时，所述物理清洗部件201中的所述从控气缸104控制其相连的一对所述夹子103中的上下相对设置的一对清洗刷102离开所述晶圆101的边缘，所述主控气缸106控制所述主轴105可伸缩的两端伸长让固定于所述主轴105可伸缩的两端的所述物理清洗部件201远离所述晶圆101的边缘，此时所述物理清洗部件201的所述清洗刷102可以被所述冲洗部件202的所述冲洗喷嘴107冲洗。本实用新型采用的物理清洗部件201能对晶圆101边缘进行物理清洗，让晶圆101边缘的清洗更彻底，减少了晶圆制造时晶圆边缘的污染问题，提高了晶圆制造的成功率；主控气缸106能通过主轴105对物理清洗部件201控制，让物理清洗部件201仅在清洗晶圆边缘时靠近晶圆101，从而对原有的晶圆清洗装置没有影响；冲洗部件202能在物理清洗部件201清洗完晶圆101后，对物理清洗部件201中的清洗刷102进行冲洗，从而让物理清洗部件201在对下一次晶圆101清洗时保证了物理清洗部件201中的清洗刷102的干净。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0044]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵
JHL ο
【权利要求】
1.一种晶圆边缘清洗装置，其特征在于，所述晶圆边缘清洗装置至少包括:两端可伸缩的主轴，固定于所述主轴伸缩端的物理清洗部件，以及与所述主轴连接且用于控制所述主轴伸缩的主控部件，其中: 所述物理清洗部件包括上下相对设置、供清洗晶圆边缘的一对清洗刷，固定所述清洗刷的一对夹持件，以及与所述夹持件连接且用于控制所述夹持件中的所述清洗刷接触或离开所述晶圆边缘的从控部件。
2.根据权利要求1所述的晶圆边缘清洗装置，其特征在于:所述物理清洗部件有两个且分别固定于所述主轴可伸缩的两端。
3.根据权利要求1或2所述的晶圆边缘清洗装置，其特征在于:所述主控部件包括气缸，所述从控部件包括气缸。
4.根据权利要求1或2所述的晶圆边缘清洗装置，其特征在于:所述夹持件为夹子。
5.根据权利要求1或2所述的晶圆边缘清洗装置，其特征在于:还包括用于对所述物理清洗部件中的所述清洗刷进行冲洗的冲洗部件。
6.根据权利要求5所述的晶圆边缘清洗装置，其特征在于:所述冲洗部件包括分别位于所述晶圆上下方、用于对所述物理清洗部件中所述一对清洗刷进行冲洗的两个冲洗喷嘴。
7.根据权利要求6所述的晶圆边缘清洗装置，其特征在于:所述冲洗部件还包括与所述冲洗喷嘴连接且用于带动所述冲洗喷嘴旋转的旋转驱动件。
8.根据权利要求6所述的晶圆边缘清洗装置，其特征在于:每一个所述物理清洗部件对应有一个所述冲洗部件。
9.根据权利要求5所述的晶圆边缘清洗装置，其特征在于:所述冲洗部件喷射的清洗剂是去离子水。
【文档编号】B08B1/00GK203562410SQ201320759536
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】唐强, 刘永 申请人:中芯国际集成电路制造(北京)有限公司