一种晶圆的清洁方法及清洁系统与流程

1.本发明属于半导体制造技术领域，更具体地，涉及一种晶圆的清洁方法及清洁系统。


背景技术：

2.随着半导体技术进入后摩尔时代，为满足高集成度和高性能的需求，芯片结构向着三维方向发展。其中，通过键合技术实现“异质混合”是“超摩尔定律”的重要技术之一，混合键合工艺能够将不同工艺节点制程的芯片进行高密度的互连，实现更小尺寸、更高性能和更低能耗的系统级集成。
3.现有的混合键合方式通常有晶圆与晶圆的键合（w2w）、芯片与芯片的键合（c2c）和芯片与晶圆的键合（c2w），其中针对c2c和c2w混合键合工艺，将wafer bonder到frame之后会进行激光切割（laser grooving）和等离子切割（plasma dicing）的芯片（die）切割，在切割完之后，会有激光保护液和等离子切割留下的颗粒状副产物需要去除，由于晶圆是通过承载膜比如uv膜贴在绷膜环上的，经过等离子体切割之后的uv 膜上的芯片（die）无法通过传统高速旋转（spin）的方式进行清洗和干燥，降低转速必然影响清洗和干燥效果。


技术实现要素：

4.针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种晶圆的清洁方法及清洁系统，通过在待清洁晶圆低速旋转的同时，从待清洗晶圆的中心向边缘依时序分多次喷洒清洁介质，在惯性作用下将副产物逐步移出晶圆边缘，达到晶圆清洁的目的，尤其适用于待键合的切割晶圆表面副产物的清洁。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种晶圆清洁方法，包括如下步骤：（1）在待清洁晶圆低速旋转的同时，从所述待清洗晶圆的中心向边缘依时序分多次喷洒清洗介质，定义从中心向边缘完成一次喷洒过程为一个喷洒周期，重复若干个喷洒周期，使所述待清洁晶圆表面的副产物从晶圆边缘移出；（2）在待清洁晶圆低速旋转的同时，从所述待清洗晶圆的中心向边缘依时序分多次喷洒清洁干燥介质，定义从中心向边缘完成一次喷洒过程为一个喷洒周期，重复若干个喷洒周期，以干燥所述待清洁晶圆表面。
6.优选地，所述待清洁晶圆为经过切割工艺切割后的晶圆。
7.优选地，所述待清洁晶圆低速旋转，其旋转速度小于或等于100 rad/min。
8.优选地，所述清洗介质为一种或多种，所述清洗介质为多种时，所述多种清洗介质为按顺序进行周期性喷洒或在同一个周期内进行交替喷洒；所述清洁干燥介质为一种或多种，所述清洁干燥介质为多种时，所述多种清洁干燥介质为按顺序进行周期性喷洒或在同一个周期内进行交替喷洒。
9.优选地，所述切割工艺为激光切割和等离子切割；所述清洗介质包含水和ekc溶液；所述清洁干燥介质包含ipa和氮气；
所述清洗介质的喷洒方式为：先进行水的多个周期喷洒，然后进行ekc溶液的多个周期喷洒，再进行水的多个周期喷洒；所述清洁干燥介质的喷洒方式为：在同一个喷洒周期内将氮气和ipa按时序分多次进行交替喷洒，完成一个喷洒周期后，再重复多个喷洒周期。
10.优选地，从所述待清洗晶圆的中心向边缘依时序分多次喷洒清洗介质或清洁干燥介质时，通过下述方法中一种或多种提高清洁效果：（i）提高一个喷洒周期内的喷洒次数；（ii）提高单次喷洒的流量；（iii）延长单次喷洒时间；和（iv）提高喷洒周期数量。
11.优选地，对于任一清洗介质或清洁干燥介质，一个所述喷洒周期中，喷洒次数不小于4次；所述清洗介质为液态，所述清洁干燥介质包括气态清洁干燥介质和液态清洁干燥介质中的一种或多种，单次喷洒所述清洗介质或液态清洁干燥介质的流量为0.2-5 ml/s，进一步优选为1-2 ml/s；单次喷洒气态清洁干燥介质的流量为1-20 sccm，进一步优选为5-15 sccm；单次喷洒所述清洗介质的时间为0.2-5秒，进一步优选为1-3秒，单次喷洒清洁干燥介质的时间为1-90s，进一步优选为40-60s。
12.按照本发明的另一个方面，提供了一种利用所述的晶圆清洁方法进行晶圆清洁的清洁系统，包括待清洁晶圆、位于所述待清洁晶圆上方的喷洒单元以及位于所述待清洁晶圆下方的旋转支撑单元；其中，所述待清洁晶圆位于采用安装框架固定的扩张切割膜上；所述待清洁晶圆为经过切割工艺切割后的晶圆；该晶圆被切割为多个芯片，且芯片表面或芯片与芯片之间的切割带上具有切割工艺过程中产生的副产物；所述旋转支撑单元用于支撑所述待清洁晶圆，且用于带动所述待清洁晶圆低速旋转；所述旋转支撑单元包括晶圆支撑件和位于所述晶圆支撑件下方的旋转轴；所述喷洒单元包括喷头部和控制部；所述喷头部位于所述待清洁晶圆的上方；所述控制部用于控制所述喷头部对所述待清洁晶圆按照所述的晶圆清洁方法从中心向边缘依时序分多次喷洒清洁介质，去除所述待清洁晶圆表面的副产物。
13.优选地，所述喷头部包括与所述待清洁晶圆中心位置区域对应设置的中央清洁介质通道，还包括若干个与所述中央清洁介质通道为同心环状设置且相互隔绝的外围清洁介质通道，各清洁介质通道上部与清洁介质阀门相连接，下部设置有若干个均匀分布的清洁介质喷出口，所述清洁介质阀门与所述控制部相连接。
14.优选地，所述喷头部包括与所述待清洁晶圆中心位置区域对应设置的中央清洁介质通道，还包括对称设置在所述中央清洁介质通道两侧的若干对相互隔绝的外围清洁介质通道，各清洁介质通道上部与清洁介质阀门相连接，下部设置有若干个均匀分布的清洁介质喷出口，所述清洁介质阀门与所述控制部相连接。
15.优选地，所述扩展切割膜为uv膜或蓝膜，所述安装框架为绷膜环。
16.优选地，所述喷洒单元与电机固定连接，使得所述喷洒单元能够随着电机的转动与所述待清洁晶圆同时旋转，且所述喷洒单元旋转时与所述待清洁晶圆旋转时的相对运动
速度大于0。
17.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：（1）本发明提出了一种晶圆的清洗方法，通过在待清洁晶圆低速旋转的同时，从待清洗晶圆的中心向边缘依时序分多次喷洒清洁介质，在惯性作用下将副产物逐步移出晶圆边缘，达到晶圆清洁的目的，相对于通过高速旋转晶圆的传统清洁方法，提出了一种全新的晶圆清洁思路。
18.（2）本发明提出的晶圆清洗方法，尤其适用于经过芯片切割工艺后待键合的晶圆，该类晶圆不适宜高速旋转，只能在低速下旋转，通过本发明提出的从待清洗晶圆的中心向边缘依时序分多次喷洒清洁介质的方法，配合待清洁晶圆的低速旋转，能够弥补仅仅降低转速带来的离心力较小，清洁效果不佳的技术问题。
19.（3）本发明提出的晶圆清洗方法，根据晶圆表面副产物种类选择合适的清洁介质，调控从待清洗晶圆的中心向边缘依时序分多次喷洒清洁介质的喷洒方式以及喷洒过程工艺参数，比如通过调控喷洒次数、提高喷洒清洁介质的流量以及喷洒时间提高清洁效果。
20.（4）本发明提出的晶圆清洁系统，包括待清洁晶圆、其下方的旋转支撑单元以及顶部的喷洒单元，喷洒单元包括喷头部和控制部，控制部用于控制所述喷头部对所述待清洁晶圆从中心向边缘依时序分多次喷洒清洁介质，去除所述待清洁晶圆表面的副产物。喷头部包括位于待清洁晶圆正上方的中央清洁介质通道，以及该中央清洁介质通道沿半径向外的方向设置的若干个外围清洁介质通道，各清洁介质通道相互隔绝且每个清洁介质通道上部设置各自的清洁介质阀门，下部设置清洁介质喷出口，通过控制部分别且按时序先后控制每一个清洁介质通道的开启和关闭，实现清洁介质向待清洁晶圆从中心向边缘的推进式喷洒和清洁。
附图说明
21.图1为本发明一些实施例中晶圆清洁方法及系统的示意图。
22.图2为本发明一些实施例中晶圆清洁系统中圆盘状喷头部结构示意仰视图。
23.图3为本发明一些实施例中晶圆清洁系统中长条状喷头部结构示意仰视图。
24.图4为本发明一些实施例中晶圆清洁系统中多个长条状垂直交叉的喷头部结构示意仰视图。
25.在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-芯片；2-uv膜；3-绷膜环；4-晶圆支撑件；5-旋转轴；6-中央清洁介质通道；7-外围清洁介质通道；8-清洁介质阀门；9-清洁介质喷出口；10-清洁介质总输入口。
具体实施方式
26.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
27.本发明提供的一种晶圆清洁方法，可以适用于半导体制造工艺中各工序晶圆的清洁，尤其适用于经过芯片切割工艺切割后待键合的晶圆。传统方法对未经切割的晶圆清洁
时，在高速旋转的同时喷洒清洁介质，使得副产物（副产物包括晶圆表面的大量颗粒物（particle）和激光保护胶、polymer等）在高速的惯性和离心力的作用下被甩出而起到清洁的作用。然而，经过切割工艺的晶圆，比如，对于采用激光切割（laser grooving）和等离子切割（plasma dicing）后的晶圆，往往底部经过减薄工艺后，粘贴放置在切割扩张膜上，如果按照传统的高速旋转清洁方法，旋转速度太高，会导致切割后的芯片被甩出。一般传统晶圆清洁时旋转速度在1000rad/min以上，干燥时基本在2000rad/min以上，而实验发现，对于切割后的晶圆，旋转清洁时转速不宜超过100rad/min，按照原来的清洁方法，仅仅降低转速，清洁效果较差，不能很好地清除晶圆表面在切割工艺过程中产生的副产物。为此，本发明提出了一种晶圆清洁方法，包括如下步骤：（1）在待清洁晶圆低速旋转的同时，从所述待清洗晶圆的中心向边缘依时序分多次喷洒清洗介质，定义从中心向边缘完成一次喷洒过程为一个喷洒周期，重复若干个喷洒周期，使所述待清洁晶圆表面的副产物从晶圆边缘移出；（2）在待清洁晶圆低速旋转的同时，从所述待清洗晶圆的中心向边缘依时序分多次喷洒清洁干燥介质，定义从中心向边缘完成一次喷洒过程为一个喷洒周期，重复若干个喷洒周期，以干燥所述待清洁晶圆表面。
28.本发明提出的切割后晶圆的清洁方法，在待清洁晶圆低速旋转的同时，从待清洁晶圆的中心向边缘依时序分多次喷洒清洁介质，包括清洗副产物用的液体或气体介质，也包括清洁干燥用的液体或气体清洁介质，从中心向边缘喷洒清洁介质的同时，由于下部晶圆同时在低速旋转，利用惯性将清洗后的残液逐步从中心向晶圆边缘推进移出，起到清洁的作用；同时干燥的过程中，通过喷洒清洁干燥介质比如ipa与氮气，利用ipa将清洗介质残留以及副产物残留带走，同时氮气将ipa吹干，起到清洁干燥的作用。
29.本发明一些实施例中，所述待清洁晶圆的旋转速度不大于100 rad/min，优选不大于50 rad/min，进一步优选为10-20 rad/min。
30.本发明清洁方法可根据晶圆表面的副产物选择合适的清洗介质和清洁干燥介质，比如对于采用激光切割和等离子切割后的待清洁晶圆，切割过程会残留激光保护胶和等离子切割时产生的聚合物（polymer），一般清洗介质选用去离子水和ekc溶液（ekc溶液为半导体工艺中进行晶圆清洗常见的溶液，其为n-甲基吡咯烷酮溶剂和带有碱性的胺的混合溶液），其中去离子水可用于清洗水溶性的激光保护胶，ekc溶液可用于去除等离子体切割时产生的polymer，清洁干燥介质一般选用ipa（异丙醇）和氮气。
31.本发明晶圆清洗方法中，清洗介质可以为一种或多种，当清洗介质为多种时，多种清洗介质可按顺序进行周期性喷洒或在同一个周期内进行交替喷洒；清洁干燥介质也可以为一种或多种，当清洁干燥介质为多种时，多种清洁干燥介质也可按顺序进行周期性喷洒或在同一个周期内进行交替喷洒。
32.具体来说，如果有多种清洗介质，按顺序进行周期性喷洒，即针对不同种类的清洗介质，先周期性喷洒第一种清洗介质（第一种清洗介质喷洒多个周期），再周期性喷洒第二种清洗介质（第二种清洗介质也喷洒多个周期），以此类推，按照先后顺序完成不同清洗介质的周期性喷洒；多种清洁干燥介质按顺序进行周期性喷洒同理。如果有多种清洗介质在同一个周期内进行交替喷洒，即根据需要对多种清洗介质按照预先设定的交替顺序在同一个喷洒周期内交替进行喷洒，然后再重复多个喷洒周期，完成清洗过程。对于多种清洁干燥
介质在同一个周期内交替喷洒同理。
33.以采用激光切割和等离子切割得到的待清洁晶圆为例，采用本发明的清洁方法进行清洁时，清洗介质可以采用水和ekc溶液；清洁干燥介质可以采用ipa和氮气；其中清洗介质的喷洒方式为：先进行水的多个周期喷洒，然后进行ekc溶液的多个周期喷洒，再进行水的多个周期喷洒；首先采用水清洗去除残留的激光保护胶，然后采用ekc溶液清洗去除等离子切割产生的polymer，最后再采用水清洗去除残留的ekc溶液。清洁干燥过程中，在同一个喷洒周期内将氮气和ipa按时序分多次进行交替喷洒，比如中心喷洒氮气，沿着半径向外，依次喷洒ipa、氮气、ipa、氮气
……
如此交替喷洒，完成一个喷洒周期后，再重复多个喷洒周期，以完成清洁干燥过程。
34.一些实施例中，从所述待清洗晶圆的中心向边缘依时序分多次喷洒清洗介质或清洁干燥介质时，通过下述方法中一种或多种提高清洁效果：（i）提高一个喷洒周期内的喷洒次数；通过多次喷洒多次清洁来提高清洁效果；优选实施例中，一个喷洒周期中，喷洒次数不小于4次。一个周期中喷洒次数越多，相当于将待清洁晶圆划分的清洁区域越多越精细，有利于提高清洁效果。
35.（ii）提高单次喷洒的流量；提高喷洒流量可以提高清洁介质在副产物上的清洁效果，但喷洒流量也不宜过高，否则容易飞溅而影响清洁效果，也可能导致芯片被吹起；本发明清洗方法中清洗介质一般为液态，清洁干燥介质包括气态清洁干燥介质和液态清洁干燥介质中的一种或多种，单次喷洒清洗介质或液态清洁干燥介质的流量为0.2-5 ml/s，优选为1-2 ml/s，单次喷洒气态清洁干燥介质的流量为1-20 sccm，优选为5-15sccm；所述液态清洁干燥介质优选为ipa，所述气态清洁干燥介质优选为氮气，优选实施例中控制单次喷洒清洗介质的流量在1-2ml/s，清洁干燥介质ipa的单次喷洒流量为 1-2ml/s，n2 的单次喷洒流量5-15sccm。
36.（iii）延长单次喷洒时间；通过延长清洁介质单次喷洒时间，可以提高清洁效果。单次喷洒清洗介质的时间为0.2-5秒，优选为1-3秒，单次喷洒清洁干燥介质的时间为1-90s，优选为40-60s；为了确保清洁效果，在一个喷洒周期中，同一种清洁介质（清洗介质或清洁干燥介质），每一次喷洒的时间可以保持不变；也可以在从中心向边缘的喷洒过程中，逐渐减小喷洒时间，可根据需要进行调整。
37.（iv）提高喷洒周期数量。一般清洗或清洁干燥过程各自的喷洒周期数量不小于20次，可根据需要进行调整。通过这种从中心向边缘按时序分多次且重复多个清洁循环的清洁方式，配合下方待清洁晶圆的低速旋转，相当于变相为下方待清洁晶圆的旋转提速，以提高清洁效果。
38.一些实施例中，在距离待清洁晶圆表面上方1-3cm的距离对晶圆表面进行清洁介质的喷洒。
39.本发明还提供了一种利用上述晶圆清洁方法进行晶圆清洁的清洁系统，包括待清洁晶圆、位于所述待清洁晶圆上方的喷洒单元以及位于所述待清洁晶圆下方的旋转支撑单元；其中，所述待清洁晶圆为经过芯片切割工艺切割后的晶圆；所述待清洁晶圆位于采用安装框架固定的扩张切割膜上。对于芯片到晶圆的复合键合方式，一般先对待切割晶圆进行底部减薄，减薄后将其置于扩展切割膜上，扩展切割膜比如可以采用uv膜或蓝膜；然后采用
安装框架在扩张切割膜外围对其进行固定，安装框架也称为绷膜环，比如可以采用铁环。在切割时也可根据需要采用绷膜环对该扩张切割膜进行拉伸扩展，便于后续激光和等离子切割。该晶圆被切割成若干个芯片，且芯片表面或芯片与芯片之间的切割带上具有切割工艺过程中产生的副产物。
40.所述旋转支撑单元用于支撑所述待清洁晶圆，且用于带动所述待清洁晶圆低速旋转；所述旋转支撑单元包括晶圆支撑件和位于所述晶圆支撑件下方的旋转轴。晶圆支撑件和位于所述晶圆支撑件下方的旋转轴可以采用传统晶圆清洁时采用的旋转支撑平台，也可根据本发明工艺要求自行设计或研制。
41.所述喷洒单元包括喷头部和控制部；喷头部位于待清洁晶圆的正上方，所述控制部用于控制所述喷头部对所述待清洁晶圆从中心向边缘依时序分多次喷洒清洁介质，去除所述待清洁晶圆表面的副产物。
42.优选实施例中，所述喷头部包括与所述待清洁晶圆中心位置区域对应设置的中央清洁介质通道，还包括若干个与所述中央清洁介质通道为同心环状设置且相互隔绝的外围清洁介质通道，各清洁介质通道上部与清洁介质阀门相连接，下部设置有若干个均匀分布的清洁介质喷出口，所述清洁介质阀门与所述控制部相连接。这些实施例中，喷头部外部形状为圆盘状，类似于淋浴花洒的形状。与淋浴花洒不同在于，本发明喷头部包含相互隔绝的清洁介质通道，每一清洁介质通道设置有独立的清洁介质阀门，通过控制部控制各清洁介质通道对应的各清洁介质阀门的开启和关闭，以实现不同清洁介质从晶圆中心向边缘的按时序分多次喷洒清洁。
43.另一些实施例中，所述喷头部包括与所述待清洁晶圆中心位置区域对应设置的中央清洁介质通道，还包括对称设置在所述中央清洁介质通道两侧的若干对相互隔绝的外围清洁介质通道，各清洁介质通道上部与清洁介质阀门相连接，下部设置有若干个均匀分布的清洁介质喷出口，所述清洁介质阀门与所述控制部相连接。这些实施例中，喷头部可以设置成长条状，同样包含中央清洁介质通道和两侧的外围清洁介质通道，中央清洁介质通道与下方待清洁晶圆的中央区域对应，若干对外围清洁介质通道依次对称设置在中央清洁介质通道的两侧，并沿着待清洁晶圆中心向边缘的方向设置。
44.优选实施例中，该清洁系统工作时，中央清洁介质通道与待清洁晶圆的中心区域相对应，而在远离中央清洁介质通道一侧的外围清洁介质通道的外侧边缘与待清洁晶圆的边缘位置相对应。
45.本发明清洁系统中可通过控制各清洁介质通道对应的清洁介质阀门开启和关闭的时间，控制各清洁介质通道喷洒清洁介质的时间长短。清洁介质阀门可采用电子阀，清洁介质喷出口可通过在清洁介质通道底部打孔或者设置管道等方式实现。
46.对于采用不同种类的清洁介质先后进行清洁时，不同的清洁介质可以共用同一个清洁介质通道，且每一个清洁介质通道上部针对不同的清洁介质分别设置各自的清洁介质阀门。比如对于采用激光切割和等离子切割的晶圆，清洗介质先后采用水、ekc和水，清洁干燥介质先后采用ipa和n2。以中央清洁介质通道为例，采用水作为清洗介质时，打开水清洁介质阀门，该通道内先通入水；采用ekc作为清洗介质时，关闭水清洁介质阀门，打开ekc清洁介质阀门，该通道内通入ekc清洁介质；再次采用水作为清洗介质时，再关闭ekc清洁介质阀门，打开水清洁介质阀门，使得该通道内通入水；待进行干燥时，关闭该通道上部的水清
洁介质阀门，在同一个喷洒周期内，交替打开ipa和氮气的阀门，向该通道内先后通入ipa和氮气；然后在相邻的外围清洁介质通道内，再先后通入ipa和氮气，以此类推，按时序控制，逐步完成从中心向边缘的一个喷洒周期，再重复多个同样的喷洒周期，完成清洁干燥过程；或者在同一个喷洒周期内，打开中央清洁介质通道对应的氮气阀门，向该中央清洁介质通道内通入氮气，然后关闭该阀门，打开相邻的外围清洁介质通道对应的ipa阀门，向该外围清洁介质通道内通入ipa，然后关闭该阀门，再打开沿半径向外的相邻外围清洁介质通道对应的氮气阀门，向该通道内通入氮气
……
以此类推，按时序分多次完成一个喷洒周期，再重复多个喷洒周期，完成清洁干燥过程。
47.一个具体实施例中，对依次采用激光切割和等离子切割的晶圆进行清洁，如图1所示，待清洁晶圆被切割为若干个芯片1，待清洁晶圆位于采用绷膜环3固定的uv膜2上，绷膜环3为外径为380mm的铁环；且芯片1表面或芯片1与芯片1之间的切割带上具有切割工艺过程中产生的副产物。
48.待清洁晶圆下方设置有晶圆支撑件4和位于所述晶圆支撑件下方的旋转轴5，晶圆支撑件4用于支撑所述待清洁晶圆，旋转轴5用于带动所述待清洁晶圆低速旋转。晶圆支撑件4以及下方的旋转轴5可以采用传统晶圆高速旋转清洗装置中采用的支撑件和旋转轴，使用时将其旋转转速降低以适应本发明清洁工艺的要求；也可以自行设计或更换低速旋转轴，以满足本发明低速旋转清洁方法需求。
49.在待清洁晶圆的正上方设置有喷洒单元，喷洒单元包括喷头部和控制部；控制部用于控制喷头部对待清洁晶圆从中心向边缘依时序分多次喷洒清洁介质，去除所述待清洁晶圆表面的副产物。如图1所示，喷头部包括与待清洁晶圆中心位置区域对应设置的中央清洁介质通道6，还包括若干个与中央清洁介质通道6为同心环状设置且相互隔绝的外围清洁介质通道7，各清洁介质通道上部与清洁介质阀门8相连接，针对不同的清洁介质，各清洁介质通道上部设置有一个或多个清洁介质阀门8（图中未画出），下部设置有若干个均匀分布的清洁介质喷出口9，清洁介质阀门8与控制部（控制部图中未画出）相连接。工作时，控制部控制相应的清洁介质阀门8开启，从清洁介质总输入口10输出清洁介质，通过对应的清洁介质阀门8进入相应的清洁介质通道，并通过清洁介质喷出口9喷出。图1中仅示意出一种清洁介质总输入口10，每个清洁介质通道仅示意出一种清洁介质阀门8，实际应用时，对于使用多种清洁介质的情形，可以根据需要设置多个清洁介质总输入口10，每个清洁介质通道也可根据需要设置多个清洁介质阀门。
50.中央清洁介质通道6和外围清洁介质通道7统称为清洁介质通道，每一个清洁介质通道相互隔绝表明各通道相互独立，以便于不同的清洁介质通道分别控制，不互相影响。通过控制部控制每一个清洁介质通道通入的清洁介质种类、清洁介质通道下部设置的清洁介质喷出口喷出的清洁介质的喷洒时间、喷洒速率等参数。每一个清洁介质通道对应的清洁介质阀门均为分别控制。该实施例中喷头部的仰视图如图2所示，可以看到该喷头部为圆盘形，包括中央清洁介质通道6、若干个与中央清洁介质通道6为同心环状设置的外围清洁介质通道7，每一个清洁介质通道相互隔绝，每一个清洁介质通道底部设置有若干个均匀分布清洁介质喷出口9。该圆盘形喷头部与待清洁晶圆的大小相同，工作时其位于待清洁晶圆的正上方。
51.一些实施例中，所述喷头部距离待清洁晶圆的距离可调，以根据需要调整喷头部
距离待清洁晶圆的距离，确保清洁效果。
52.在本实施例中，工作时，由支撑件支撑的待清洁晶圆在旋转轴的旋转带动下，喷头部距离待清洁晶圆的表面距离为1.5cm，待清洁晶圆以100rad/min低速旋转的同时，首先通过控制部控制中央清洁介质通道对应的水清洁介质阀门打开，通过该通道下部的若干个清洁介质喷出口喷出去离子水1s，流量为1.8ml/s后关闭该阀门，然后控制打开与该中央清洁介质通道相邻的同心环状设置的外围清洁介质通道的阀门，通入去离子水以清除激光保护胶，通过该通道下部的若干个清洁介质喷出口喷出，喷出时间为0.8s，流量1.8ml/s后关闭该阀门，依次类推，沿着晶圆半径向外的方向，从中心向边缘依时序分5次喷洒去离子水试剂，喷出时间分别为1s、0.8s、0.6s、0.4s、0.2s，流量保持不变，均为1.8ml/s，视为一个循环，然后重复该循环120次；接着按照相同的方式和参数，打开中央清洁通道上部的ekc清洁介质阀门，通入ekc溶液以清除polymer副产物，循环80次；待ekc溶液清洗完毕后，按照相同的方式再通入去离子水，单次喷洒时间为2.8s，循环20次；接着再关闭水清洁介质阀门，先打开中央清洁介质通道的氮气阀门，单次喷洒n2的时间为45s，n2 流量10 sccm（标准毫升/分钟），结束后关闭氮气阀门，打开中央清洁介质通道的ipa阀门，单次喷洒ipa时间为45s，ipa的单次喷洒流量为 1.5 ml/s，结束后对相邻外围清洁介质通道依序采用相同的操作，交替喷洒ipa和n2，完成一个喷洒周期后循环3次，最终达到清洁晶圆的目的。上述按时序分多次向下方待清洁晶圆喷洒清洁介质，为从晶圆中心开始，沿着晶圆半径向外的方向逐步喷洒清洁介质，与此同时，下方的晶圆为低速旋转中，上部喷头部按时序分多次的工作方式和下方待清洁晶圆的低速旋转相互配合，利用惯性将副产物从中心向晶圆边缘逐步移出，达到清洁的目的。完成后，通过测试发现待清洁晶圆表面大于0.2μm颗粒物＜100颗，清洗效果达到工艺需求。
53.另一些实施例中喷头部的仰视图，如图3所示，喷头部为长条状，喷头部包括与待清洁晶圆中心位置区域对应设置的中央清洁介质通道6，还包括对称设置在所述中央清洁介质通道两侧的若干对相互隔绝的外围清洁介质通道7，各清洁介质通道上部与清洁介质阀门相连接，下部设置有若干个均匀分布的清洁介质喷出口9。工作时，最外侧的外围清洁介质通道7的外侧边缘位置位于待清洁晶圆的外侧边缘位置的正上方。
54.还有一些实施例中，以图3所示的长条状喷头部为一个喷头部单元，两个或多个喷头部单元共用同一个中央清洁通道6，中央清洁通道6以及分别设置在该中央清洁通道6上部的清洁介质阀门8和底部的清洁介质喷出口9，相互垂直或交叉设置构成本发明所述的喷头部，由两条喷头部单元垂直交叉构成的喷头部，其仰视图如图4所示。
55.采用本发明清洁系统对切割后的晶圆进行清洗时，由于下方待清洗晶圆为低速旋转，按时序分别控制中央清洁通道以及外围清洁通道对应的各清洁介质阀门，使得清洁介质分多次喷向晶圆表面，且为先喷向晶圆中心，然后逐渐由中心向边缘喷洒，在晶圆低速旋转的过程中，利用惯性将副产物或清洁介质与副产物的反应产物逐渐推向晶圆边缘，达到清洁的目的。
56.另一些实施例中，本发明清洁系统中喷洒单元固定安装在安装板上，安装板与电机的轴固定连接，电机带动喷洒单元旋转。喷洒单元旋转时，需要避免与待清洁晶圆的旋转方向和旋转速度完全相同，可以相同方向但不相同的速度，或者相反的方向，相同或不同的速度，确保待清洁晶圆与喷洒单元相对旋转速度大于0。并通过提高相对旋转速度能够弥补
待清洁晶圆只能低速旋转的缺陷，并且通过喷头部按时序分多次从待清洁晶圆中心向边缘依次喷洒清洁介质，而逐步将副产物推向晶圆边缘外部，达到提高清洁效果的目的。也可采用任意能够实现本发明喷洒单元旋转的现有技术结构部件。
57.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。