一种修整器清洗装置和化学机械抛光设备的制作方法

本技术涉及半导体制造设备，尤其涉及一种修整器清洗装置和化学机械抛光设备。

背景技术：

1、集成电路的制造过程通常分为：硅片制造、前道工艺(芯片加工)和后道工艺(封装测试)。硅片制造的主要目的是将自然原材料(砂石等)转变为晶片状的基础衬底。前道工艺(芯片加工)的主要目的是在基础衬底上生长电路器件，前道工艺的制造过程按照技术分工主要可分为：薄膜淀积、化学机械抛光(cmp)、光刻、刻蚀、离子注入等工艺环节，各工艺环节要进行多次循环。其中，cmp是利用化学腐蚀和机械研磨同时作用，实现晶圆全局均匀平坦化。前道工艺中，cmp的去除厚度一般为0.1μm～20μm，去除的材料量较少，并且化学反应剩余的颗粒物很小，抛光过程中产生的污染物一般为化学液体、细小的颗粒等，不会产生大量的大颗粒污染物，简单来说此过程比较干净，修整器上不会残留大量的固体颗粒，所以修整器的清洗只需要简单的液体冲洗即可满足需求。

2、后道工艺(封装测试)的主要目的是将生长有电路器件的整张晶圆制作成一个个独立的成品芯片。后道工艺的制程大致可以分为：背面减薄、晶圆切割、晶圆贴装、引线键合、塑封、激光打印、切筋成型和成品测试等8个主要步骤。晶圆的背面减薄(grinding)指对封装前的硅晶片或化合物半导体等多种材料进行高精度磨削，使其厚度减少至合适的超薄形态。减薄设备中集成了磨削和cmp的功能部件，减薄的去除厚度在700μm左右甚至更多，晶圆的背面减薄主要是去除衬底的材料，并且由于这么大量的去除厚度，在磨抛过程中会产生大量的粉末，例如硅粉，并且晶圆总厚度在减薄至一定程度后，例如7μm以下，晶圆的边缘会发生少量剥离从而产生碎渣，这些粉尘和碎渣等大尺寸的固体污染物会附着在cmp单元的修整器上，特别是侧面。污染物持续聚集在修整器表面进一步可能造成结晶、大颗粒掉落影响修整效果，甚至可能造成晶圆表面被大颗粒划伤导致废片、碎片等问题。因此，在背面减薄设备中cmp单元的修整器清洗成为一亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型实施例提供了一种修整器清洗装置和化学机械抛光设备，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、本实用新型实施例的第一方面提供了一种修整器清洗装置，包括：

3、清洗槽，用于收集流体和污染物；

4、至少两层清洗组件，设置在清洗槽的内侧壁，用于在修整器至少部分位于清洗槽内部后修整器与修整器清洗装置相对运动从而至少清洗修整器的侧面，其中，不同层的清洗组件处于不同高度。

5、在一个实施例中，所述修整器清洗装置包括第一层清洗组件和第二层清洗组件，第一层清洗组件位于第二层清洗组件的上方，第一层清洗组件包括设置在清洗槽的内侧壁的第一刷洗结构和至少一个第一喷嘴，第一刷洗结构用于刷洗修整器的侧面，第一喷嘴用于在刷洗过程中提供液体和/或冲洗修整器的侧面和/或清洗第一刷洗结构。

6、在一个实施例中，所述第一刷洗结构包括多个间隔设置的第一刷体，第一喷嘴与第一刷体相对设置，第一喷嘴在清洗修整器时用于喷淋修整器的侧面并在修整器不在位时冲洗相对的第一刷体从而实现刷体的自清洁。

7、在一个实施例中，所述第一刷洗结构包括环形布置的环形刷体，第一喷嘴位于环形刷体的内部。

8、在一个实施例中，所述第一刷体或环形刷体从下往上倾斜设置，并且从下往上的倾斜方向与修整器相对于清洗槽的旋转方向相逆。

9、在一个实施例中，所述第二层清洗组件包括第二刷体，用于刷洗修整器的底面。

10、在一个实施例中，所述第二层清洗组件包括至少一个第二喷嘴，用于冲洗清洗槽的内壁、修整器的底面和/或第二刷体。

11、在一个实施例中，所述修整器清洗装置还包括第三层清洗组件，第三层清洗组件的高度在第一层清洗组件和第二层清洗组件之间，用于清洗修整器的底面和/或清洗第一刷洗结构。

12、在一个实施例中，所述修整器与修整器清洗装置的相对运动包括相对旋转运动和/或相对上下运动，由修整器和清洗槽中的至少一者在驱动下实现。

13、在一个实施例中，所述修整器清洗装置还包括第四层清洗组件，第四层清洗组件的高度位于第一层清洗组件之上，用于在清洗槽上方形成气封或液封以避免污染物溅出。

14、在一个实施例中，所述清洗槽的内底面设置为从边缘向中心向下倾斜的锥面，以利于污染物的排出；所述清洗槽的内底面中央设有排出口。

15、本实用新型实施例的第二方面提供了一种化学机械抛光设备，包括承载头、抛光盘、修整器和抛光液供给装置，还包括如上所述的修整器清洗装置，所述修整器清洗装置的位置在抛光盘旁边并与修整器的移动轨迹重叠。

16、本实用新型实施例的有益效果包括：可以提升对修整器的清洗效果，有效去除修整器表面的污染物，降低污染物对晶圆划伤的风险。

技术特征：

1.一种修整器清洗装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的修整器清洗装置，其特征在于，

3.如权利要求2所述的修整器清洗装置，其特征在于，所述第一刷洗结构包括多个间隔设置的第一刷体，第一喷嘴与第一刷体相对设置，第一喷嘴在清洗修整器时用于喷淋修整器的侧面并在修整器不在位时冲洗相对的第一刷体从而实现刷体的自清洁。

4.如权利要求2所述的修整器清洗装置，其特征在于，所述第一刷洗结构包括环形布置的环形刷体，第一喷嘴位于环形刷体的内部。

5.如权利要求3所述的修整器清洗装置，其特征在于，所述第一刷体或环形刷体从下往上倾斜设置，并且从下往上的倾斜方向与修整器相对于清洗槽的旋转方向相逆。

6.如权利要求2所述的修整器清洗装置，其特征在于，所述第二层清洗组件包括第二刷体，用于刷洗修整器的底面。

7.如权利要求6所述的修整器清洗装置，其特征在于，所述第二层清洗组件包括至少一个第二喷嘴，用于冲洗清洗槽的内壁、修整器的底面和/或第二刷体。

8.如权利要求2所述的修整器清洗装置，其特征在于，所述修整器清洗装置还包括第三层清洗组件，第三层清洗组件的高度在第一层清洗组件和第二层清洗组件之间，用于清洗修整器的底面和/或清洗第一刷洗结构。

9.如权利要求1所述的修整器清洗装置，其特征在于，所述修整器与修整器清洗装置的相对运动包括相对旋转运动和/或相对上下运动，由修整器和清洗槽中的至少一者在驱动下实现。

10.如权利要求2所述的修整器清洗装置，其特征在于，所述修整器清洗装置还包括第四层清洗组件，第四层清洗组件的高度位于第一层清洗组件之上，用于在清洗槽上方形成气封或液封以避免污染物溅出。

11.如权利要求1所述的修整器清洗装置，其特征在于，所述清洗槽的内底面设置为从边缘向中心向下倾斜的锥面，以利于污染物的排出；所述清洗槽的内底面中央设有排出口。

12.一种化学机械抛光设备，其特征在于，包括承载头、抛光盘、修整器和抛光液供给装置，还包括如权利要求1至11任一项所述的修整器清洗装置，所述修整器清洗装置的位置在抛光盘旁边并与修整器的移动轨迹重叠。

技术总结
本技术公开了一种修整器清洗装置和化学机械抛光设备，修整器清洗装置包括：清洗槽，用于收集流体和污染物；至少两层清洗组件，设置在清洗槽的内侧壁，用于在修整器至少部分位于清洗槽内部后修整器与修整器清洗装置相对运动从而至少清洗修整器的侧面，其中，不同层的清洗组件处于不同高度。

技术研发人员：刘远航,马旭
受保护的技术使用者：华海清科股份有限公司
技术研发日：20220928
技术公布日：2024/1/11