本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體清洗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種晶圓清洗裝置。

背景技術(shù)：

在集成電路制程中，晶圓清洗技術(shù)及潔凈度是影響晶圓制程良率、品質(zhì)以及可靠度最重要的因素之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在標(biāo)準(zhǔn)的集成電路制造工藝中，僅涉及晶圓清洗和表面預(yù)處理的工藝步驟便有幾百步之多，可以說晶圓清洗的好壞直接制約了集成電路加工的水平。

但是，對(duì)一些表面具有圖案的晶圓來說，其清洗效果并不理想，無法有效去除晶圓上的污染物，如微塵粒(particle)等雜質(zhì)，甚至在清洗后還會(huì)擴(kuò)大雜質(zhì)的分布范圍，增加清洗難度，故而，目前的晶圓清洗技術(shù)較大降低了半導(dǎo)體芯片的良率。

因此，有必要設(shè)計(jì)一種能夠有效清理表面帶有圖案的晶圓的清洗裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種晶圓清洗裝置，以解決一種因晶圓清洗效果差而導(dǎo)致產(chǎn)品良率低的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種晶圓清洗裝置，包括中空的吸頭，所述吸頭至少具有用于向晶圓表面噴射清洗劑的注液腔、以及用于吸走晶圓表面周圍氣體的抽氣腔，所述抽氣腔設(shè)置在所述注液腔的外側(cè)。

可選的，所述抽氣腔周向圍繞所述注液腔設(shè)置。

可選的，所述晶圓清洗裝置還包括用于向所述晶圓表面噴射氣體的充氣腔，所述充氣腔設(shè)置在所述抽氣腔遠(yuǎn)離所述注液腔的一側(cè)，且所述充氣腔周向圍繞所述抽氣腔設(shè)置。

可選的，所述充氣腔、抽氣腔和注液腔同心布置。

可選的，所述晶圓清洗裝置還包括與所述吸頭連接的第一驅(qū)動(dòng)單元，所述第一驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)所述吸頭沿著所述晶圓上圖案的走向移動(dòng)。

可選的，所述注液腔中設(shè)置有用于產(chǎn)生沿著所述清洗劑的噴射方向振動(dòng)的振動(dòng)發(fā)生單元；一個(gè)所述振動(dòng)發(fā)生單元與所述注液腔同軸布置，或者多個(gè)所述振動(dòng)發(fā)生單元對(duì)稱設(shè)置在所述注液腔中。

可選的，所述吸頭包括注液管道、抽氣管道和充氣管道；所述注液管道的內(nèi)腔形成所述注液腔；所述注液管道插入于所述抽氣管道中并與所述抽氣管道之間存在第一空隙，所述第一空隙形成所述抽氣腔；所述抽氣管道插入于所述充氣管道中并與所述充氣管道之間存在第二空隙，所述第二空隙形成所述充氣腔。

可選的，所述吸頭還包括端蓋，所述注液管道、抽氣管道和充氣管道的一端與所述端蓋固定；所述端蓋上設(shè)置有充氣通孔、抽氣通孔和注液通孔，所述充氣通孔與所述充氣腔連通，所述抽氣通孔與所述抽氣腔連通，所述注液通孔與所述注液腔連通；所述充氣通孔和抽氣通孔的數(shù)量分別為多個(gè)，多個(gè)所述充氣通孔和多個(gè)所述抽氣通孔均周向均勻布置。

可選的，每個(gè)所述充氣通孔連接一根氣體輸送管路，所述氣體輸送管路同時(shí)連接一根第一總管，每個(gè)所述抽氣通孔連接一根抽氣管路，所述抽氣管路同時(shí)連接一根第二總管，所述注液通孔連接一根第三總管。

可選的，所述晶圓清洗裝置還包括第一驅(qū)動(dòng)單元、第二驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元、控制單元以及加熱單元；所述第一驅(qū)動(dòng)單元連接所述吸頭，所述第二驅(qū)動(dòng)單元連接所述晶圓，所述第一驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)所述吸頭沿平行于晶圓表面的方向移動(dòng)，所述第二驅(qū)動(dòng)單元用于驅(qū)動(dòng)所述晶圓沿平行于晶圓表面的方向移動(dòng)；所述檢測(cè)單元通訊連接所述控制單元，所述檢測(cè)單元用于獲取雜質(zhì)在晶圓上分布的位置信息并發(fā)送至所述控制單元，所述控制單元用于確定清洗路徑；所述加熱單元設(shè)置于所述注液腔內(nèi)，所述加熱單元用于加熱所述清洗劑。

可選的，所述吸頭和所述晶圓的移動(dòng)方向垂直。

綜上所述，本實(shí)用新型的晶圓清洗裝置中，利用吸頭上的抽氣腔吸走晶圓表面周圍的氣體，以在晶圓和吸頭之間形成負(fù)壓，從而在落入晶圓上的清洗劑周圍形成負(fù)壓區(qū)，如此一來，通過負(fù)壓可以及時(shí)吸走嵌入以及未嵌入晶圓上相鄰圖案間的雜質(zhì)，而且使得圖案上的雜質(zhì)被負(fù)壓及時(shí)吸走后不會(huì)落到相鄰圖案中而卡住，特別地，負(fù)壓吸附還不會(huì)造成圖案在平行于晶圓表面方向的刮傷。因此，本實(shí)用新型的晶圓清洗裝置的晶圓清洗效果好，不會(huì)對(duì)晶圓造成損傷，確保了晶圓的良率。

特別地，本實(shí)用新型的晶圓清洗裝置中，利用吸頭上的充氣腔向晶圓表面噴射氣體，以在負(fù)壓區(qū)外圍形成高壓區(qū)，阻斷了未被負(fù)壓吸附的清洗劑進(jìn)一步溢出，由此避免了溢出的清洗劑引起雜質(zhì)的擴(kuò)散問題。

更特別地，清洗時(shí)，本實(shí)用新型的吸頭在第一驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)下沿晶圓上圖案的走向移動(dòng)，降低了雜質(zhì)嵌入晶圓上相鄰圖案間的風(fēng)險(xiǎn)，由此也降低了清洗難度，而且不容易使雜質(zhì)被打散而成發(fā)射狀分布，另不會(huì)造成清洗劑流速過大對(duì)圖案的損壞。

此外，本實(shí)用新型的晶圓清洗裝置中，在吸頭的注液腔中設(shè)置有振動(dòng)發(fā)生單元，利用振動(dòng)發(fā)生單元所產(chǎn)生的振動(dòng)來破壞雜質(zhì)，使雜質(zhì)分化于清洗劑中，雜質(zhì)的清理效果和清理效果更好。

附圖說明

圖1是一種用于晶圓清洗的裝置設(shè)置于晶圓上方實(shí)施清洗的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2a是一種晶圓之相鄰圖案間嵌入有雜質(zhì)的剖視圖；

圖2b是一種晶圓上雜質(zhì)被清洗液沖刷至相鄰圖案間的剖視圖；

圖2c是一種晶圓之相鄰圖案間嵌入有雜質(zhì)，以及圖案被部分損壞的剖視圖；

圖2d是一種晶圓上雜質(zhì)在被清洗之前的微觀分布圖；

圖2e是圖2d所示的雜質(zhì)在被清洗之后的微觀分布圖；

圖2f是一種晶圓上雜質(zhì)呈大顆粒狀并未嵌入于相鄰圖案的微觀顯示圖；

圖2g是圖2f所示的雜質(zhì)在晶圓的自轉(zhuǎn)力以及清洗液的沖刷力作用下被打散成小顆粒的微觀顯示圖；

圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的晶圓清洗裝置設(shè)置于待清洗的晶圓上方實(shí)施清洗的立體示意圖；

圖4是圖3所示的晶圓清洗裝置于晶圓上方實(shí)施清洗的正視圖，其中晶圓清洗裝置的吸頭以剖視結(jié)構(gòu)示出；

圖5是圖3所示的晶圓清洗裝置的立體示意圖；

圖6是圖5所示的晶圓清洗裝置的仰視圖，其中省略了振動(dòng)發(fā)生單元；

圖7a是本實(shí)用新型一實(shí)施例的雜質(zhì)嵌入在晶圓上相鄰圖案之間被晶圓清洗裝置垂直吸附的示意圖；

圖7b是本實(shí)用新型一實(shí)施例的雜質(zhì)未嵌入在晶圓上相鄰圖案之間時(shí)被晶圓清洗裝置垂直吸附的示意圖；

圖7c是本實(shí)用新型一實(shí)施例的雜質(zhì)嵌入在晶圓上相鄰圖案之間被晶圓清洗裝置垂直吸附且未損壞圖案的示意圖；

圖7d是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的晶圓清洗裝置清理晶圓上雜質(zhì)的原理圖。

其中，附圖標(biāo)記說明如下：

1-噴頭；3-清洗液；10-晶圓清洗裝置；11-吸頭；12-注液管道；13-抽氣管道；14-清洗劑；15-振動(dòng)發(fā)生單元；16-充氣管道；17-端蓋；121-注液腔，131-抽氣腔；161-充氣腔；171-充氣通孔；172-抽氣通孔；173-注液通孔；174-氣體輸送管路；175-第一總管；176-抽氣管路；177-第二總管；178-第三總管；2、20-晶圓；21、221-圖案；4、30-雜質(zhì)；X-吸頭的移動(dòng)方向；Y-晶圓的移動(dòng)方向。

具體實(shí)施方式

參考圖1，一種用于晶圓清洗的裝置具有一個(gè)噴頭1，清洗時(shí)，所述噴頭1設(shè)置于待清洗的晶圓2的上方，且所述晶圓2自轉(zhuǎn)時(shí)，所述噴頭1沿著過晶圓2的中心軸線的圓弧來回?cái)[動(dòng)，在擺動(dòng)的過程中，所述噴頭1噴出清洗液3以沖刷晶圓2表面而將雜質(zhì)沖刷帶走。

申請(qǐng)人研究發(fā)現(xiàn)，圖1所示的裝置在清洗表面設(shè)有圖案21的晶圓2時(shí)，如圖2a所示，一方面，由于晶圓2上的雜質(zhì)4會(huì)嵌入在相鄰圖案21之間，致使其難以被清洗液3沖刷帶走，特別地，所述清洗液3在晶圓2上的流動(dòng)方向通常不是沿著圖案21的走向設(shè)置，如此更增加了沖刷的難度。另一方面，如圖2b所示，所述晶圓2上的雜質(zhì)4容易被清洗液3沖刷至相鄰圖案21之間，從而導(dǎo)致與圖2a所示同樣的問題。

此外，申請(qǐng)人還研究發(fā)現(xiàn)，圖1的裝置在清洗過程中，當(dāng)所述晶圓2的自轉(zhuǎn)速度過快或清洗液3的流速過大，還會(huì)對(duì)圖案21造成破壞，例如圖2c所示，所述圖案21的一部分被損壞。更重要的是，清洗中的雜質(zhì)4在晶圓2的自轉(zhuǎn)以及噴頭1的擺動(dòng)作用下，易從圖2d所示的集中分布轉(zhuǎn)變成圖2e所示的旋轉(zhuǎn)型發(fā)散狀分布，具體地，也就是雜質(zhì)4的體積狀態(tài)發(fā)生了變化，其由圖2f中虛線圈出的一顆大體積被打散成圖2g中虛線圈出的小體積，這樣一來，一方面擴(kuò)大了雜質(zhì)的分布區(qū)域，令清洗工作量增加，同時(shí)提升了晶圓被損壞的機(jī)率，另一方面小體積的雜質(zhì)更容易嵌入于相鄰圖案之間而難以被有效清除。

基于上述裝置存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出了一種晶圓清洗裝置，可以降低雜質(zhì)對(duì)晶圓上圖案的破壞，而且在清洗時(shí)幾乎不會(huì)造成雜質(zhì)在晶圓表面上的位移，另不會(huì)使雜質(zhì)形成旋轉(zhuǎn)型發(fā)射狀分布，特別地還可以清理嵌入在相鄰圖案之間的雜質(zhì)。

以下結(jié)合附圖3至附圖7d，以及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提出的晶圓清洗裝置作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。

如在說明書以及權(quán)利要求書中，所述“內(nèi)側(cè)”指的是靠近對(duì)應(yīng)腔體的中心軸線的一側(cè)，所述“外側(cè)”指的是遠(yuǎn)離對(duì)應(yīng)腔體的中心軸線的一側(cè)。此外，所述“高壓區(qū)”的氣體壓力大于所述“負(fù)壓區(qū)”的氣體壓力。

首先，圖3是本實(shí)用新型一實(shí)施例的晶圓清洗裝置10設(shè)置于晶圓20上方實(shí)施清洗的立體示意圖，圖4是圖3所示的晶圓清洗裝置10于晶圓20上方實(shí)施清洗的正視圖，為了便于理解，圖4的晶圓清洗裝置10的吸頭11以剖視結(jié)構(gòu)示出，圖5是圖3所示的晶圓清洗裝置10的立體示意圖，圖6是圖5所示的晶圓清洗裝置的仰視圖，其中省略了振動(dòng)發(fā)生單元15。

參閱圖3至圖6，所述晶圓清洗裝置10包括一個(gè)中空的吸頭11，所述吸頭11至少具有注液腔121和抽氣腔131，所述抽氣腔131設(shè)置在注液腔121的外側(cè)?？蛇x的，所述抽氣腔131設(shè)置在注液腔121的外側(cè)并周向圍繞注液腔121設(shè)置，即抽氣腔131環(huán)狀包覆注液腔121。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述吸頭11包括注液管道12和抽氣管道13，所述注液管道12的內(nèi)腔構(gòu)成所述注液腔121，所述注液管道12插入于抽氣管道13中，且所述注液管道12和抽氣管道13之間留有第一空隙，該第一空隙便構(gòu)成環(huán)狀的抽氣腔131。

可選的，所述吸頭11通過所述注液腔121向晶圓20的表面噴射清洗劑14，所述清洗劑14不限于水。所述吸頭11通過所述抽氣腔131吸走晶圓表面周圍的氣體，從而在吸頭11與晶圓20之間形成負(fù)壓(低于常壓)，以利用負(fù)壓吸附晶圓表面上的雜質(zhì)30，進(jìn)而被吸附的雜質(zhì)30由抽氣腔131排走。本文中，垂直于晶圓表面的方向即為吸附方向，而吸附方向在本實(shí)施例中垂直于水平面。

接著，進(jìn)一步結(jié)合圖7a至圖7d詳細(xì)描述本實(shí)用新型的清洗效果：

如圖7a所示，當(dāng)雜質(zhì)30嵌入在晶圓上相鄰圖案221之間時(shí)，該雜質(zhì)30依箭頭所示方向在吸附力的作用下被垂直吸附帶走；

如圖7b所示，當(dāng)雜質(zhì)30在圖案221上時(shí)，依然朝箭頭所指示的方向在吸附力的作用下被垂直吸附而脫離晶圓，令雜質(zhì)30無法被清洗劑14沖刷至相鄰圖案221之間而導(dǎo)致卡住，造成難以清洗的問題；

如圖7c所示，利用垂直吸附的方式帶走雜質(zhì)30，使得雜質(zhì)30在平行于晶圓表面的方向上幾乎不會(huì)產(chǎn)生任何位移，因而，清洗之后，本實(shí)施例的雜質(zhì)30不易形成旋轉(zhuǎn)型發(fā)射狀分布，且不會(huì)造成圖案221在水平方向上的損傷。需要說明的是，如圖7d所示，由于負(fù)壓形成于清洗劑的外圍，故而負(fù)壓還可吸附進(jìn)入負(fù)壓區(qū)的清洗劑，避免清洗劑進(jìn)一步擴(kuò)散而引起雜質(zhì)移位。圖7d中，所述注液腔121中的箭頭指示的是清洗劑14的流動(dòng)方向，抽氣腔131中箭頭指示的是抽吸氣體的方向，而充氣腔161中箭頭指示的是氣體的流動(dòng)方向。

一個(gè)實(shí)施例中，在實(shí)施清洗時(shí)，所述晶圓20做平行于水平面的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以及所述吸頭11做垂直于水平面的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)(在擺動(dòng)過程中，通過噴射清洗劑14以及抽吸晶圓表面周圍的氣體清洗晶圓)，此時(shí)，一方面通過晶圓自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使雜質(zhì)30更容易脫離晶圓，另一方面晶圓自轉(zhuǎn)配合吸頭11的擺動(dòng)來實(shí)現(xiàn)晶圓20的全方位清洗。

然而，晶圓自轉(zhuǎn)以及吸頭的擺動(dòng)容易引起圖案221的損壞或雜質(zhì)易形成旋轉(zhuǎn)型發(fā)射狀分布，基于此，與圖1所示一種晶圓清洗裝置所不同的是，在清洗過程中，本實(shí)施例的吸頭11以及晶圓20中，至少一個(gè)相對(duì)另一個(gè)做平行于水平面方向的移動(dòng)，即以移動(dòng)方式代替晶圓20的自轉(zhuǎn)以及吸頭11的擺動(dòng)，這樣可以防止因自轉(zhuǎn)以及擺動(dòng)所引起的圖案損壞或雜質(zhì)的分散。優(yōu)選地，所述吸頭11在第一驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)下一邊移動(dòng)一邊清洗，如此清洗效率高。當(dāng)然，在吸頭11移動(dòng)時(shí)，所述晶圓20也可相應(yīng)移動(dòng)。同理，所述吸頭11移動(dòng)過程中，通過噴射清洗劑14以及時(shí)吸走晶圓表面周圍的氣體。具體地，所述吸頭11連接第一驅(qū)動(dòng)單元，所述第一驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)吸頭11沿著平行于晶圓表面的方向移動(dòng)，而所述晶圓20連接第二驅(qū)動(dòng)單元，所述第二驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)晶圓20沿著平行于晶圓表面的方向移動(dòng)。

在一個(gè)實(shí)施例中，清洗時(shí)，所述吸頭11設(shè)置于晶圓20的正上方且保持固定不動(dòng)，而所述晶圓20做平行于水平面方向的直線移動(dòng)。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述吸頭11設(shè)置于晶圓20的正上方，而所述晶圓20保持固定不動(dòng)，但所述吸頭11做平行于水平面方向的直線移動(dòng)。在其他實(shí)施例中，所述吸頭11設(shè)置于晶圓20的正上方，且所述吸頭11和晶圓20均可做沿平行于水平面方向的直線移動(dòng)，但兩者的移動(dòng)方向垂直，例如所述晶圓20沿平行于水平面的X方向移動(dòng)，而所述吸頭11沿平行于水平面的Y方向移動(dòng)，X方向垂直于Y方向。

為了便于敘述，以下描述中以晶圓20和吸頭11中至少一個(gè)在平行于水平面的方向上做移動(dòng)為優(yōu)選例子，來更進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的晶圓清洗裝置。

本實(shí)施例中，由于雜質(zhì)30在晶圓20上存在一定的粘附力，為了使雜質(zhì)30更順利地脫離晶圓表面，除利用清洗劑14沖刷雜質(zhì)以外，如圖5所示，本實(shí)施例的晶圓清洗裝置10還包括振動(dòng)發(fā)生單元15，所述振動(dòng)發(fā)生單元15設(shè)置于注液腔121中并用于產(chǎn)生沿著清洗劑14噴射方向的上下振動(dòng)。顯然，當(dāng)所述注液腔121中存在向下流動(dòng)的清洗劑14時(shí)，在振動(dòng)發(fā)生單元15的作用下，將使清洗劑14在晶圓表面形成一個(gè)振動(dòng)的水珠，該水珠將振動(dòng)進(jìn)一步傳遞給雜質(zhì)30，使得雜質(zhì)30同樣產(chǎn)生上下振動(dòng)，從而克服粘附力而脫離晶圓表面。

所述振動(dòng)發(fā)生單元15優(yōu)選為高頻振動(dòng)器，振動(dòng)頻率更優(yōu)選在60KHZ～120KHZ。由于清洗劑14的水珠在振動(dòng)過程中，會(huì)產(chǎn)生氣泡，當(dāng)氣泡的聲壓或者聲強(qiáng)受到壓力到達(dá)一定程度時(shí)，氣泡便迅速膨脹，然后又突然閉合，這種壓力能破壞雜質(zhì)30而使雜質(zhì)30分化于清洗劑14中，再被抽氣管道13帶走。所述高頻振動(dòng)器類似于一根圓柱形的探針，該探針的直徑優(yōu)選為20mm～40mm。

在一個(gè)實(shí)施例中(此方案未圖示)，所述高頻振動(dòng)器的數(shù)量為一個(gè)，與注液管道12同軸布置(當(dāng)注液腔與注液管道同心時(shí)，即與注液腔同心布置)，此時(shí)，所述注液管道12的內(nèi)壁距離探針式的高頻振動(dòng)器的外壁的垂直直線距離優(yōu)選為60mm～80mm。在其他實(shí)施例中，如圖4所示，所述高頻振動(dòng)器的數(shù)量為兩個(gè)，對(duì)稱設(shè)置在注液管道12中。

在一個(gè)較佳方案中，所述吸頭11的移動(dòng)方向與晶圓20之圖案221的走向相同，所述圖案221的走向不限于Y方向或X方向，如此一來，使得吸頭11噴出的清洗劑14的流動(dòng)方向沿著圖案221的走向流動(dòng)，可以提升嵌入在相鄰圖案221之間的雜質(zhì)的去除效率，還可以降低雜質(zhì)對(duì)圖案的破壞。

在另一個(gè)較佳方案中，所述吸頭11還具有設(shè)置在抽氣腔131遠(yuǎn)離注液腔121一側(cè)的充氣腔161，可選的，所述充氣腔161周向圍繞抽氣腔131設(shè)置，即充氣腔161環(huán)狀包覆抽氣腔131。更可選的，所述抽氣管道13插入于一根充氣管道16中，所述充氣管道16與抽氣管道13之間留有第二空隙，此第二空隙構(gòu)成一個(gè)環(huán)狀的充氣腔161，所述吸頭11通過充氣腔161向晶圓表面噴射氣體，以在噴射的清洗劑14外圍形成一道由氣體組成的隔離氣簾(隔離氣簾如圖7d的弧形箭頭所示，隔離氣簾設(shè)置在負(fù)壓區(qū)的外圍)，這樣可以更進(jìn)一步防止未被負(fù)壓吸附的清洗劑14往外側(cè)溢出而影響雜質(zhì)30的移動(dòng)。所述充氣腔161、抽氣腔131和注液腔121優(yōu)選同心布置。

進(jìn)而，在上述實(shí)施例中，所述注液管道12的壁厚、抽氣管道13的壁厚以及充氣管道16的壁厚，均優(yōu)選為5mm～8mm。所述抽氣管道13的內(nèi)壁相對(duì)注液管道12的外壁的垂直直線距離優(yōu)選為30mm～40mm。所述充氣管道16的內(nèi)壁相對(duì)于抽氣管道13的外壁的垂直直線距離優(yōu)選為10mm～20mm。

進(jìn)一步，所述清洗劑14的流速優(yōu)選在30sccm～50sccm之間，以防止流速過快破壞圖案221。更進(jìn)一步，所述充氣管道16內(nèi)氣體的噴射速度優(yōu)選在600sccm～800sccm之間，以避免噴射壓力過高損壞晶圓。

此外，所述吸頭11的移動(dòng)速度優(yōu)選在5mm/s～10mm/s之間，以克服因移動(dòng)速度過快而造成清洗劑14擴(kuò)散的問題。

另外，本實(shí)施例的晶圓清洗裝置10還包括一個(gè)端蓋17(更清楚顯示于圖5和圖6)，每個(gè)管道遠(yuǎn)離晶圓20的一端與端蓋14的下表面固定，且所述端蓋17具有貫穿其上下表面的通孔，分別是充氣通孔171、抽氣通孔172和注液通孔173，所述充氣通孔171與充氣腔161連通，所述抽氣通孔172與抽氣腔131連通，所述注液通孔173與注液腔121連通。所述注液管道12、抽氣管道13、充氣管道16與端蓋17一體成型。

其中，所述充氣通孔171連接氣體輸送管路174，以通過氣體輸送管路174將氣體引入充氣腔161。所述充氣通孔171的數(shù)量優(yōu)選為多個(gè)并優(yōu)選周向均勻布置，每個(gè)充氣通孔171均連接一根氣體輸送管路174，所有的氣體輸送管路174同時(shí)連接一根第一總管175，由第一總管175輸入外部的高壓氣源。通過多個(gè)充氣通孔171同時(shí)向充氣腔161注入氣體，既有利于快速充氣，又利于氣體均勻分布在清洗劑14的外圍。在本實(shí)施例中，所述充氣通孔171的數(shù)量包括但不限于6個(gè)。

所述抽氣通孔172連接抽氣管路176，所述抽氣管路176又連接一抽氣泵(未圖示)，所述抽氣泵的抽氣速率優(yōu)選為250～500sccm。所述抽氣通孔172的數(shù)量優(yōu)選為多個(gè)并優(yōu)選周向均勻布置，每個(gè)抽氣通孔172均連接一根抽氣管路176，所有的抽氣管路176同時(shí)連接一根第二總管177，該第二總管177又連接所述抽氣泵，同樣的道理，多個(gè)抽氣通孔172的設(shè)置不僅有利于快速抽氣，而且有利于抽吸力分布均勻。在本實(shí)施例中，所述抽氣通孔172的數(shù)量包括但不限于6個(gè)。

所述注液通孔173連接一根第三總管178，該第三總管178用于與外部供液裝置連接，以將清洗劑14引入注液腔121。

在一個(gè)優(yōu)選的方案中，所述晶圓清洗裝置10還包括檢測(cè)單元和控制單元(未圖示)，所述控制單元與檢測(cè)單元通訊連接，所述檢測(cè)單元用于獲取雜質(zhì)30在晶圓20上分布的位置信息，并進(jìn)一步將該位置信息發(fā)送給控制單元，所述控制單元根據(jù)雜質(zhì)30的分布情況，確定最佳的清洗路徑，并還可以確定是否選擇整片清洗還是局部清洗。所述檢測(cè)單元例如是光學(xué)檢測(cè)儀。所述控制單元可采用現(xiàn)有的PLC等控制器，本領(lǐng)域技術(shù)人在本申請(qǐng)公開的內(nèi)容基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)知曉如何實(shí)現(xiàn)控制單元與檢測(cè)單元的通訊連接。

可選的，所述晶圓清洗裝置10還包括加熱單元，設(shè)置于注液腔121內(nèi)，用于加熱清洗劑14，以令清洗劑14將攜帶的熱量傳遞至雜質(zhì)30，從而使雜質(zhì)30在熱應(yīng)力的影響下分化于清洗劑中。所述加熱單元例如是電磁加熱器。

此外，所述吸頭11固設(shè)在一支撐臂上，所述第一驅(qū)動(dòng)單元通過該支撐臂驅(qū)動(dòng)吸頭11移動(dòng)。所述第一驅(qū)動(dòng)單元包括滑塊、絲桿和電機(jī)，所述電機(jī)連接絲桿，所述滑塊以可滑動(dòng)方式設(shè)置在絲桿上，而所述支撐臂設(shè)置在滑塊上?？蛇x的，所述滑塊與直線導(dǎo)軌相配合以使滑塊沿著直線導(dǎo)軌的凹槽方向移動(dòng)。類似地，所述晶圓20放置在一承載臺(tái)上，所述第二驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述承載臺(tái)做水平方向的移動(dòng)。

本實(shí)用新型較佳實(shí)施例如上所述，但并不局限于上述實(shí)施例所公開的范圍，如吸頭的結(jié)構(gòu)不限于兩層或三層套接的方式，也可以是吸頭為一個(gè)中空的管子，且在該管子的管壁上設(shè)置有環(huán)形的貫通槽，該貫通槽直接形成抽氣腔或充氣腔。

綜上所述，本實(shí)用新型的晶圓清洗裝置中，利用吸頭上的抽氣腔吸走晶圓表面周圍的氣體，以在晶圓和吸頭之間形成負(fù)壓，從而在落入晶圓上的清洗劑周圍形成負(fù)壓區(qū)，如此一來，通過負(fù)壓可以及時(shí)吸走嵌入以及未嵌入晶圓上相鄰圖案間的雜質(zhì)，而且使得圖案上的雜質(zhì)被負(fù)壓及時(shí)吸走后不會(huì)落到相鄰圖案中而卡住，特別地，負(fù)壓吸附還不會(huì)造成圖案在平行于晶圓表面方向的刮傷。因此，本實(shí)用新型的晶圓清洗裝置的清洗效果好，不會(huì)對(duì)晶圓造成損傷，確保了晶圓的良率。

特別地，本實(shí)用新型的晶圓清洗裝置中，利用吸頭上的充氣腔向晶圓表面噴射氣體，以在負(fù)壓區(qū)外圍形成高壓區(qū)，阻斷了未被負(fù)壓吸附的清洗劑進(jìn)一步溢出，由此避免了溢出的清洗劑引起雜質(zhì)的擴(kuò)散問題。更特別地，本實(shí)用新型的吸頭的移動(dòng)方向與晶圓上圖案的走向一致，降低了雜質(zhì)嵌入晶圓上相鄰圖案中的風(fēng)險(xiǎn)，由此也降低了清洗難度，而且不容易使雜質(zhì)被打散而成發(fā)射狀分布，另不會(huì)造成清洗劑流速過大對(duì)圖案的損壞。

此外，本實(shí)用新型的晶圓清洗裝置中，在吸頭的注液腔中設(shè)置有振動(dòng)發(fā)生單元，利用振動(dòng)發(fā)生單元所產(chǎn)生的振動(dòng)來破壞雜質(zhì)，使雜質(zhì)分化于清洗劑中，雜質(zhì)的清理效果和清理效果更好。

上述描述僅是對(duì)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的描述，并非對(duì)本實(shí)用新型范圍的任何限定，本實(shí)用新型領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。