一種晶圓邊緣清洗裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種晶圓邊緣清洗裝置，所述裝置至少包括：提供晶圓清洗液的至少一條供應(yīng)管道，具有靠近晶圓邊緣的管道口；所述管道口邊緣設(shè)置有突起；內(nèi)置于所述管道口且與所述突起固定連接的清洗刷；夾持在所述供應(yīng)管道表面且用于固定所述供應(yīng)管道的夾持件；套接在所述夾持件表面且用于控制所述清洗刷接觸或離開所述晶圓邊緣主控部件；以及支撐所述晶圓并控制晶圓旋轉(zhuǎn)的控制裝置。本實用新型提供的晶圓邊緣清洗裝置能夠?qū)A邊緣進一步進行物理清洗，使得晶圓邊緣的清洗更加徹底，從而減少了晶圓邊緣清洗過程中的污染殘余問題，提高了晶圓制造的成功率。
【專利說明】一種晶圓邊緣清洗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種晶圓邊緣清洗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在半導(dǎo)體器件的制造工藝中，常常使用電化學(xué)鍍(ECP)等工藝在刻蝕出的溝槽內(nèi)壁以及晶圓表面形成銅電鍍層，在銅電鍍層形成完畢，將晶圓從電鍍液中取出后，由于晶圓的邊緣區(qū)域原來被電鍍環(huán)夾住，所以基本鍍不上銅電鍍層，但是，可能會出現(xiàn)毛邊，為防止該毛邊對后續(xù)工藝造成影響，需要對其進行清洗。采用物理氣相沉積(PVD)對晶圓進行鍍銅時也會遇見同樣的晶圓邊緣污染問題，需要對其進行清洗。目前清洗通常采用的方式是，在現(xiàn)有的晶圓清洗裝置上對晶圓進行清洗，該晶圓清洗裝置通常包括電機和清洗噴嘴，清洗噴嘴位于晶圓清洗裝置的上方，將晶圓放置到晶圓清洗裝置的清洗位置后，在電機的驅(qū)動下進行晶圓可以高速旋轉(zhuǎn)，同時從位于晶圓清洗裝置上方的清洗噴嘴噴灑出清洗溶齊U，通過控制清洗噴嘴的角度，可使得清洗溶劑僅噴灑到晶圓的邊緣區(qū)域上，從而利用清洗液的化學(xué)特性來對可能出現(xiàn)的毛邊進行清洗。
[0003]使用現(xiàn)有技術(shù)，在對晶圓進行電化學(xué)鍍(ECP)或物理氣相沉積(PVD)后，對晶圓邊緣清洗(EBR, Edge Bevel Remove)的過程中，有時會遇到清洗后晶圓的邊緣還有殘余的污染的問題，即對晶圓邊緣清洗的不徹底，這是不成功的晶圓清洗，清洗不成功的晶圓是次品并不能使用。
[0004]因此，如何提高晶圓邊緣清洗的成功率，進而提高晶圓制造的成功率是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個技術(shù)問題。
實用新型內(nèi)容
[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種晶圓邊緣清洗裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中晶圓邊緣清洗不徹底的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實用新型提供一種晶圓邊緣清洗裝置，所述晶圓邊緣清洗裝置至少包括:
[0007]提供晶圓清洗液的至少一條供應(yīng)管道，具有靠近晶圓邊緣的管道口 ；所述管道口邊緣設(shè)置有突起；
[0008]置于所述管道口且與所述突起固定連接的清洗刷；
[0009]夾持在所述供應(yīng)管道表面且用于固定所述供應(yīng)管道的夾持件；
[0010]套接在所述夾持件表面且用于控制所述清洗刷接觸或離開所述晶圓邊緣的主控部件；
[0011]以及支撐所述晶圓并控制晶圓旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)控制裝置。
[0012]優(yōu)選地，所述清洗刷為PVA海綿。
[0013]優(yōu)選地，所述清洗刷呈U字形，所述U字形內(nèi)壁上具有清洗晶圓邊緣的齒狀結(jié)構(gòu)。
[0014]優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)控制裝置為真空控制裝置。[0015]優(yōu)選地，所述晶圓旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為300~600轉(zhuǎn)每分鐘。
[0016]優(yōu)選地，所述主控部件為氣缸。
[0017]優(yōu)選地，所述供應(yīng)管道為相對設(shè)置的兩條供應(yīng)管道，每一條供應(yīng)管道的管道口內(nèi)
置一個清洗刷。
[0018]優(yōu)選地，所述清洗液通過供應(yīng)管道流動至所述清洗刷并通過清洗刷滲透到晶圓邊緣。
[0019]優(yōu)選地，所述清洗液為檸檬酸。
[0020]優(yōu)選地，所述晶圓邊緣清洗裝置還包括位于所述晶圓上方、用于對所述清洗刷進行沖洗的兩個噴嘴。
[0021]優(yōu)選地，所述晶圓邊緣清洗裝置還包括與所述噴嘴連接且用于帶動所述噴嘴旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件。
[0022]如上所述，本實用新型的晶圓邊緣清洗裝置，具有以下有益效果:
[0023]本實用新型提供的晶圓邊緣清洗裝置能夠?qū)A邊緣進行物理清洗，使得晶圓邊緣的清洗更加徹底，從而減少了晶圓邊緣清洗過程中的污染殘余問題，提高了晶圓制造的成功率；所述晶圓邊緣清洗裝置僅在進行晶圓邊緣清洗工作時靠近晶圓，對原有的晶圓清洗裝置沒有影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型的晶圓清洗裝置清洗晶圓時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為本實用新型晶圓邊緣清洗裝置對清洗刷沖洗時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]元件標(biāo)號說明
[0027]I供應(yīng)管道
[0028]11管道口
[0029]12突起
[0030]2清洗液
[0031]3清洗刷
[0032]31齒狀結(jié)構(gòu)
[0033]4夾持件
[0034]5主控部件
[0035]6旋轉(zhuǎn)控制裝置
[0036]7噴嘴
[0037]8晶圓
【具體實施方式】
[0038]以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點及功效。
[0039]請參閱圖1至圖2。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應(yīng)仍落在本實用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實用新型可實施的范疇。
[0040]如圖1所示，本實用新型提供一種晶圓邊緣清洗裝置，所述晶圓邊緣清洗裝置至少包括:
[0041]提供晶圓清洗液2的至少一條供應(yīng)管道1，具有靠近晶圓8邊緣的管道口 11 ;所述管道口 11邊緣設(shè)置有突起12;內(nèi)置于所述管道口 11且與所述突起12固定連接的清洗刷
3;夾持在所述供應(yīng)管道I表面且用于固定所述供應(yīng)管道I的夾持件4 ;套接在所述夾持件4表面且用于控制所述清洗刷2接觸或離開所述晶圓8邊緣主控部件5 ；以及支撐所述晶圓2并控制晶圓2旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)控制裝置6。
[0042]以下對上面各個部件進行詳細描述:
[0043]所述供應(yīng)管道I用于提供清洗晶圓8邊緣所需的清洗液2。本實施例中，提供兩條相對設(shè)置的供應(yīng)管道I。每一條供應(yīng)管道I的管道口 11靠近待清洗的晶圓2邊緣，優(yōu)選地，所述管道口 11的直徑大于供應(yīng)管道I后端的直徑，為管道口 11容置清洗刷3提供空間。
[0044]所述供應(yīng)管道I表面設(shè)置有夾持件4，用于固定所述供應(yīng)管道I。所述夾持件4的形狀與供應(yīng)管道I的形狀匹配。
[0045]進一步地，所述管道口 11邊緣設(shè)置有突起12，用于阻擋清洗液2，防止清洗液2在清洗晶圓8邊緣時直接從供應(yīng)管道I內(nèi)噴射到晶圓2上除邊緣以外的位置，節(jié)約清洗液2。
[0046]所述清洗刷3內(nèi)置于所述管道口 11，且所述清洗刷3與所述突起12固定連接。進一步地，所述每一條供應(yīng)管道I的管道口 11內(nèi)僅容置一個清洗刷3。
[0047]所述清洗刷3包括但不限于PVA海綿，當(dāng)然，所述清洗刷3還可以是其他柔軟材質(zhì)的海綿。本實施例中，所述清洗刷3優(yōu)選為PVA海綿。PVA，即聚乙烯醇，是一種用途相當(dāng)廣泛的水溶性高分子聚合物，性能介于塑料和橡膠之間，它的用途可分為纖維和非纖維兩大用途。由于PVA具有獨特的強力粘結(jié)性、皮膜柔韌性、平滑性、耐油性、耐溶劑性、保護膠體性、氣體阻絕性、耐磨性以及經(jīng)特殊處理具有的耐水性。因此，本實施例采用PVA海綿作為清洗刷3，可以充分清洗掉晶圓8邊緣的殘余物，并且不會劃傷晶圓8邊緣。
[0048]更進一步地，所述清洗刷3設(shè)置為U字形結(jié)構(gòu)，U字形的兩個臂部與管道口 11的兩個突起12固定連接，并且所述U字形清洗刷3的內(nèi)壁上具有清洗晶圓8邊緣的齒狀結(jié)構(gòu)31，該齒狀結(jié)構(gòu)31在清洗時直接與晶圓8邊緣接觸清洗。由圖1可看到，在U字形清洗刷3的內(nèi)壁的上部、下部以及側(cè)部都設(shè)置有齒狀結(jié)構(gòu)31，通過這些齒狀結(jié)構(gòu)31，晶圓的上、下邊緣以及側(cè)面都可以得到充分的清洗，徹底去除邊緣殘留物。
[0049]由于清洗刷3為PVA海綿，其具有滲透性，因此，從供應(yīng)管道I供應(yīng)的清洗液2通過清洗刷3會滲透到晶圓8邊緣。優(yōu)選地，所述清洗液2可以采用檸檬酸，但并不限于此。
[0050]另外，所述晶圓邊緣清洗裝置還包括主控部件。所述主控部件5套接在所述夾持件4表面。用于控制供應(yīng)管道I執(zhí)行伸縮動作，進而使清洗刷3接觸或離開所述晶圓8邊緣。
[0051]作為本實用新型的晶圓邊緣清洗裝置的一種優(yōu)化的結(jié)構(gòu)，所述主控部件5為氣缸。
[0052]所述晶圓邊緣清洗裝置還包括一旋轉(zhuǎn)控制裝置6，該旋轉(zhuǎn)控制裝置6優(yōu)選為真空控制裝置，用于支撐所述晶圓8并控制晶圓8進行旋轉(zhuǎn)。所述旋轉(zhuǎn)控制裝置6支撐在晶圓8的中心位置，清洗過程中晶圓8按一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)整個邊緣的清洗。作為示例，所述晶圓8旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為300?600轉(zhuǎn)每分鐘。本實施例中，晶圓8的轉(zhuǎn)速暫選為500轉(zhuǎn)每分鐘，當(dāng)然。在其他實施例中，也可以是350轉(zhuǎn)每分鐘、400轉(zhuǎn)每分鐘或550轉(zhuǎn)每分鐘等。
[0053]再進一步地，所述晶圓邊緣清洗裝置還包括位于晶圓上方、用于對所述清洗刷進行沖洗的兩個噴嘴7，如圖2所示。
[0054]當(dāng)所述噴嘴7沖洗所述清洗刷3時，所述噴嘴7噴射的清洗劑是去離子水，所述噴嘴7與所述清洗刷3位置的角度能使所述噴嘴7噴射的去離子水能夠覆蓋到整個所述清洗刷3的刷子表面。
[0055]所述兩個旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件(未予以圖示)分別和所述噴嘴7相連，用于帶動所述噴嘴7旋轉(zhuǎn)，相應(yīng)地可以調(diào)整所述噴嘴7與所述清洗刷3的角度。
[0056]在具體的實施過程中，使用本實用新型提供的晶圓邊緣清洗裝置的步驟為:
[0057]首先，將晶圓8放置在旋轉(zhuǎn)控制裝置6上；
[0058]然后，所述主控部件5控制所述供應(yīng)管道I逐漸靠近所述晶圓8邊緣，最終使清洗刷3上的齒狀結(jié)構(gòu)31接觸到晶圓8邊緣；并開啟供應(yīng)管道1，使清洗液2滲透進入清洗刷3 ；
[0059]接著，開啟旋轉(zhuǎn)控制裝置6使晶圓8邊緣與所述清洗刷3產(chǎn)生相對運動，將晶圓8邊緣清洗十幾秒；
[0060]最后，清洗完畢，關(guān)閉旋轉(zhuǎn)控制裝置6，并通過主控部件5控制所述供應(yīng)管道I逐漸遠離晶圓8邊緣，使清洗刷3與晶圓8邊緣脫離。
[0061]需要說明的是，清洗完一片晶圓8之后，利用所述晶圓8上方的噴嘴7噴射去離子水來沖洗所述清洗刷3，用以沖洗去除清洗晶圓8邊緣時留在所述清洗刷3上的污染物。沖洗完畢，等待下一片晶圓邊緣的清洗任務(wù)。
[0062]綜上所述，本實用新型提供一種晶圓邊緣清洗裝置，所述裝置至少包括:提供晶圓清洗液的至少一條供應(yīng)管道，具有靠近晶圓邊緣的管道口 ；所述管道口邊緣設(shè)置有突起；內(nèi)置于所述管道口且與所述突起固定連接的清洗刷；夾持在所述供應(yīng)管道表面且用于固定所述供應(yīng)管道的夾持件；套接在所述夾持件表面且用于控制所述清洗刷接觸或離開所述晶圓邊緣主控部件；以及支撐所述晶圓并控制晶圓旋轉(zhuǎn)的控制裝置。本實用新型提供的晶圓邊緣清洗裝置能夠?qū)A邊緣進一步進行物理清洗，使得晶圓邊緣的清洗更加徹底，從而減少了晶圓邊緣清洗過程中的污染殘余問題，提高了晶圓制造的成功率。
[0063]所以，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0064]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種晶圓邊緣清洗裝置，其特征在于，所述晶圓邊緣清洗裝置至少包括: 提供晶圓清洗液的至少一條供應(yīng)管道，具有靠近晶圓邊緣的管道口 ；所述管道口邊緣設(shè)置有突起； 內(nèi)置于所述管道口且與所述突起固定連接的清洗刷； 夾持在所述供應(yīng)管道表面且用于固定所述供應(yīng)管道的夾持件； 套接在所述夾持件表面且用于控制所述清洗刷接觸或離開所述晶圓邊緣的主控部件； 以及支撐所述晶圓并控制晶圓旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓邊緣清洗裝置，其特征在于:所述清洗刷為PVA海綿。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓邊緣清洗裝置，其特征在于:所述清洗刷呈U字形，所述U字形內(nèi)壁上具有清洗晶圓邊緣的齒狀結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓邊緣清洗裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)控制裝置為真空控制裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的晶圓邊緣清洗裝置，其特征在于:所述晶圓旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速為300?600轉(zhuǎn)每分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓邊緣清洗裝置，其特征在于:所述主控部件為氣缸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓邊緣清洗裝置，其特征在于:所述供應(yīng)管道為相對設(shè)置的兩條供應(yīng)管道，每一條供應(yīng)管道的管道口內(nèi)置一個清洗刷。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓邊緣清洗裝置，其特征在于:所述清洗液通過供應(yīng)管道流動至所述清洗刷并通過清洗刷滲透到晶圓邊緣。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的晶圓邊緣清洗裝置，其特征在于:所述清洗液為檸檬酸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓邊緣清洗裝置，其特征在于:所述晶圓邊緣清洗裝置還包括位于所述晶圓上方、用于對所述清洗刷進行沖洗的兩個噴嘴。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的晶圓邊緣清洗裝置，其特征在于:所述晶圓邊緣清洗裝置還包括與所述噴嘴連接且用于帶動所述噴嘴旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動件。
【文檔編號】B08B3/00GK203707094SQ201420072365
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】唐強, 劉永 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司