兆声波清洗方法、装置及兆声波清洗设备与流程

本发明涉及兆声波清洗技术领域，具体而言，涉及一种兆声波清洗方法、装置及兆声波清洗设备。

背景技术：

兆声波清洗的原理是由换能器发出频率为0.8mhz，波长为1.5m的高能声波，产生高能(850khz)频振效应并结合化学清洗剂的化学反应对晶圆(wafer)进行清洗。

传统的单晶圆兆声波清洗设备都由带有兆声喷头的机械摆臂和晶圆旋转托架组成，晶圆旋转托架在旋转时，机械摆臂带着兆声喷头在晶圆表面做扫描运动，使晶圆得到清洗。

目前，单晶圆兆声波清洗设备中的机械摆臂带着兆声喷头都是匀速运动，只能对晶圆中心到晶圆边缘的区域进行清洗，不能对晶圆的特定区域进行特别清洗，导致晶圆清洗效果不佳。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种兆声波清洗方法、装置及兆声波清洗设备，可以使兆声波清洗设备的控制器控制兆声喷头以特定的运行轨迹对从设定的运行起点到运行终点这一特定区域的进行特别清洗，从而提高了对晶圆的清洗效果。

第一方面，本发明实施例提供了一种兆声波清洗方法，其中，应用于兆声波清洗设备的控制器，所述方法包括：

获取兆声喷头的设定参数；所述设定参数至少包括以下之一：运行频率、运行起点、运行终点、晶圆的分区数量、每个分区的时间比例；

根据所述设定参数确定所述兆声喷头在所述晶圆上的运行区域；

根据所述设定参数确定所述晶圆的分区及所述兆声喷头在每个所述分区的运行时间；

根据所述兆声喷头在每个所述分区的运行时间拟合所述兆声喷头在每个所述分区内的运行轨迹；

按照所述运行轨迹及所述运行时间对每个所述分区进行清洗。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，根据所述设定参数确定所述兆声喷头在所述晶圆上的运行区域的步骤，包括：

获取所述运行起点和所述运行终点；

将所述运行起点到所述运行终点之间包括的区域作为所述兆声喷头在所述晶圆上的运行区域。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，根据所述设定参数确定所述晶圆的分区及所述兆声喷头在每个所述分区的运行时间的步骤，包括：

获取所述分区数量、每个所述分区的时间比例及所述运行频率；

根据所述运行区域及所述分区数量确定每个所述分区；

根据所述运行频率和每个所述分区的时间比例确定所述兆声喷头在每个所述分区的运行时间。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，用于采用以下公式拟合所述兆声喷头在每个所述分区内的运行轨迹：

yn＝a[n]*(t-tn-1)³+b[n]*(t-tn-1)²+c[n]*(t-tn-1)+d[n]；

其中，n为第n个分区；t为第n个分区的运行时间；tn-1为第n-1个分区的最后一个时间点；yn为兆声喷头在第n个分区的运行轨迹的坐标；a[n]为第n个分区的三次系数；b[n]第n个分区的二次系数；c[n]为第n个分区的一次系数；d[n]第n个分区的常数项。

第二方面，本发明实施例还提供了一种兆声波清洗装置，其中，应用于兆声波清洗设备的控制器，所述装置包括：

获取模块，用于获取兆声喷头的设定参数；所述设定参数至少包括以下之一：运行频率、运行起点、运行终点、晶圆的分区数量、每个分区的时间比例；

第一确定模块，用于根据所述设定参数确定所述兆声喷头在所述晶圆上的运行区域；

第二确定模块，用于根据所述设定参数确定所述晶圆的分区及所述兆声喷头在每个所述分区的运行时间；

拟合模块，用于根据所述兆声喷头在每个所述分区的运行时间拟合所述兆声喷头在每个所述分区内的运行轨迹；

清洗模块，用于按照所述运行轨迹及所述运行时间对每个所述分区进行清洗。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述第一确定模块还用于：

获取所述运行起点和所述运行终点；

将所述运行起点到所述运行终点之间包括的区域作为所述兆声喷头在所述晶圆上的运行区域。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述第二确定模块还用于：

获取所述分区数量、每个所述分区的时间比例及所述运行频率；

根据所述运行区域及所述分区数量确定每个所述分区；

根据所述运行频率和每个所述分区的时间比例确定所述兆声喷头在每个所述分区的运行时间。

结合第二方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述拟合模块具体用于：采用以下公式拟合所述兆声喷头在每个所述分区内的运行轨迹：

yn＝a[n]*(t-tn-1)³+b[n]*(t-tn-1)²+c[n]*(t-tn-1)+d[n]；

其中，n为第n个分区；t为第n个分区的运行时间；tn-1为第n-1个分区的最后一个时间点；yn为兆声喷头在第n个分区的运行轨迹的坐标；a[n]为第n个分区的三次系数；b[n]第n个分区的二次系数；c[n]为第n个分区的一次系数；d[n]第n个分区的常数项。

第三方面，本发明实施例还提供了一种兆声波清洗设备，其中，包括：存储器及控制器，所述存储器用于存储并支持控制器执行第一方面的任一项所述方法的程序，所述控制器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。

第四方面，本发明实施例还提供了一种一种具有控制器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其中，所述程序代码使所述控制器执行第一方面的任一所述方法。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供的兆声波清洗方法、装置及兆声波清洗设备，当兆声波清洗设备对晶圆清洗时，获取兆声喷头的设定参数，根据设定参数确定运行区域，并根据设定参数中的分区数及时间比例确定兆声喷头在每一个分区内的运行时间，根据兆声喷头在每个分区的运行时间拟合兆声喷头在每个分区内的运行轨迹，兆声波清洗设备的控制器即可控制兆声喷头以此运行轨迹，对从设定的运行起点到运行终点这一特定区域的进行特别清洗，从而提高了对晶圆的清洗效果。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例所提供的兆声波清洗方法的流程图；

图2为本发明一实施例所提供的兆声喷头运行轨迹的参数设定图；

图3为本发明一实施例所提供的兆声波喷头相对于晶圆的运行轨迹图；

图4为本发明另一实施例所提供的兆声波清洗装置的结构框图；

图5为本发明又一实施例所提供的兆声波清洗设备的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

针对现有的单晶圆兆声波清洗设备中的机械摆臂带着兆声喷头都是匀速运动，只能对晶圆中心到晶圆边缘的区域进行清洗，不能对晶圆的特定区域进行特别清洗，导致晶圆清洗效果不佳的问题，本发明实施例提供了一种兆声波清洗方法、装置及兆声波清洗设备，以下首先对本发明的兆声波清洗方法进行详细介绍。

实施例一

本实施例提供了一种兆声波清洗方法，应用于兆声波清洗设备的控制器，如图1所示为兆声波清洗方法的流程图，该方法包括：

步骤s102，获取兆声喷头的设定参数。

本发明实施例提供了人机交互界面，以便工艺工程师根据晶圆的实际情况在人机交互界面上进行参数设定，例如，设定运行频率、运行起点、运行终点、晶圆的分区数量、每个分区的时间比例及运行单位等设定参数，如图2所示为兆声喷头运行轨迹的参数设定图，设定参数完成完成后，兆声波清洗设备中的控制器获取该设定参数，并控制兆声喷头以此设定参数清洗晶圆。

与传统清洗方式类似的，可以将晶圆的中心设为原点0，并根据晶圆的实际情况设定运行起点和运行终点。其中，运行起点和运行终点决定兆声喷头在晶圆的运行区域；晶圆的分区数量决定将运行区域分区的精细程度，如果分区越多，表明分区越精细，表明兆声波清洗设备控制兆声喷头在晶圆上运行越精细；运行频率为兆声喷头每秒从晶圆的中心回到晶圆的中心的频率；每个分区的时间比例决定兆声喷头在每个分区的运行时间，如果在某个分区的时间比例越大，则说明兆声喷头在该分区内的运行时间越长；运行单位有inch和milimeter两种情况。

步骤s104，根据设定参数确定兆声喷头在晶圆上的运行区域。

确定兆声喷头在晶圆上的运行区域可以先从设定参数中获取运行起点和运行终点，将运行起点到运行终点之间包括的区域作为兆声喷头在晶圆上的运行区域。例如，晶圆中心的坐标为o(0，0)，运行起点在该晶圆上的坐标为a(x1，x2)，运行终点在该晶圆上的坐标为b(y1，y2)，可以将a与b之间包括的区域作为兆声喷头的运行区域，兆声喷头便可以晶圆中心为圆心，在运行起点到运行终点之间包括的区域之间运行，对晶圆进行清洗。

步骤s106，根据设定参数确定晶圆的分区及兆声喷头在每个分区的运行时间。

在确定运行区域后，获取晶圆的分区数量，即可确定晶圆的分区，可以理解的是，工艺工程师可以平均划分运行区域也可以不平均划分运行区域。在确定晶圆的分区后，获取每个分区的时间比例，结合设定的运行频率，即可确定兆声喷头在每个晶圆的分区中的运行时间，如果在该分区的时间比例越大，则表明兆声喷头在该晶圆的分区中的运行时间越长，对晶圆清洗的越精细。

步骤s108，根据兆声喷头在每个分区的运行时间拟合兆声喷头在每个分区内的运行轨迹。

具体地，可以采用以下公式拟合兆声喷头在每个分区内的运行轨迹：

yn＝a[n]*(t-tn-1)³+b[n]*(t-tn-1)²+c[n]*(t-tn-1)+d[n]；

其中，n为第n个分区；t为第n个分区的运行时间；tn-1为第n-1个分区的最后一个时间点；yn为兆声喷头在第n个分区的运行轨迹的坐标；a[n]为第n个分区的三次系数；b[n]第n个分区的二次系数；c[n]为第n个分区的一次系数；d[n]第n个分区的常数项。

步骤s110，按照运行轨迹及运行时间对每个所述分区进行清洗。

如图3所示为兆声波喷头相对于晶圆的运行轨迹图，由图3可以看出，距离晶圆的中心较近的运行区域清洗力度较小，距离晶圆的中心较远的运行区域清洗力度较大，可从而实现兆声波清洗设备对特定区域进行特定清洗。

本发明实施例提供的兆声波清洗方法，当兆声波清洗设备对晶圆进行清洗时，兆声波清洗设备的控制器获取兆声喷头的设定参数，根据设定参数确定运行区域，并根据设定参数中的分区数及时间比例确定兆声喷头在每一个分区内的运行时间，根据兆声喷头在每个分区的运行时间拟合兆声喷头在每个分区内的运行轨迹，兆声波清洗设备的控制器即可控制兆声喷头以此运行轨迹，对从设定的运行起点到运行终点这一特定区域的进行特别清洗，从而提高了对晶圆的清洗效果。

实施例二

与上述方法实施例相对应地，本实施例提供了一种兆声波清洗装置，应用于兆声波清洗设备的控制器，如图4所示，该装置包括：

获取模块41，用于获取兆声喷头的设定参数；设定参数至少包括以下之一：运行频率、运行起点、运行终点、晶圆的分区数量、每个分区的时间比例；

第一确定模块42，用于根据设定参数确定兆声喷头在晶圆上的运行区域；

第二确定模块43，用于根据设定参数确定晶圆的分区及兆声喷头在每个分区的运行时间；

拟合模块44，用于根据兆声喷头在每个分区的运行时间拟合兆声喷头在每个分区内的运行轨迹；

清洗模块45，用于按照运行轨迹及运行时间对每个分区进行清洗。

第一确定模块42还用于：获取运行起点和运行终点；将运行起点到运行终点之间的区域作为兆声喷头在晶片上的运行区域。

第二确定模块43还用于：获取分区数量及每个分区的时间比例；根据运行区域及分区数量确定每个分区；根据每个分区的时间比例确定兆声喷头在每个分区的运行时间。

拟合模块44具体用于：采用以下公式拟合兆声喷头在每个分区内的运行轨迹：

yn＝a[n]*(t-tn-1)³+b[n]*(t-tn-1)²+c[n]*(t-tn-1)+d[n]；

其中，n为第n个分区；t为第n个分区的运行时间；tn-1为第n-1个分区的最后一个时间点；yn为兆声喷头在第n个分区的运行轨迹的坐标；a[n]为第n个分区的三次系数；b[n]第n个分区的二次系数；c[n]为第n个分区的一次系数；d[n]第n个分区的常数项。

本发明实施例提供的兆声波清洗装置，当兆声波清洗设备对晶圆清洗时，兆声波清洗设备的控制器获取兆声喷头的设定参数，根据设定参数确定运行区域，并根据设定参数中的分区数及时间比例确定兆声喷头在每一个分区内的运行时间，根据兆声喷头在每个分区的运行时间拟合兆声喷头在每个分区内的运行轨迹，兆声波清洗设备的控制器即可控制兆声喷头以此运行轨迹，对从设定的运行起点到运行终点这一特定区域的进行特别清洗，从而提高了对晶圆的清洗效果。

实施例三

本发明实施例提供了一种兆声波清洗设备，如图5所示，该兆声波清洗设备包括：存储器51、控制器52，存储器51中存储有可在控制器52上运行的计算机程序，控制器执行计算机程序时实现上述输电线路设备的照片归档方法提供的步骤。

如图5所示，该设备还包括：总线53和通信接口54，控制器52、通信接口54和存储器51通过总线53连接；控制器52用于执行存储器51中存储的可执行模块，例如计算机程序。

可以理解的是，该设备还包括：兆声喷头，兆声喷头用于在控制器52的作用下对晶圆进行清洗。

其中，存储器51可能包含高速随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口54(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线53可以是isa总线、pci总线或eisa总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器51用于存储程序，控制器52在接收到执行指令后，执行程序，前述本发明任一实施例揭示的照片归档装置所执行的方法可以应用于控制器52中，或者由控制器52实现。控制器52可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过控制器52中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的控制器52可以是通用控制器，包括中央控制器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络控制器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号控制器(digitalsignalprocessing，简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，简称asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用控制器可以是微控制器或者该控制器也可以是任何常规的控制器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码控制器执行完成，或者用译码控制器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器51，控制器52读取存储器51中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

进一步地，本发明实施例还提供了一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质存储有机器可执行指令，该机器可执行指令在被控制器调用和执行时，机器可执行指令促使控制器实现上述的兆声波清洗方法。

本发明实施例提供的兆声波清洗方法、装置及兆声波清洗设备具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

需要说明的是，在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露系统和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明提供的实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。