CN111599727A - 一种晶圆表面附着物清除设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种晶圆表面附着物清除设备,包括:第一吸盘,用于吸附固定待处理的晶圆;驱动装置,与所述第一吸盘传动连接,可使所述第一吸盘以其中心旋转;清除装置,包括设置在所述第一吸盘一侧的摩擦体,所述摩擦体的摩擦面至少可与所述第一吸盘上固定的晶圆的边缘位置接触,以使所述摩擦体在所述第一吸盘带动晶圆转动时可至少摩擦晶圆的边缘位置;工作时,将边缘有漏镀的晶圆固定至所述第一吸盘上,通过驱动装置驱动第一吸盘转动以使晶圆转动,然后通过将清除装置的摩擦体的摩擦面接触晶圆的边缘位置,通过摩擦体对漏镀的位置进行磨削,达到去除漏镀的目的。
Description
技术领域
本发明一般涉及半导体制造领域,具体涉及一种晶圆表面附着物清除设备。
背景技术
在半导体制造业中,电镀工艺是必不可少少的一个环节,电镀夹具的使用磨损会导致晶圆的边缘漏镀,不清除会对后端生产造成影响。目前业界对漏镀的处理方式为通过人工用刀片将其刮除,费时费力,且不安全。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种晶圆表面附着物清除设备。
第一方面,本发明公开了一种晶圆表面附着物清除设备,其特征在于,包括:第一吸盘,用于吸附固定待处理的晶圆;驱动装置,与所述第一吸盘传动连接,可使所述第一吸盘以其中心旋转;清除装置,包括设置在所述第一吸盘一侧的摩擦体,所述摩擦体的摩擦面至少可与所述第一吸盘上固定的晶圆的边缘位置接触,以使所述摩擦体在所述第一吸盘带动晶圆转动时可至少摩擦晶圆的边缘位置。
具体的,通过本申请提供的设备处理晶圆时,将边缘有漏镀的晶圆固定至所述第一吸盘上,通过驱动装置驱动第一吸盘转动以使晶圆转动,然后通过将清除装置的摩擦体的摩擦面接触晶圆的边缘位置,通过摩擦体对漏镀的位置进行磨削,达到去除漏镀的目的,此外,还可以通过将摩擦体与晶圆的其他部位接处达到对晶圆其他部位附着物的清除;所述摩擦体还可以连接有药液管,所述药液管用于向所述摩擦体的摩擦面输送药液,通过药液管将具有腐蚀性的药液输送至所述摩擦体与晶圆接触的摩擦面,通过药液刻蚀和摩擦体摩擦的两种方式共同对对晶圆表面的附着物进行清除。
进一步地,所述摩擦体包括垂直设置的两个摩擦面,两个垂直设置的所述摩擦面均面向所述第一吸盘设置。
具体的,通过将摩擦体的摩擦面设置为直角,在作业时将摩擦体的一个摩擦面与晶圆的表面的边缘位置接触,将摩擦体的另一个摩擦面与晶圆的侧面接触,可以同时对晶圆的表面和侧面进行处理,可以提高设备的工作效率。
进一步地,所述清除装置包括水平滑动设置在所述第一吸盘一侧的第一滑动组件,所述第一滑动组件和所述摩擦体之间设置有第二调节组件,所述第二调节组件可调节所述摩擦体的高度及所述摩擦体与水平面之间的夹角。
具体的,通过第一滑动组件可以调整摩擦体与晶圆接触的位置,从而实现对晶圆不同位置的处理;通过第二调节组件调节摩擦体的角度,使摩擦体的摩擦面与晶圆的表面相适应,避免损伤晶圆,的由于摩擦体在使用中会磨损、晶圆的尺寸和晶圆表面的附着物的尺寸也不一致,也可通过第一调解组件和第二调节组件对摩擦体进行调整,以适应不同产品。
进一步地,所述第二调节组件包括竖直设置在所述第一滑动组件上的第一导向件、可相对所述第一导向件在竖直方向上转动且竖直滑动在所述第一导向件上的第二导向件,和用于固定所述第二导向件在所述第一导向件上的位置的紧固件;所述摩擦体设置在所述第二导向件上。
具体的,将第二导向件在第一导向件上滑动至合适高度、旋转至合适的角度,通过紧固件将所述第一导向件和所述第二导向件的相对位置固定,当需要调整摩擦体的高度和角度时,将所述紧固件松开,进行调整所述第一导向件和所述第二导向件的相对位置,调整至合适位置时通过紧固件固定。
进一步地,还包括设置在所述第一吸盘下方的底座,所述底座形成有开口向上的腔体,所述第一吸盘可升降的设置在所述腔体中。
具体的,通过将所述第一吸盘设置在所述腔体中,可以通过墙体壁遮挡在工作过程中由于离心力所用撒出的药液,保证操作设备人员安全,也可以将后续的冲洗设备冲洗晶圆的冲洗液进行收集,从而保证设备的卫生状况。
进一步地,所述腔体的底面设置为由边缘位置到中心位置逐渐升高。
具体的,将所述腔体的底面如此设置可以使后续冲洗设备的冲洗液及时排出,保护底座内设置的部件。
进一步地,所述第一吸盘的周围设置有中心对准装置,所述中心对准机构用于将晶圆对准至所述第一吸盘的中心位置。
进一步地,所述中心对准机构包括相对设置在所述第一吸盘周围的至少两个夹持件,至少两个所述夹持件可沿所述第一吸盘的径向运动。
进一步地,所述第一吸盘的一侧设置有清洗装置,所述清洗装置用于清洗所述第一吸盘吸附的晶圆。
进一步地,所述设备还包括传送装置,所述晶圆传送装置用于将晶圆传送至所述第一吸盘。
有益效果
本申请公开了一种晶圆表面附着物清除设备,包括:第一吸盘,用于吸附固定待处理的晶圆;驱动装置,与所述第一吸盘传动连接,可使所述第一吸盘以其中心旋转;清除装置,包括设置在所述第一吸盘一侧的摩擦体,所述摩擦体的摩擦面至少可与所述第一吸盘上固定的晶圆的边缘位置接触,以使所述摩擦体在所述第一吸盘带动晶圆转动时可至少摩擦晶圆的边缘位置;工作时,将边缘有漏镀的晶圆固定至所述第一吸盘上,通过驱动装置驱动第一吸盘转动以使晶圆转动,然后通过将清除装置的摩擦体的摩擦面接触晶圆的边缘位置,通过摩擦体对漏镀的位置进行磨削,达到去除漏镀的目的。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明的实施例的整体结构示意图;
图2为图1中A部分的俯视图示意图;
图3为本发明的实施例的底座的立体结构示意图;
图4为本发明的实施例的清除装置的结构示意图;
图5为图4中B部分的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
第一方面,参考图1-图5,本发明公开了一种晶圆表面附着物清除设备,包括:第一吸盘20,用于吸附固定待处理的晶圆40;驱动装置70,与所述第一吸盘20传动连接,可使所述第一吸盘20以其中心旋转;清除装置30,包括设置在所述第一吸盘20一侧的摩擦体10,所述摩擦体10的摩擦面至少可与所述第一吸盘20上固定的晶圆40的边缘位置接触,以使所述摩擦体10在所述第一吸盘20带动晶圆40转动时可至少摩擦晶圆40的边缘位置。
具体的,通过本申请提供的设备处理晶圆时,将边缘有漏镀的晶圆40固定至所述第一吸盘20上将及,将晶圆40与第一吸盘20同心设置,通过驱动装置70驱动第一吸盘20转动以使晶圆40转动,然后通过将清除装置30的摩擦体10的摩擦面100接触晶圆40的边缘位置,通过摩擦体10对漏镀的位置进行磨削,达到去除晶圆边缘漏镀的目的,此外,当晶圆的其他部位有漏镀或其他附着物需要清除时,还可以通过将摩擦体10与晶圆的其他部位接处达到对晶圆其他部位附着物的清除。
参考图5,进一步地,所述摩擦体10还连接有药液管(图中未示出),所述药液管用于向所述摩擦体10的摩擦面100输送药液。
具体的,通过药液管(图中未示出)将具有腐蚀性的药液输送至所述摩擦体10与晶圆40接触的摩擦面100,通过药液刻蚀和摩擦体10摩擦的两种方式共同对对晶圆40表面的附着物进行清除,摩擦体可以选用耐摩擦吸水海绵、磨石、金刚石、刮刀等。
参考图4、图5,进一步地,所述摩擦体10就有相互垂直设置的两个摩擦面100,所述摩擦体10的两个垂直设置的摩擦面100均面向所述第一吸盘20设置。
具体的,如图5所示,通过将摩擦体10的摩擦面100设置为直角,在作业时将摩擦体10的一个摩擦面100与晶圆40的表面的边缘位置接触,将摩擦体10的另一个摩擦面100与晶圆的侧面接触,可以同时对晶圆40的表面和侧面进行处理,可以提高设备的工作效率。
参考图1、图2、图4,进一步地,所述清除装置30包括水平滑动设置在所述第一吸盘20一侧的第一滑动组件31,所述第一滑动组件31和所述摩擦体10之间设置有第二调节组件32,所述第二调节组件32可调节所述摩擦体10的高度及所述摩擦体10与水平面之间的夹角。
具体的,参考图4,第一滑动组件31包括水平设置的导向件311,滑动设置在所述导向件311上的滑动件310,第一吸盘20设置在导向件311的长度方向上,滑动件310可沿导向件311的长度方向滑动,从而实现通过第一滑动组件31调整摩擦体与晶圆接触的位置,从而实现对晶圆不同位置的处理;所述导向件311可以为导轨、丝杆的导向结构,滑动件310可以为滑块、丝杆螺母等;作为一种较优的实现方式,导向件311选用丝杆,滑动件310为与导向件311螺纹连接的丝杆螺母,通过控制电机312的转动而控制滑动件310的运动。
第二调节组件32竖直设置在滑动件310上,通过第二调节组件31调节摩擦体10的位置,使摩擦体10的摩擦面100与晶圆的表面相适应,避免损伤晶圆,由于摩擦体在使用中会磨损、晶圆的尺寸和晶圆表面的附着物的尺寸也不一致,也可通过第一调解组件31和第二调节组件32对摩擦体10进行调整,以适应不同产品。
参考图4,所述第二调节组件32包括竖直设置在所述滑动件310上的第一导向件320、可相对所述第一导向件320在竖直方向上转动且竖直滑动在所述第一导向件320上的第二导向件322,和用于固定所述第二导向件322在所述第一导向件320上的位置的紧固件321;所述摩擦体10设置在所述第二导向件322上。
具体的,第一导向件320沿其长度方向开设有条形孔3201的长条形结构,所述第二导向件322上设置有贯穿本体的通孔3221,固定件为穿过所述通孔3221和条形孔3201的螺栓323,第二导向件322和螺栓323可以在第一导向件320的条形孔3201内竖直调整高度,并可以以螺栓323为旋转轴转动,调整第二导向件322与水平面的夹角,从而实现调整摩擦体10的高度和角度的目的,当将摩擦体10调整至合适位置时,通过在螺栓323上旋上螺母321对第一导向件320和第二导向件322进行固定,从而完成对摩擦体10位置的调整;当需要调整摩擦体10的高度和角度时,将所螺母321松开,调整所述第一导向件320和所述第二导向件322的相对位置,调整至合适位置时通过螺母321固定,具体的,螺母321可选用翼型螺母,方便调整;参考图5,在第二导向件322靠近第一吸盘20的一端设置有摩擦体10的固定部3222,固定部3222根据摩擦体10的形状而设定,固定部3222设置为与摩擦体10相适配的外型;也可以将通孔3221设置为条形通孔,进而通过第二导向件也能调整水平方向的距离,增加水平方向的行程,从而增加设备的适应性。
参考图2、图3,进一步地,晶圆表面附着物清除设备还包括设置在所述第一吸盘20下方的底座40,所述底座40形成有开口向上的腔体41,所述第一吸盘20可升降的设置在所述腔体41中。
具体的,所述第一吸盘20的背面设置有导向杆21,所述第一吸盘20通过导向杆21滑动插接在所述腔体41的底面410上,所述驱动装置70设置在所述底座40下方或设置在底座内,与所述导向杆21传动连接,所述驱动装置下方设置有升降装置80,通过所述升降装置80来驱动所述第一吸盘20可在所述腔体41内升降,具体的,导向杆21内设置有通气道,通过导向杆21内的通气道连通真空设备,导向杆21中通气道还与吸盘表面的吸附槽22连通,驱动装置70可以为旋转马达,升降装置80可以为竖直设置的伸缩装置,例如液压缸、气压缸等,还可以为丝杆升降机等,通过将所述第一吸盘20设置在所述腔体41中,可以通过腔体壁遮挡在工作过程中由于离心力所用甩出的药液,保证操作设备人员安全,也可以将后续的冲洗设备冲洗晶圆的冲洗液进行收集,从而保证设备的卫生状况。
参考图3,进一步地,所述腔体41的底面410设置为由边缘位置到中心位置逐渐升高。
具体的,将所述腔体41的底面410如此设置可以使后续冲洗设备的冲洗液及时排出,防止冲洗液顺着设置在中心部位的吸盘安装孔流入底座内部,保护底座40内设置的部件,还可以在底面410的边缘位置设置排水管(图中未示出),及时将冲洗液排出腔体41。
参考图2,进一步地,所述第一吸盘20的周围设置有中心对准装置60,所述中心对准装置60用于将晶圆对准至所述第一吸盘20的中心位置。
具体的,通过将中心对准机构60对晶圆对准,可保证第一吸盘20在带动晶圆转动时绕晶圆的圆心转动,使晶圆在转动时边缘位置不发生摆动,保证摩擦体10可以对晶圆的侧面的处理效果;中心对准机构60可以设自在腔体41内部也可以设置在腔体41的外部,作为一种较优的实施方式,将中心对准机构60设置在所述腔体41的外部且位于腔体41的开口位置,在对晶圆对准之后及时复位,不会影响设备的正常工作,设置在腔体41的外部也避免了清洗液和切削液对对中心对准机构60的污染。
参考图2,所述中心对准机构60包括相对设置在所述第一吸盘20周围的至少两个夹持件61,至少两个所述夹持件61可沿所述第一吸盘20的径向运动,具体的,夹持件61连接有推杆62,动力装置63通过推杆62推动夹持件61沿第一吸盘20的径向运动推动晶圆运动,通过相对设置的石少两个夹持件61配合将晶圆对正至第一吸盘20的中心位置。
参考图1、图2,进一步地,所述第一吸盘20的一侧设置有清洗装置50,清洗装置50包括转动部件51和喷水管52,当对一块晶圆处理完成后,喷水管52转动至晶圆上方对晶圆进行喷水冲洗,当清洗完成后喷水管转出腔体41之外。
参考图1,本申请公开晶圆表面附着物清洁装置还包括传送装置70,所述晶圆传送装置70用于将晶圆传送至所述第一吸盘20,具体的,第一传送装置70为一插取手臂,可以将物料承载台90上的晶圆传送至第一吸盘上通过清除装置30对晶圆进行处理。
具体的,晶圆表面附着物清洁装置的具体工作流程为:将放置有待处理晶圆的料架放置在物料承载台91上,通过第一传送单元90将晶圆搬运至腔体41的开口位置且位于第一吸盘20的上方,此时升降装置80顶升使第一吸盘20升起,将晶圆托起,第一传送装置70移出第一吸盘20的上方,然后中心对准机构60工作,将晶圆对中放置在第一吸盘20的中心位置,然后中心对准机构60复位,第一吸盘20吸附固定晶圆,然后升降装置80下降,使第一吸盘20下降至腔体41中,然后电机312工作,通过丝杆311推动滑动件310向靠近第一吸盘20的方向滑动,从而使摩擦体10靠近晶圆,然后驱动装置70工作,带动第一吸盘20转动,从而使固定在第一吸盘20表面上的晶圆转动,控制电机312继续转动使摩擦体10继续靠近晶圆,直到摩擦体10的相垂直的两个摩擦面的与晶圆的表面和侧面接触时停止电机312的工作,通过摩擦体10对晶圆表面的附着物进行磨削,还可以同时通过药液管向摩擦体10输送一定量的药液,通过药液对晶圆表面的附着物进行刻蚀,旋转设定时间后,电机312反向旋转,使摩擦体10离开晶圆,然后清洗装置50工作,将喷水管52旋转至晶圆上方,喷出去离子水对晶圆进行清洗,清洗完成后喷水管反向旋转,退出晶圆的上表面,然后驱动装置70停止工作,第一吸盘20释放晶圆,取出晶圆即可。重复上述操作,可以连续对晶圆进行处理。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种晶圆表面附着物清除设备,其特征在于,包括:
第一吸盘,用于吸附固定待处理的晶圆;
驱动装置,与所述第一吸盘传动连接,可使所述第一吸盘以其中心旋转;
清除装置,包括设置在所述第一吸盘一侧的摩擦体,所述摩擦体的摩擦面至少可与所述第一吸盘上固定的晶圆的边缘位置接触,以使所述摩擦体在所述第一吸盘带动晶圆转动时可至少摩擦晶圆的边缘位置。
2.根据权利要求1所述的晶圆表面附着物清除设备,其特征在于,所述摩擦体包括两个垂直设置的摩擦面,所述两个垂直设置的摩擦面均面向所述第一吸盘设置。
3.根据权利要求1或2所述的晶圆表面附着物清除设备,其特征在于,还包括水平滑动设置在所述第一吸盘一侧的第一滑动组件,所述第一滑动组件和所述摩擦体之间设置有第二调节组件,所述第二调节组件可调节所述摩擦体的高度及所述摩擦体与水平面之间的夹角。
4.根据权利要求3所述的晶圆表面附着物清除设备,其特征在于,所述第二调节组件包括竖直设置在所述第一滑动组件上的第一导向件、可相对所述第一导向件在竖直方向上转动且竖直滑动在所述第一导向件上的第二导向件,和用于固定所述第二导向件在所述第一导向件上的位置的固定件;所述摩擦体设置在所述第二导向件上。
5.根据权利要求1或2所述的晶圆表面附着物清除设备,其特征在于,还包括设置在所述第一吸盘下方的底座,所述底座形成有开口向上的腔体,所述第一吸盘可升降的设置在所述腔体中。
6.根据权利要求5所述的晶圆表面附着物清除设备,其特征在于,所述腔体的底面设置为由边缘位置到中心位置逐渐升高。
7.根据权利要求1或2所述的晶圆表面附着物清除设备,其特征在于,所述第一吸盘的周围设置有中心对准装置,所述中心对准机构用于将晶圆对准至所述第一吸盘的中心位置。
8.根据权利要求7所述的晶圆表面附着物清除设备,其特征在于,所述中心对准机构包括相对设置在所述第一吸盘周围的至少两个夹持件,至少两个所述夹持件可沿所述第一吸盘的径向运动。
9.根据权利要求1或2所述的晶圆表面附着物清除设备,其特征在于,所述第一吸盘的一侧设置有清洗装置,所述清洗装置用于清洗所述第一吸盘吸附的晶圆。
10.根据权利要求1或2所述的晶圆表面附着物清除设备,其特征在于,所述设备还包括传送装置,所述晶圆传送装置用于将晶圆传送至所述第一吸盘。
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