[发明专利]晶圆清洗设备

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体而言，涉及一种晶圆清洗设备。

背景技术

在CMP工艺后，需要对晶圆进行清洗。现有的晶圆清洗设备在清洗晶圆时会二次污染晶圆。因此，现有的晶圆清洗设备存在清洗效果差的缺陷。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有清洗效果好等优点的晶圆清洗设备。

为了实现上述目的，根据本发明的实施例提出一种晶圆清洗设备。所述晶圆清洗设备包括:机架；晶圆清洗装置，所述晶圆清洗装置设在所述机架上，所述晶圆清洗装置包括具有第二容纳腔的第二本体、设在所述第二容纳腔内的第二晶圆支撑机构和设在所述第二本体上的晶圆清洗机构，所述第二容纳腔的底壁上设有沿上下方向贯通所述第二容纳腔的底壁的第二槽口用于通过晶圆；晶圆刷洗装置，所述晶圆刷洗装置设在所述机架上且位于所述晶圆清洗装置的下游侧，所述晶圆刷洗装置包括具有第三容纳腔的第三本体以及设在所述第三容纳腔内的第三晶圆支撑机构和晶圆刷洗机构，所述第三容纳腔的底壁上设有沿上下方向贯通所述第三容纳腔的底壁的第三槽口用于通过晶圆；晶圆干燥装置，所述晶圆干燥装置设在所述机架上且位于所述晶圆刷洗装置的下游侧，所述晶圆干燥装置包括具有第四容纳腔的第四本体以及设在所述第四容纳腔内的第四晶圆支撑机构和晶圆干燥机构，所述第四容纳腔的底壁上设有沿上下方向贯通所述第四容纳腔的底壁的第四槽口用于通过晶圆；和机械手，所述机械手可移动地设在所述机架上用于竖直地夹持晶圆和搬运晶圆。

根据本发明实施例的晶圆清洗设备通过在所述晶圆清洗装置的所述第二容纳腔的所述底壁上设置沿上下方向贯通所述第二容纳腔的所述底壁的所述第二槽口、在所述晶圆刷洗装置的所述第三容纳腔的所述底壁上设置沿上下方向贯通所述第三容纳腔的所述底壁的所述第三槽口以及在所述晶圆干燥装置的所述第四容纳腔的所述底壁上设置沿上下方向贯通所述第四容纳腔的所述底壁的所述第四槽口，从而可以使所述机械手在夹持和搬运所述晶圆时始终位于所述晶圆的下方，这样可以避免所述机械手及其驱动装置（图中未示出）上的污染物或者颗粒掉落在所述晶圆上污染所述晶圆，即所述晶圆在清洗、刷洗和干燥过程中不会受到二次污染。因此，通过利用根据本发明实施例的晶圆清洗设备来清洗所述晶圆，可以避免所述晶圆受到所述机械手及其驱动装置上的污染物或者颗粒的污染，从而可以大大地提高所述晶圆的洁净度。

另外，根据本发明上述实施例的晶圆清洗设备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，所述第二至第四晶圆支撑机构中的每一个包括：第一和第二上驱动轮；电机，所述电机与所述第一和第二上驱动轮相连用于驱动所述第一和第二上驱动轮旋转；第一下支撑轮，所述第一下支撑轮与所述第一和第二上驱动轮协作支撑所述晶圆且将所述晶圆沿竖直方向定向；和第一下支撑轮驱动件，所述第一下支撑轮驱动件与所述第一下支撑轮相连以便驱动所述第一下支撑轮上下移动和左右移动。这样在清洗所述晶圆、刷洗所述晶圆和干燥所述晶圆时所述晶圆沿竖直方向定向，因此从所述晶圆上清洗和刷洗下来的颗粒和化学药剂会随着清洗液（例如去离子水）一起沿所述晶圆的两个表面竖直地向下流动，而不会留在所述晶圆的两个表面上，从而可以大大地提高所述晶圆的洁净度。

根据本发明的一个实施例，所述晶圆清洗机构包括：第一和第二兆声喷头，所述第一和第二兆声喷头在所述晶圆的轴向上间隔开地设置以便分别用于清洗所述晶圆的两个表面；以及兆声喷头驱动件，所述兆声喷头驱动件设在所述第二本体上且与所述第一和第二兆声喷头相连以便驱动所述第一和第二兆声喷头沿所述晶圆的径向平移。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。因此，根据本发明实施例的所述晶圆清洗设备的所述晶圆清洗机构可以全面地、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。

根据本发明的一个实施例，所述晶圆刷洗机构包括第一和第二毛刷，所述第一和第二毛刷相对地且间隔开地设置以便分别用于刷洗所述晶圆的两个表面。所述晶圆刷洗机构具有结构简单、刷洗效果好等优点。

根据本发明的一个实施例，所述晶圆干燥机构包括第一和第二喷嘴，所述第一和第二喷嘴在所述晶圆的轴向上间隔开地设置以便分别用于向所述晶圆的两个表面喷射氮气。所述晶圆干燥机构具有结构简单、干燥效果好等优点。