CN101716585B - 化学机械抛光设备硅片清洗装置 - Google Patents

化学机械抛光设备硅片清洗装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101716585B
CN101716585B CN2009101753534A CN200910175353A CN101716585B CN 101716585 B CN101716585 B CN 101716585B CN 2009101753534 A CN2009101753534 A CN 2009101753534A CN 200910175353 A CN200910175353 A CN 200910175353A CN 101716585 B CN101716585 B CN 101716585B
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicon chip
chemical
cleaning device
mechanical polishing
slide block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2009101753534A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101716585A (zh
Inventor
高文泉
王东辉
陈波
廖垂鑫
陈威
柳滨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Semiconductor Equipment Institute
Original Assignee
Beijing Semiconductor Equipment Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Semiconductor Equipment Institute filed Critical Beijing Semiconductor Equipment Institute
Priority to CN2009101753534A priority Critical patent/CN101716585B/zh
Publication of CN101716585A publication Critical patent/CN101716585A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101716585B publication Critical patent/CN101716585B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

本发明提供了一种化学机械抛光设备硅片清洗装置，涉及化学机械抛光设备技术领域。具有硅片定位托，硅片定位托固定在中心板上，中心板上设有硅片定位托起及复位装置，并设有硅片旋转装置。本发明很好解决了现有技术中长期存在且一直未解决的问题，采用此装置可以实现硅片的准确定位、可靠清洗及复位，使硅片得到高洁净度和高效的清洗效果，少报废，降低成本；用途广，适用于晶体管和集成电路生产的各工序中硅片的清洗，尤其适用于化学机械抛光后的硅片清洗，不仅可以大大提高硅片抛光片表面的洁净度，而且可以更好地服务于抛光后的终点检测。

Description

化学机械抛光设备硅片清洗装置
技术领域
本发明涉及化学机械抛光设备技术领域。
背景技术
在晶体管和集成电路生产中，几乎每道工序都有硅片清洗的问题，硅片清洗的好坏对器件性能有严重的影响，处理不当，可能使全部硅片报废，做不出管子来，或者制造出来的器件性能低劣，稳定性和可靠性很差。因此研制出高洁净度、高效的硅片清洗方法，不管是对于从事硅片加工的人，还是对于从事半导体器件生产的人来说都有着重要的意义。正是由于硅片清洗是半导体器件制造中最重要最频繁的步骤，而且其效率将直接影响到器件的成品率、性能和可靠性，所以国内外对清洗工艺的研究一直在不断地进行。
化学机械抛光(CMP)是一种对半导体材料或是其它类型的材料的衬底进行全局平坦化或是抛光的方法。随着大规模集成电路的发展，集成度的不断提高，线宽的不断减小，对硅片的质量要求也越来越高，特别是对硅片抛光片的表面质量要求越来越严格。这主要是因为抛光片表面的颗粒和金属杂质沾污会严重影响器件的质量和成品率，在目前的集成电路生产中，由于硅片抛光片表面沾污问题，仍有50％以上的材料被损失掉。因此为了提高硅片抛光片表面的洁净度及更好的服务于抛光后的终点检测等工作急需更先进的硅片清洗技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种化学机械抛光设备硅片清洗装置，采用此装置可以实现硅片的准确定位、可靠清洗及复位，使硅片得到高洁净度和高效的清洗效果，清洗质量高，少报废，降低成本；用途广，适用于晶体管和集成电路生产的各工序中硅片的清洗，尤其适用于化学机械抛光后的硅片或硅片清洗，不仅可大大提高硅片抛光片表面的洁净度，而且可更好地服务于抛光后的终点检测。特别适用于化学机械抛光设备硅片或晶圆的清洗。
本发明的主要技术方案是：一种化学机械抛光设备硅片清洗装置，其特征在于具有硅片定位托，硅片定位托固定在中心板上，中心板上设有硅片定位托起及复位装置，并设有硅片旋转装置。
为结构简化，所述的硅片定位托起及复位装置的结构较佳为：中心板上设有3个或3个以上向中心辐射状排列的条形孔，条形孔中设有内边缘具有楔角的手指垫滑块，内边缘具有楔角的手指垫滑块和拉钩间为转动连接，各拉钩均与转盘相绞联，转盘与动力传动机构相连。
所述的硅片定位托起及复位装置的结构也可为：用内边缘具有楔角的多个手指垫滑块定位及托起式结构，可用伺服电机将转动变为平动，等等。可将微型电机通过拉钩组件装于手指垫滑块下方，等等。
所述的动力传动机构可为：转盘本身为一大齿轮盘，大齿轮盘和小齿轮盘啮合，小齿轮盘和伺服电机相连，大齿轮盘、小齿轮盘和伺服电机连在与中心板相连的轴架上。也可用其他的动力传动机构。
所述的轴架最好置于中心板的下方。
所述的硅片旋转装置的结构可为：内边缘具有楔角的手指垫滑块通过拉钩组件与微型电机相连。微型电机固定在拉钩组件中的拉钩挡板上，其输出轴通过联轴器与手指垫滑块相连；在清洗硅片过程中，各个微型电机驱动手指垫滑块旋转，进而带动硅片(硅片)旋转以方便清洗。
本发明具有突出的有益效果：它克服了已有技术之不足，很好解决了现有技术中长期存在且一直未解决的问题，采用此装置可以实现硅片的准确定位、可靠清洗及复位，使硅片得到高洁净度和高效的清洗效果，少报废，降低成本；用途广，适用于晶体管和集成电路生产的各工序中硅片的清洗，尤其适用于化学机械抛光后的硅片清洗，不仅可大大提高硅片抛光片表面的洁净度，而且可更好地服务于抛光后的终点检测。特别适用于化学机械抛光设备硅片或晶圆的清洗。
以下结合附图及实施例作详述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的立体结构示意图。
图3为图1中件号107拉钩组件的立体结构示意图。
图4为图3的纵剖面图。
在附图中：定位托-100，条形孔-101，伺服电机-102，小齿轮盘-103，微型电机-104，中心板-105，定位轴-106，拉钩组件-107，大齿轮盘-108，锁母-109，基板-110，拉钩挡板-201，滑套-202，联轴器-203，带楔角手指垫滑块-204，硅片-205，拉钩-206。
具体实施方式
参见图1～图3，该化学机械抛光设备硅片清洗装置，具有硅片定位托100，硅片定位托100固定在中心板105上，中心板105上设有硅片定位托起及复位装置，并设有硅片旋转装置。硅片定位托起及复位装置的结构为：中心板105上设有3个或3个以上向中心辐射状排列的条形孔101，条形孔101中设有内边缘具有楔角的手指垫滑块204，内边缘具有楔角的手指垫滑块204和拉钩206间为转动连接，各拉钩206均与转盘相绞联，转盘与动力传动机构相连。
动力传动机构为：转盘本身为一大齿轮盘108，大齿轮盘108和小齿轮盘103啮合，小齿轮盘103和伺服电机102相连，大齿轮盘108、小齿轮盘103和伺服电机102连在与中心板105相连的轴架上。轴架置于中心板105的下方。硅片旋转装置的结构为：内边缘具有楔角的手指垫滑块204通过拉钩组件107与微型电机104相连；微型电机104固定在拉钩组件107中的拉钩挡板201上，其输出轴通过联轴器203与手指垫滑块204相连；在清洗硅片过程中，各个微型电机驱动手指垫滑块旋转，进而带动硅片旋转以方便清洗。
伺服电机102用来驱动小齿轮盘103和大齿轮盘108旋转，进而带动手指垫滑块204沿中心板105条形孔径向移动，从而完成夹紧定位和松开复位的功能。手指垫滑块204通过在中心板105条形孔中的径向移动以实现对硅片的定位作用，因手指垫滑块204边缘部位有楔角，在与硅片边缘接触的过程中将其从定位托100上抬起一定距离，以便后序旋转清洗工作。伺服电机102带动大小齿轮盘103和108旋转以实现驱动和减速作用，进而在拉钩组件107作用下拉动手指垫滑块204沿中心板105中的条形孔101内径向移动以实现定位功能，之后在与手指垫滑块204相连的微型电机104带动下驱动手指垫滑块204及硅片旋转，同时在硅片上方有清洗液喷出，并有尼龙刷对硅片进行擦洗，从而实现清洗过程。清洗完毕后，设置伺服电机102反转，即可实现手指垫滑块204反向移动并复位。
工作过程为：该装置采用定位托来放置机械手运送过来的已抛光硅片，为后序定位清洗过程做好准备。中心板沿周向开有6个均匀分布的条形孔，与之相对应的还有6个带有楔角的手指垫滑块，其中每个手指垫滑块是通过与之相连的拉钩组件来拉动其运动的，而拉钩组件另一端固定在大齿轮盘上。同时为了使已抛光硅片在旋转清洗过程中能够转动起来，在每个手指垫滑块的下面安装了微型电机。伺服电机驱动一对相互啮合的大小齿轮盘旋转，一方面实现减速的作用，另一方面带动拉钩组件随之转动，手指垫滑块正是通过拉钩组件的拉动作用而在中心板的条形孔中移动从而实现已抛光硅片的精确定位的。之后在微型电机作用下带动手指垫滑块进行旋转来驱动硅片转动以便清洗。当清洗过程结束后，设置伺服电机反转，手指垫滑块在中心板的条形孔中松开硅片并向外径向移动直到最初位置，从而完成一次定位-清洗-松开复位的过程。
将此例应用于300mm硅片化学机械抛光设备中的抛光后清洗，效果很好。

Claims (4)

1.一种化学机械抛光设备硅片清洗装置，其特征在于具有硅片定位托(100)，硅片定位托(100)固定在中心板(105)上，中心板(105)上设有硅片定位托起及复位装置，并设有硅片旋转装置，所述的硅片定位托起及复位装置的结构为：中心板(105)上设有3个或3个以上向中心辐射状排列的条形孔(101)，条形孔(101)中设有内边缘具有楔角的手指垫滑块(204)，内边缘具有楔角的手指垫滑块(204)和拉钩(206)间为转动连接，各拉钩(206)均与转盘相绞联，转盘与动力传动机构相连。
2.根据权利要求1所述的化学机械抛光设备硅片清洗装置，其特征在于所述的动力传动机构为：转盘本身为一大齿轮盘(108)，大齿轮盘(108)和小齿轮盘(103)啮合，小齿轮盘(103)和伺服电机(102)相连，大齿轮盘(108)、小齿轮盘(103)和伺服电机(102)连在与中心板(105)相连的轴架上。
3.根据权利要求2所述的化学机械抛光设备硅片清洗装置，其特征在于所述的轴架置于中心板(105)的下方。
4.根据权利要求1、2或3所述的化学机械抛光设备硅片清洗装置，其特征在于所述的硅片旋转装置的结构为：内边缘具有楔角的手指垫滑块(204)通过拉钩组件(107)与微型电机(104)相连；微型电机(104)固定在拉钩组件(107)中的拉钩挡板(201)上，其输出轴通过联轴器(203)与手指垫滑块(204)相连；在清洗硅片过程中，各个微型电机驱动手指垫滑块旋转，进而带动硅片旋转。
CN2009101753534A 2009-12-14 2009-12-14 化学机械抛光设备硅片清洗装置 Active CN101716585B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009101753534A CN101716585B (zh) 2009-12-14 2009-12-14 化学机械抛光设备硅片清洗装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009101753534A CN101716585B (zh) 2009-12-14 2009-12-14 化学机械抛光设备硅片清洗装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101716585A CN101716585A (zh) 2010-06-02
CN101716585B true CN101716585B (zh) 2012-11-14

Family

ID=42431275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009101753534A Active CN101716585B (zh) 2009-12-14 2009-12-14 化学机械抛光设备硅片清洗装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101716585B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101934497A (zh) * 2010-08-11 2011-01-05 中国电子科技集团公司第四十五研究所 硅片单面化学机械抛光方法和装置
CN106847738A (zh) * 2017-01-19 2017-06-13 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） 一种晶圆夹紧装置
CN108269753B (zh) * 2018-01-10 2023-12-05 池州海琳服装有限公司 一种硅片单面清洗机
CN108063110B (zh) * 2018-01-10 2023-11-24 池州海琳服装有限公司 一种硅片浮动支撑机构
CN114454074B (zh) * 2021-03-03 2022-11-22 华中科技大学 杠杆驱动的晶圆定位及托起机构

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998008622A1 (en) * 1996-08-29 1998-03-05 Ontrak Systems, Inc. Roller with treading and system including same
CN2543617Y (zh) * 2002-05-10 2003-04-09 吴永清 清洗机的可调定位装置
CN1534755A (zh) * 2003-03-27 2004-10-06 台湾积体电路制造股份有限公司 用于晶圆的夹持装置、夹持销、滚轮夹持装置及夹持滚轮
CN201357158Y (zh) * 2009-01-09 2009-12-09 江阴市爱多光伏科技有限公司 晶片清洗机

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998008622A1 (en) * 1996-08-29 1998-03-05 Ontrak Systems, Inc. Roller with treading and system including same
CN2543617Y (zh) * 2002-05-10 2003-04-09 吴永清 清洗机的可调定位装置
CN1534755A (zh) * 2003-03-27 2004-10-06 台湾积体电路制造股份有限公司 用于晶圆的夹持装置、夹持销、滚轮夹持装置及夹持滚轮
CN201357158Y (zh) * 2009-01-09 2009-12-09 江阴市爱多光伏科技有限公司 晶片清洗机

Also Published As

Publication number Publication date
CN101716585A (zh) 2010-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101716585B (zh) 化学机械抛光设备硅片清洗装置
US9711381B2 (en) Methods and apparatus for post-chemical mechanical planarization substrate cleaning
US20090038642A1 (en) Methods and apparatus for cleaning an edge of a substrate
WO2013112196A1 (en) Cleaning module and process for particle reduction
WO2014149755A1 (en) Design of disk/pad clean with wafer and wafer edge/bevel clean module for chemical mechanical polishing
CN105609414B (zh) 被加工物的磨削方法
US8915771B2 (en) Method and apparatus for cleaning grinding work chuck using a vacuum
CN105415102A (zh) 一种无蜡磨抛碲锌镉晶片的方法
CN210015840U (zh) 一种用于解决硅片背面圈印的刷洗装置
CN116728282A (zh) 一种半导体硅片双面研磨设备及研磨方法
JPS60201871A (ja) 研掃装置
CN109108802B (zh) 曲面玻璃凹面抛光机
CN115714100A (zh) 一种晶圆双面刷洗装置
WO2013125938A1 (en) An apparatus for cleaning a substrate
JP2011066198A (ja) 研削加工装置
US20140202491A1 (en) Method and apparatus for cleaning grinding work chuck using a scraper
JP4308778B2 (ja) ウエーハの洗浄装置
CN207156194U (zh) 一种单晶硅金刚线开方机
JP2011125987A (ja) 研削装置
KR100855737B1 (ko) 웨이퍼 스핀 척
CN201997505U (zh) 一种快速热处理机台反射面板的清洁装置
CN211465954U (zh) 一种清洗装置
CN214848506U (zh) 用于半导体芯片的制造装置
CN216965463U (zh) 一种用于碳化硅衬底片刷洗过程的高度调节装置
CN213765437U (zh) 一种带吸尘罩单晶硅双面抛光机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant