[发明专利]用于晶圆的兆声清洗装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体而言，涉及一种用于晶圆的兆声清洗装置。

背景技术

晶圆的化学机械抛光工艺(以下简称CMP工艺)被公认为是目前有效的实现全局平坦化的技术，被广泛应用于芯片制造领域。而晶圆CMP工艺后，晶圆表面残留有机化合物、颗粒和金属杂质等表面污物，而表面污物将影响晶圆的下一道工艺，进而严重损害芯片的性能和可靠性。为此，需要在CMP工艺后对晶圆进行清楚以除去其表面污物。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种可以快速地去除晶圆表面的残留颗粒的用于晶圆的兆声清洗装置。

为实现上述目的，根据本发明的实施例提出一种用于晶圆的兆声清洗装置，所述兆声清洗装置包括：机架，所述机架内限定有容纳腔；支撑组件，所述支撑组件设在所述容纳腔内用于可旋转地支撑沿竖直方向定向的晶圆；第一兆声喷头和第二兆声喷头，所述第一兆声喷头和所述第二兆声喷头在所述晶圆的轴向上间隔开地设在所述容纳腔内以分别用于清洗所述晶圆的两个表面；和兆声喷头驱动件，所述兆声喷头驱动件设在所述机架上且与所述第一兆声喷头和所述第二兆声喷头相连以驱动所述第一兆声喷头和所述第二兆声喷头沿所述晶圆的径向平移。

在利用根据本发明实施例的用于晶圆的兆声清洗装置清洗所述晶圆的过程中，所述晶圆可以在竖直方向上定向且所述晶圆可以在所述支撑组件的带动下旋转，所述第一兆声喷头和所述第二兆声喷头可以沿所述晶圆的径向做直线运动且可以将清洗液(例如去离子水)喷到所述晶圆的两个表面上。由于所述晶圆在竖直方向上定向，因此从所述晶圆上冲洗下来的颗粒和化学药剂会随着清洗液一起沿所述晶圆的表面竖直地向下流动，并从所述机架的排液孔排出，而不会留在所述晶圆的表面上，从而可以大大地提高所述晶圆的洁净度。而且在清洗所述晶圆时，由于所述晶圆可以旋转且所述第一兆声喷头和所述第二兆声喷头可以沿所述晶圆的径向做直线运动，因此通过合成这两种运动，可以快速地对整个所述晶圆的表面进行清洗。利用根据本发明实施例的用于晶圆的兆声清洗装置可以全面地、快速地清洗所述晶圆，并且可以将所述晶圆上的颗粒和化学药剂全部清洗掉，从而达到更好的清洗效果。

另外，根据本发明上述实施例的用于晶圆的兆声清洗装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一兆声喷头和所述第二兆声喷头相对于水平方向的倾角分别可调。通过调节所述第一兆声喷头和所述第二兆声喷头相对于水平方向的倾角，从而可以进一步提高所述晶圆的清洗效果，即进一步提高所述晶圆的洁净度。

根据本发明的一个实施例，所述用于晶圆的兆声清洗装置还包括第一兆声喷头支架和第二兆声喷头支架，所述第一兆声喷头可枢转地设在所述第一兆声喷头支架上且所述第二兆声喷头可枢转地设在所述第二兆声喷头支架上。通过设置所述第一兆声喷头支架和所述第二兆声喷头支架，可以更加准确地、容易地调节所述第一兆声喷头和所述第二兆声喷头相对于水平方向的倾角。

根据本发明的一个实施例，所述用于晶圆的兆声清洗装置还包括第一连接件和第二连接件，所述兆声喷头驱动件设在所述机架的外顶面上，所述第一兆声喷头支架通过所述第一连接件与所述兆声喷头驱动件相连，所述第二兆声喷头支架通过所述第二连接件与所述兆声喷头驱动件相连。通过设置所述第一连接件和所述第二连接件，不仅可以使所述兆声喷头驱动件设在所述机架的外顶面上，从而可以防止含有颗粒和化学药剂的清洗液溅到所述兆声喷头驱动件上，而且可以使所述兆声喷头驱动件更加容易地与所述第一兆声喷头支架和所述第二兆声喷头支架相连。

根据本发明的一个实施例，所述兆声喷头驱动件为直线电机、导轨丝杠和气缸中的一个且所述第一和第二兆声喷头正对设置。这样可以对所述晶圆的两个表面进行同步清洗，从而可以在清洗过程中使所述晶圆的两个表面的清洗进度保持一致，大大地减少清洗时间。

根据本发明的一个实施例，所述支撑组件包括：第一驱动轮和第二驱动轮，所述第一驱动轮和所述第二驱动轮分别设在所述容纳腔内；电机，所述电机设在所述机架上用于驱动所述第一驱动轮和所述第二驱动轮旋转；压轮，所述压轮设在所述容纳腔内，其中所述压轮与所述第一和第二驱动轮协作支撑所述晶圆且将所述晶圆沿竖直方向定向；和压轮驱动件，所述压轮驱动件设在所述机架上且与所述压轮相连以驱动所述压轮上下移动。所述压轮与所述第一驱动轮和所述第二驱动轮协作不仅可以更加稳定地支撑所述晶圆，而且可以更加精确地将所述晶圆定位在竖直方向上。