[实用新型]一种湿法清洗槽的活动晶圆夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体集成电路设备技术领域，更具体地，涉及一种湿法清洗槽的活动晶圆夹具。

背景技术

随着特征尺寸的持续缩小，集成电路制造工艺中对晶圆表面的洁净度要求越来越苛刻。晶圆表面在经受各种工艺前必须是洁净的，一旦晶圆表面被沾污，沾污物就必须通过清洗而去除。晶圆清洗的目标是去除所有的表面沾污：颗粒、有机物、金属和自然氧化层。每一步制造工艺都是晶圆上器件潜在的沾污源，贯穿整个集成电路制造工艺过程，每片晶圆将被清洗约数百次之多。据统计，清洗工序约占整个集成电路制造工艺的20～30％，因此，晶圆清洗成为集成电路制造工艺中最重要、最严谨的工序之一，晶圆清洗技术及清洗结果(洁净度)也成为影响晶圆成品率、器件质量及可靠性最重要的因素之一。

晶圆清洗方法一般包括湿法清洗和干法清洗。其中，湿法清洗可采用多片清洗或单片清洗形式，至今仍占据统治地位，并正在改进以期获得更有效的清洗效果。

多片湿法清洗设备的主体通常采用清洗槽形式，其具有结构简单、低成本、高产出、高可靠性以及优良的选择比等优点。在进行清洗时，将多片晶圆放入清洗槽，并列垂直固定在清洗槽底部的夹具上，然后，即可按照菜单输入清洗药液完成清洗过程。

晶圆制造厂限于工艺流程、成本等原因，往往会安排在同一台湿法清洗设备先后进行不同工艺后产品批次的混合清洗，导致清洗药液中产生并积存了较多的颗粒。而现有清洗槽的晶圆夹具由于设备硬件设计的关系，采用了整体固定式的结构。晶圆被固定夹持在夹具上，各个晶圆相互之间的间隔仅为5mm左右。由于夹具和晶圆之间的间隙过小，且晶圆与夹具之间保持相对固定状态，使得清洗药液在晶圆与夹具之间的结合部位附近流速变慢，造成产生的颗粒不容易从夹具上被冲刷去除，并越积越多成为一个颗粒源，影响了后续晶圆批次的清洗效果，从而导致降低了良率、产量，并增加了预防性保养的时间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种新的湿法清洗槽的活动晶圆夹具，将现有的整体固定夹具改进为具有主动和从动滚轴的活动夹具，并在各所述滚轴表面设置卡槽将对应晶圆托住，通过主动滚轴的转动，依次带动晶圆和从动滚轴同步转动实现转动清洗，可增加药液的流动空间，提高药液的流动性和冲刷性能，使颗粒容易从夹具上脱离，从而解决了现有技术存在的颗粒难以从夹具上去除而导致成为颗粒源的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种湿法清洗槽的活动晶圆夹具，设置在所述清洗槽内，用于将晶圆固定并进行清洗，所述夹具包括按晶圆轴向设置的二个同步主动滚轴和一个从动滚轴，所述滚轴二端在所述清洗槽侧壁转动固定，所述主动滚轴连接驱动单元，所述从动滚轴位于二个所述主动滚轴下方形成倒三角形设置，环绕所述滚轴径向表面对应设有若干晶圆卡槽，所述主动、从动滚轴通过各所述卡槽上托对应晶圆以进行转动清洗。

优选地,二个所述主动滚轴在所述清洗槽侧壁外的一延伸端分别通过同步带连接所述驱动单元，并通过晶圆带动所述从动滚轴形成同步转动。

优选地,所述驱动单元为伺服电机，二个所述主动滚轴在所述清洗槽侧壁外的一延伸端分别通过同步带连接所述伺服电机的转轴，并通过晶圆带动所述从动滚轴形成同步转动。

优选地,二个所述主动滚轴对称设于所述从动滚轴的上方两侧。

优选地,所述从动滚轴可在所述主动滚轴的下方设置多个，并与晶圆的下半圆周相接触。

优选地,所述主动滚轴和从动滚轴上的所述卡槽的数量为25个或50个。

优选地,还包括所述滚轴的转速监控单元，设于所述清洗槽外，并连接所述主动滚轴或从动滚轴。

优选地,所述转速监控单元设于所述主动滚轴或从动滚轴在所述清洗槽侧壁外的其中一侧延伸端。

优选地,所述滚轴具有塑性表面。

优选地,所述滚轴具有塑性防腐涂层表面。

从上述技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

1、将现有的整体固定夹具改进为具有主动和从动滚轴的活动夹具将晶圆托住，通过主动滚轴的转动依次带动晶圆和从动滚轴同步转动，实现转动清洗，滚轴与晶圆的接触位置通过转动一直在变化，可增加药液的流动空间，提高药液的流动性和冲刷性能，使颗粒容易从夹具上脱离，避免了颗粒在夹具上越积越多成为一个颗粒源，从而提升了后续晶圆批次的清洗效果，增加了良率和产量，并降低了预防性保养的时间；

2、通过在滚轴表面设置卡槽，可将对应晶圆稳定托住，防止晶圆在转动清洗过程中产生偏移而损伤；