[实用新型]一种基板清洗头及基板清洗装置

说明书

本实用新型公开了一种基板清洗头及基板清洗装置，基板清洗头包括具有一定厚度的圆盘状基座及同心连接于所述基座下表面的圆形清洁垫，所述基座沿厚度方向具有多个通道，所述清洁垫具有多个通孔，每个通孔耦合至不同的通道，不同的流体管延伸通过所述通道至所述清洁垫的通孔，使得清洗液可经由所述流体管及通孔喷射至基板表面并在与污染物结合后经由其他通孔吸走。

技术领域

本实用新型属于化学机械抛光技术领域，具体而言，涉及一种基板清洗头及基板清洗装置。

背景技术

随着半导体产业的迅速发展，集成电路特征尺寸不断趋于微细化，半导体晶片向小体积、高电路密集度、快速、低耗电方向发展，集成电路现已进入特大规模集成电路亚微米级的技术阶段。伴随着硅晶片直径的逐渐增大，元件内刻线宽度逐步缩小，金属层数的增多，半导体薄膜表面的平坦化对器件的高性能、低成本、高成品率有着重要的影响，硅晶片表面的平整度要求将日趋严格。

目前，化学机械抛光(CMP，Chemical Mechanical Planarization)作为获得全局平面化效果的平整化技术，已经发展成集抛光、基板传输、在线量测、清洗等技术于一体的化学机械抛光技术。这种化学机械抛光方法通常将基板吸合在承载头的下部，基板具有沉积层的一面抵接于旋转的抛光垫上，承载头在驱动部件的带动下与抛光垫同向旋转并给予基板向下的载荷；同时，抛光液供给于抛光垫的上表面并分布在基板与抛光垫之间，在化学及机械的综合作用下完成基板全局抛光。在基板进行化学机械抛光后，会在基板表面残留加工的移除物和抛光液，为了及时去除基板表面的污染物，化学机械抛光设备配置对应的清洗单元。

目前，清洗单元主流的配置有基板垂直方式清洗和基板水平方式清洗，每种基板清洗单元配置又不相同。垂直方式的清洗单元可以节省设备空间，兆声清洗和刷洗的工艺一致性更好，但甩干过程中由于受重力影响，干燥效果不如水平方式，而水平方式的清洗单元又不利于污染物及时移出基板表面。

因此，亟需设计一种基板清洗头及基板清洗装置，解决现有技术中存在的技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种基板清洗头，包括：具有一定厚度的圆盘状基座及同心连接于所述基座下表面的圆形清洁垫，所述基座沿厚度方向具有多个通道，所述清洁垫具有多个通孔，每个通孔耦合至不同的通道，不同的流体管延伸通过所述通道至所述清洁垫的通孔，使得清洗液可经由所述流体管及通孔喷射至基板表面并在与污染物结合后经由其他通孔吸走。

优选的，所述通孔沿所述清洁垫的具有不同直径的圆周等距均匀分布。

优选的，所述通孔沿所述清洁垫的半径方向等距均匀分布。

优选的，相邻的两个通孔分别用于喷射和吸走清洗液。

优选的，所述清洁垫的半径小于所述基座的半径。

优选的，所述基座与清洁垫之间可拆卸地设置有连接板，所述连接板具有与清洁垫同样分布的通孔，不同的流体管延伸通过所述基座的通道及连接板的通孔至所述清洁垫的通孔，使得清洗液可以经由流体管及清洁垫的通孔喷射至基板表面，或者，使得清洗液经由耦合的清洁垫的通孔及流体管从基板表面吸走。

优选的，所述流体管的内壁设置有疏水层。

优选的，所述清洁垫的下表面设置有多个凸起。

优选的，所述清洁垫的半径小于基板的半径。

同时，本实用新型还公开了一种基板清洗装置，其包括上面所述的基板清洗头、清洗头驱动装置、基板固定装置、第一流体管路、第二流体管路，使得所述清洗头可距基板表面一定距离平行于基板表面移动，所述第一流体管路和第二流体管路分别将清洗头与供液单元和抽气单元连接。