晶圆清洗装置和晶圆修剪设备的制作方法

1.本技术涉及半导体晶圆加工技术领域，具体地，涉及一种晶圆清洗装置和晶圆修剪设备。


背景技术：

2.半导体器件和集成电路的制造过程中，需要对半导体元件，例如晶圆进行清洗。晶圆清洗主要是去除在晶圆表面的各种杂质，如加工处理后的碎屑、有机物、无机金属离子等，从而使得晶圆的表面洁净度满足工艺要求。常规的晶圆键合前或键合后的清洗，洁净度一般达不到工艺要求。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种晶圆清洗装置和修剪设备，以解决晶圆清洗洁净度达不到工艺要求，修剪晶圆时碎屑残留，造成晶圆污染的问题。
4.为了解决上述问题，本技术实施例的一方面，提供了一种晶圆清洗装置，包括：
5.承载台，用以支撑所述晶圆；以及
6.边部清洗单元，配置为对所述晶圆的边缘进行清洗。
7.进一步地，所述晶圆的边缘包含所述晶圆的侧面裁剪区域；所述边部清洗单元配置为在至少两个位置对所述晶圆的边缘进行清洗。
8.进一步地，所述边部清洗单元包括：
9.第一喷架；以及
10.边部喷嘴，可调节角度地与所述第一喷架连接，以对所述晶圆的边缘进行清洗。
11.进一步地，所述第一喷架配置为可调节所述边部喷嘴的高度。
12.进一步地，所述边部喷嘴配置为可沿三轴转动。
13.进一步地，所述清洗装置还包括上部开口的防护罩，所述承载台位于所述防护罩内，所述边部清洗单元从所述防护罩的开口处对所述晶圆的边缘进行清洗。
14.进一步地，所述承载台配置为可转动地支撑所述晶圆。
15.进一步地，所述清洗装置还包括：
16.表面清洗单元，配置为对所述晶圆的表面进行清洗。
17.进一步地，所述表面清洗单元包括：
18.第二喷架；以及
19.表面喷嘴，与所述第二喷架连接，配置为在所述晶圆上喷射至少一种清洗剂，以对所述晶圆的表面进行清洗。
20.本技术实施例的另一方面，提供了一种晶圆修剪设备，包括：
21.修剪装置，配置为对所述晶圆的边缘进行修剪；以及
22.上述任意一种所述的清洗装置，配置为对修剪后的所述晶圆的边缘进行清洗。
23.本技术实施例提供的晶圆清洗装置和修剪设备，晶圆清洗装置包括承载台和边部
清洗单元，承载台用以支撑晶圆，边部清洗单元配置为对晶圆的边缘进行清洗；提高了晶圆的洁净度。晶圆修剪设备包括修剪装置和清洗装置，修剪装置配置为对晶圆的边缘进行修剪，清洗装置配置为对修剪后的晶圆的边缘进行清洗。通过边部清洗单元对晶圆边缘的清洗，可以去除晶圆修剪时产生的碎屑，提高晶圆的洁净度，从而在晶圆处理工艺过程中，降低晶圆污染风险，提高成品率。
附图说明
24.图1为本技术实施例提供的一种晶圆清洗装置的结构示意图；
25.图2为本技术实施例提供的边部清洗单元对修剪后的晶圆进行清洗的示意图；
26.图3为本技术实施例提供的无修剪晶圆键合的示意图；
27.图4为本技术实施例提供的修剪晶圆后键合的示意图；以及
28.图5为本技术实施例提供的键合晶圆后修剪的示意图。
29.附图标记说明：
30.1-承载台，2-晶圆，2a-碎屑，2b-侧面裁剪区域，3-边部清洗单元，31-第一喷架，32-边部喷嘴，4-防护罩，5-表面清洗单元，51-第二喷架，52-表面喷嘴。
具体实施方式
31.下面结合附图对本技术的具体实施方式进行详细的描述。
32.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本技术宗旨的解释说明，不应视为对本技术的不当限制。
33.在本技术的描述中，所涉及的术语“第一/第二”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定次序，可以理解地，“第一/第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本技术实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
34.应该理解的是，方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
35.如图1～2所示，本技术实施例提供的一种晶圆清洗装置，包括承载台1和边部清洗单元3，其中，承载台1用以支撑晶圆2，边部清洗单元3配置为对晶圆2的边缘进行清洗。通过边部清洗单元3对晶圆的边缘的清洗，可以提高晶圆清洗的洁净度。
36.相关技术中，晶圆键合前或键合后需要清洗剪裁后的晶圆，通常采用pva(聚乙烯醇)刷洗晶圆的背面，然后清洗晶圆的正面，没有对晶圆边缘沟槽区域进行特殊的清洗处理，导致大量碎屑残留，从而在后续处理工艺中转移到晶圆表面，污染晶圆，或者碎屑掉落在机台里污染机台，掉落在晶圆盒中污染晶圆盒。本技术实施例中，边缘清洗单元可以去除晶圆修剪时产生的碎屑2a，提高晶圆洁净度，从而在晶圆后续处理的工艺过程中，降低晶圆污染风险，提高成品率。
37.在一实施例中，晶圆的边缘为晶圆正面与背面之间的外周侧部位，例如包含晶圆的侧面裁剪区域2b，边部清洗单元3配置为在至少两个位置对晶圆2的边缘进行清洗。具体的，边部清洗单元3配置为在晶圆2的左、右两个对称位置对晶圆2的边缘进行清洗。通过两
个位置处的边部清洗单元3，能够有效、快捷的去除晶圆修剪时产生的碎屑2a，提高晶圆2的洁净程度，从而降低晶圆2在后续处理工艺过程中由于碎屑2a造成污染所导致的次品率。例如，晶圆半径150mm，需要对晶圆的周边往内2.5mm位置处进行剪裁处理，以便更好的键合，此时，晶圆的边缘包括周边往内2.5mm裁剪后形成台阶状的外周侧。晶圆2在键合前需要进行修剪处理以满足工艺要求，由于修剪所导致的碎屑2a会被边部清洗单元3清洗带走，增加晶圆2键合的良品率。
38.可以理解的，本技术实施例中以晶圆边缘包含裁剪区域2b为例进行介绍，但是本技术实施例对晶圆边缘的定义不作限制。晶圆边缘还可以是晶圆上与晶圆中心的距离大于晶圆半径设定比例的区域。例如，晶圆半径为r，晶圆边缘是指晶圆上与晶圆中心的距离大于0.7*r(数值仅示例，不作限定)的区域。
39.本技术实施例中，边部喷嘴32还可以与晶圆呈设定角度且在清洗晶圆时该边部喷嘴可正对晶圆边缘，以实现对晶圆边缘清洗。具体的，该边部喷嘴32喷出的清洗溶液可到达或覆盖晶圆边缘，以实现对晶圆边缘清洗。
40.在一实施例中，承载台1配置为可转动地支撑晶圆2，使得晶圆2在承载台1上清洗时，由于承载台1例如以匀速转动地支撑，从而晶圆2的边缘都可以清洗干净，提高晶圆2的洁净程度，提高晶圆清洗的效率。
41.在一实施例中，边部清洗单元3包括第一喷架31和边部喷嘴32，边部喷嘴32可调节角度地与第一喷架31连接，以对晶圆2的边缘进行清洗。通过边部喷嘴32可调节角度地与第一喷架31连接，以对晶圆2的边缘进行清洗，使边部清洗单元3可以适应不同情况下的清洗要求。例如，不同规格尺寸的晶圆2进行清洗时，调节边部喷嘴32与第一喷架31的角度，以满足清洗要求。
42.具体的，第一喷架31配置为可调节边部喷嘴32的高度，使得边部清洗单元3可以适应不同的清洗高度要求，从而使得晶圆清洗装置的应用场景更广。例如，对不同厚度的晶圆2进行清洗时，通过第一喷架31调节边部喷嘴32的高度，从而满足晶圆2的清洗要求。
43.具体的，边部喷嘴32配置为可沿三轴转动，实现边部喷嘴32在三维坐标空间多方向可调，可以灵活的对晶圆2的边缘的碎屑2a进行多角度的清洗，满足不同情况下晶圆2的清洗需求，从而使得晶圆清洗装置的适用范围更广阔。
44.在一实施例中，清洗装置还包括上部开口的防护罩4，承载台1位于防护罩4内，边部清洗单元3从防护罩4的开口处对晶圆2的边缘进行清洗。具体的，防护罩4的底部具有孔隙，便于晶圆2清洗后的清洗剂流出，边部清洗单元3从防护罩4的开口处对晶圆2的边缘进行清洗，可以防止清洗剂溅出清洗装置，使得晶圆清洗装置整洁。
45.在一实施例中，清洗装置还包括表面清洗单元5，配置为对晶圆2的表面进行清洗。例如，表面清洗单元5，可以对晶圆2的正面或背面进行清洗，使得晶圆表面洁净。具体地，表面清洗单元5包括第二喷架51和表面喷嘴52，其中，表面喷嘴52与第二喷架51连接，表面喷嘴52配置为在晶圆2上喷射至少一种清洗剂，以对晶圆2的表面进行清洗。表面喷嘴52可以喷射的清洗剂，例如去离子水、稀氢氟酸溶剂、臭氧水等，从而清洗晶圆2的表面，提高晶圆2的表面清洁程度。
46.在一未示出的实施中，本技术还提供一种晶圆修剪设备，包括修剪装置和上述任意一种清洗装置，其中，修剪装置配置为对晶圆2的边缘进行修剪，清洗装置配置为对修剪
后的晶圆2的边缘进行清洗。
47.具体的，如图3～图5所示，对晶圆2进行工艺加工前，需要对晶圆2进行处理，例如采用无修剪、修剪晶圆和键合晶圆后修剪。其中，无修剪对晶圆2无修剪晶圆键合，修剪晶圆对顶部晶圆修剪和底部晶圆修剪，键合晶圆后修剪对晶圆键合后修剪。通过晶圆的不同方式的工艺处理，进一步的对晶圆进行清洗，可以去除晶圆修剪时产生的碎屑2a，从而提高晶圆的洁净程度，降低晶圆污染风险，减少晶圆的后续工艺过程的瑕疵，例如气泡，提高晶圆的良品率。
48.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术所要求保护的技术方案的精神和范围。