[发明专利]一种晶圆背面清洗装置、方法及清洗单元

说明书

本发明提供了一种晶圆背面清洗装置、方法及清洗单元，所述清洗装置包括中心清洗部、边缘清洗部和运载部，晶圆背面包括相邻的中心圆形区和边缘圆环区，晶圆通过所述中心清洗部完成中心清洗后通过所述运载部移动至所述边缘清洗部上方进行边缘清洗，中心清洗部包括清洗臂，清洗臂上安装有中心清洗头，中心清洗头设置在所述中心圆形区正下方并进行中心清洗，边缘清洗部包括边缘清洗头，边缘清洗头安装在水平摆臂的一端上，水平摆臂的另一端连接有竖直摆臂，边缘清洗头位于所述晶圆的边缘圆环区正下方并进行边缘清洗，本发明能够在不翻转晶圆的情况下对晶圆背面进行高效清洗，提高了清洗效率，而且结构简单，占地空间小。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种晶圆背面清洗装置、方法及清洗单元。

背景技术

晶圆是指制作硅半导体积体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅，高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆国内，晶圆生产线以8英寸和12英寸为主。

晶圆的主要加工方式为片加工和批加工，即同时加工1片或多片晶圆。随着半导体特征尺寸越来越小，加工及测量设备越来越先进，使得晶圆加工出现了新的数据特点。同时，特征尺寸的减小，使得晶圆加工时，空气中的颗粒数对晶圆加工后质量及可靠性的影响增大，而随着洁净的提高，颗粒数也出现了新的数据特点。

在半导体行业中，晶片湿法处理设备都需要保证自身的洁净度，即不可以增加待加工晶圆表面的微颗粒的数量。与此同时在某些特殊的工艺要求晶圆的背面也需要清洗，现有技术中，申请号为“201822002990.9”，专利名称为“晶圆清洗装置”的实用新型专利，其提供了一种晶圆清洗装置，包括：晶圆卡盘，晶圆卡盘具有夹持部件和承载部件，夹持部件设置于承载部件上，用于夹持待清洗晶圆，并且夹持后的待清洗晶圆与承载部件正对待清洗晶圆的部分存在一预设距离；与晶圆卡盘相对设置的喷嘴，用于向待清洗晶圆远离承载部件一侧的表面喷射清洗剂以清洗待清洗晶圆，并且喷嘴可以在待清洗晶圆的表面上非固定喷射清洗剂。利用该实用新型提供的晶圆清洗装置清洗晶圆时，提高了晶圆的产品良率。

而现有技术中的清洁方式在对晶圆清洗的时候，需要将晶圆翻转清洗，操作很不方便，降低了清洗效率。

因此，有必要提供一种新型的晶圆背面清洗装置、方法及清洗单元以解决现有技术中存在的上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶圆背面清洗装置、方法及清洗单元，在不翻转晶圆的情况下就能够对晶圆背面进行高效清洗，提高了清洗效率。

为实现上述目的，本发明的所述一种晶圆背面清洗装置，包括中心清洗部、边缘清洗部和运载部，所述晶圆背面包括相邻的中心圆形区和边缘圆环区，所述晶圆通过所述中心清洗部完成中心清洗后通过所述运载部移动至所述边缘清洗部上方进行边缘清洗，所述中心清洗部包括清洗臂，所述清洗臂上安装有中心清洗头，所述中心清洗头设置在所述中心圆形区正下方并用于中心清洗，所述边缘清洗部包括边缘清洗头和中心真空吸盘，所述边缘清洗头安装在水平摆臂的一端上，所述水平摆臂的另一端连接有竖直摆臂，所述竖直摆臂底部旋转连接有可移动底座，所述边缘清洗头位于所述晶圆的所述边缘圆环区正下方并进行边缘清洗，所述中心真空吸盘外壁还安装有氮气保护环，所述氮气保护环朝着边缘圆环区吹扫氮气。

本发明的有益效果在于：通过将待清洗的晶圆背面分区为中心圆形区和边缘圆环区，并分别通过中心清洗部的中心清洗头对中心圆形区进行中心清洗，铜鼓边缘清洗部的边缘清洗头对边缘圆环区进行边缘清洗，通过分区清洗的方式，不仅提高了对晶圆的清洗效果，而且避免了被清洗后的部位被污染，有效提高了整体的清洗效率，而竖直摆臂通过可移动底座进行位置调节和旋转调节，即可改变边缘清洗头在边缘圆环区的位置，以实现边缘清洗头对边缘圆环区的不同位置进行清洗，而且在对边缘圆环区进行清洁的时候，通过氮气保护环朝向边缘圆环区吹扫氮气以形成正压，避免进行边缘清洗时对晶圆的已清洗的中心圆形区造成污染，提高清洗效果。