[发明专利]一种晶圆滚刷清洗方法及晶圆清洗装置

说明书

本发明公开了一种晶圆滚刷清洗方法及晶圆清洗装置，晶圆滚刷清洗方法包括：将晶圆放置于从动轮及主动轮形成的晶圆支撑装置上；使用滚轮调节装置对从动轮实施调整操作，根据晶圆设定转速与从动轮测量转速，确定从动轮的基准位置；根据从动轮的基准位置通过滚轮调节装置设定从动轮的安装位置；位于晶圆两侧的清洗刷移动至清洗位置，以对晶圆的正反两面进行滚刷清洗。

技术领域

本发明属于晶圆清洗技术领域，具体而言，涉及一种晶圆滚刷清洗方法及晶圆清洗装置。

背景技术

集成电路产业是信息技术产业的核心，在助推制造业向数字化、智能化转型升级的过程中发挥着关键作用。芯片是集成电路的载体，芯片制造涉及芯片设计、晶圆制造、晶圆加工、电性测量、切割封装和测试等工艺流程。其中，化学机械抛光(ChemicalMechanical Planarization,CMP)属于晶圆制造工序，其是一种全局平坦化的超精密表面加工技术。

完成化学机械抛光的晶圆需要进行清洗、干燥等后处理，以避免微量离子和金属颗粒对半导体器件的污染，保障半导体器件的性能和合格率。晶圆清洗方式有：滚刷清洗、兆声清洗等，其中，滚刷清洗应用较为广泛，但也存在一些问题。

如专利CN213915030U公开的晶圆清洗装置，在壳体(槽体)的内部设置支撑组件以竖向支撑晶圆，位于晶圆两侧的清洗刷沿轴线滚动以清洗晶圆表面。其中，支撑组件包括主动轮及位于一对主动轮之间的从动轮，在摩擦力作用下，主动轮带动晶圆旋转，同时晶圆与从动轮内部的垫圈(washer)抵接并带动从动轮旋转，以同步计算晶圆旋转速度。

晶圆厚度大致有0.75mm、0.85mm及1.00mm等规格，各个规格的晶圆厚度存在加工误差，因此，每一种规格的晶圆在进行清洗处理时，需要确定从动轮的安装位置及垫圈的尺寸，并且晶圆与从动轮的垫圈进行磨合(break in)，使得从动轮的转速等于晶圆设定转速，以便精准监测晶圆清洗装置的运行状态。晶圆清洗装置中支撑组件的确定及磨合，消耗了大量时间，影响晶圆的清洗效率。

再者，垫圈通常由具有一定柔性的非金属材料制成，其在运行过程中会磨损而致使垫圈的凹槽变大，使得晶圆在凹槽中打滑，这也不利于晶圆清洗装置的运行监测。

此外，垫圈与壳体内的化学液接触而膨胀，使得凹槽尺寸变小，这可能会致使其中一个主动轮悬空，使得设置于支撑组件的晶圆出现转速时快时慢的波动，这会影响晶圆表面的清洗效果。

发明内容

本发明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，本发明实施例的提供了一种晶圆滚刷清洗方法，其包括：

S1，将晶圆放置于从动轮及主动轮形成的晶圆支撑装置上；

S2，使用滚轮调节装置对从动轮实施调整操作，根据晶圆设定转速与从动轮测量转速，确定从动轮的基准位置；

S3，根据从动轮的基准位置通过滚轮调节装置设定从动轮的安装位置；

S4，位于晶圆两侧的清洗刷移动至清洗位置，以对晶圆的正反两面进行滚刷清洗。

作为优选实施例，步骤S2中，所述调整操作包括：

S21，主动轮带动晶圆支撑装置上的晶圆旋转，从动轮位于初始位置且其中的垫圈未与晶圆接触，从动轮的速度为零；

S22，滚轮调节装置驱动从动轮向上移动，晶圆插接于垫圈的凹槽中并与垫圈接触以带动从动轮旋转；

S23，从动轮测量转速增加至晶圆设定转速时，从动轮所在位置为第一基准位置；

S24，滚轮调节装置继续驱动从动轮向上移动，直至从动轮测量转速不等于晶圆设定转速时，从动轮所在位置为第二基准位置。