CN115101448A - 晶圆加工方法、装置和晶圆加工设备 - Google Patents

晶圆加工方法、装置和晶圆加工设备 Download PDF

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CN115101448A CN202210756324.2A CN202210756324A CN115101448A CN 115101448 A CN115101448 A CN 115101448A CN 202210756324 A CN202210756324 A CN 202210756324A CN 115101448 A CN115101448 A CN 115101448A
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Abstract

本发明公开了一种晶圆加工方法、装置和晶圆加工设备，其中方法包括：利用设置于晶圆两侧的两个清洗刷对晶圆表面进行滚动刷洗，其中，所述两个清洗刷以相反方向滚动，使喷在晶圆表面的新鲜清洗液随着晶圆旋转，更多的被带入到晶圆与清洗刷相对速度大的第一区域，实现污染物的有效去除；利用位于晶圆上方的用于约束晶圆的限位辊轮配合其余辊轮支撑晶圆并驱动晶圆在竖直面内旋转。

Description

晶圆加工方法、装置和晶圆加工设备
技术领域
本发明涉及半导体晶圆加工技术领域，尤其涉及一种晶圆加工方法、装置和晶圆加工设备。
背景技术
在半导体领域，晶圆表面的清洁度是影响半导体器件可靠性的重要因素之一。在晶圆制程中，例如：沉积、等离子体刻蚀、光刻、电镀等等，都有可能在晶圆表面引入污染和/或颗粒，导致晶圆表面的清洁度下降，制造的半导体器件良率不高。
为了达到晶圆表面无污染物的目的，需要移除晶圆表面的污染物以避免制程前污染物重新残留于晶圆表面。因此，在晶圆制造过程中需要经过多次的表面清洗，以去除晶圆表面附着的金属离子、原子、有机物及微粒等污染物。
现有的采用滚刷清洗的晶圆清洗方式，其工作原理为：使晶圆旋转，并将去离子水、药液等清洗液从供给喷管供给到晶圆上，同时使滚刷与晶圆滑动接触。晶圆表面在清洗液的存在下，利用滚刷与晶圆间的摩擦而被清洗。
在晶圆处于竖直状态的滚刷清洗技术中，晶圆依靠驱动轮的带动作用旋转，于此同时，为了保证晶圆稳定的放置在三个支撑轮上，对滚刷的旋转方向提出要求，滚刷旋转应当对晶圆起到向下的作用，否则晶圆存在被滚刷带起的风险，进而影响晶圆清洗加工过程的稳定性。
进一步，由于晶圆和滚刷同时旋转，在晶圆表面上刷洗效果最好的区域，是滚刷与晶圆的相对速度大的第一区域。而以晶圆中心为界，相对第一区域的另一侧，是滚刷与晶圆相对速度较低的第二区域，刷洗效果差。在清洗过程中，清洗液会被同时供给到第一区域和第二区域，新供给到第一区域的新清洗液会随着晶圆旋转而大部分转移至第二区域与滚刷接触，并且，滚刷下方的已使用过的含有清洗屑的清洗液会随着晶圆旋转而再次回到第一区域，稀释第一区域的新清洗液。总而言之，刷洗效果好的第一区域不仅新供给的新清洗液量少，而且会被已使用过的含有清洗屑的清洗液稀释，最终导致清洗效果下降，晶圆表面会残留污染物，良品率降低。
发明内容
本发明实施例提供了一种晶圆加工方法、装置和晶圆加工设备，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
本发明实施例的第一方面提供了一种晶圆加工方法，包括：
利用设置于晶圆两侧的两个清洗刷对晶圆表面进行滚动刷洗，其中，所述两个清洗刷以相反方向滚动，使喷在晶圆表面的新鲜清洗液随着晶圆旋转，更多的被带入到晶圆与清洗刷相对速度大的第一区域，实现污染物的有效去除；
利用位于晶圆上方的用于约束晶圆的限位辊轮配合其余辊轮支撑晶圆并驱动晶圆在竖直面内旋转。
在一个实施例中，所述限位辊轮连接直驱电机以进行伸缩从而夹紧或避开晶圆。
在一个实施例中，从所述清洗刷的进液端看过去，所述晶圆向上转动。
在一个实施例中，从所述清洗刷的进液端看过去，位于晶圆左侧的清洗刷逆时针旋转，位于晶圆右侧的清洗刷顺时针旋转。
在一个实施例中，将清洗液供给至位于清洗刷上方的晶圆表面的上部区域，所述清洗液相对于晶圆表面的供给角度为5°～30°。
在一个实施例中，所述晶圆的转速为20～200rpm。
在一个实施例中，所述晶圆加工方法还包括：当晶圆放置在位于其下方的支撑辊轮上之后，控制顶部的限位辊轮伸出以固定晶圆；
使晶圆旋转，并控制两个清洗刷在第一相对方向和第二相对方向之间切换。
在一个实施例中，所述晶圆加工方法还包括：检测清洗刷的污染程度，当清洗刷的污染程度达到一定程度后，对清洗刷进行清洗。
本发明实施例的第二方面提供了一种晶圆清洗装置，包括：
供液组件，用于将清洗液供给至晶圆表面的上部区域；
两个清洗刷，分别设置于晶圆的两侧并对晶圆表面进行滚动刷洗，其中，所述两个清洗刷以相反方向滚动，使喷在晶圆表面上的新鲜清洗液，随着晶圆旋转，更多的被带入到晶圆与清洗刷相对速度大的第一区域，实现污染物的有效去除；
清洗刷驱动机构，用于支撑清洗刷并驱动清洗刷移动和转动；
晶圆旋转组件，用于支撑晶圆并驱动晶圆在竖直面内旋转，其包括位于晶圆上方的用于约束晶圆的限位辊轮；
以及带动所述限位辊轮沿特定轨迹往复运动的连接臂。
在一个实施例中，所述限位辊轮连接直驱电机以进行伸缩从而夹紧或避开晶圆。
在一个实施例中，从所述清洗刷的进液端看过去，所述晶圆向上转动，位于晶圆左侧的清洗刷逆时针旋转，位于晶圆右侧的清洗刷顺时针旋转。
在一个实施例中，所述供液组件将清洗液供给至位于清洗刷上方的晶圆表面的上部区域，所述清洗液相对于晶圆表面的供给角度为5°～30°。
在一个实施例中，所述晶圆的转速为20～200rpm。
在一个实施例中，所述晶圆旋转组件还包括主动辊轮和从动辊轮，主动辊轮和从动辊轮设置于晶圆下方。
在一个实施例中，所述主动辊轮和从动辊轮配置有沿辊体的外周侧设置的卡槽。
在一个实施例中，所述从动辊轮上设置有用于检测晶圆转速的转速传感器。
在一个实施例中，所述清洗刷驱动机构包括：
清洗刷支撑组件，用于支撑位于待清洗晶圆两侧的两个清洗刷；
清洗刷移动组件，其与清洗刷支撑组件连接，以驱动清洗刷支撑组件及其上的清洗刷整体移动。
在一个实施例中，所述晶圆清洗装置还包括位移传感器，用于测量所述清洗刷之间的距离。
本发明实施例的第三方面提供了一种晶圆加工设备，包括：缓存模块、传输模块和加工模块，其中，加工模块包括化学机械抛光单元以及如上所述的晶圆清洗装置。
本发明实施例的有益效果包括：通过限定清洗刷的滚动方向，并设置限位辊轮，实现了在清洗刷与晶圆之间相对速度最大的区域提供更多的清洗液，从而在供液量大以及刷洗效果显著的双重作用下，明显改善了清洗效果。
附图说明
通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的优点将变得更清楚和更容易理解，但这些附图只是示意性的，并不限制本发明的保护范围，其中：
图1示出了本发明一实施例提供的晶圆加工设备；
图2示出了本发明一实施例提供的晶圆清洗装置的立体图；
图3示出了本发明一实施例提供的晶圆清洗装置的侧面剖视图；
图4示出了图2中限位辊轮夹紧晶圆的状态；
图5示出了图2中限位辊轮避开晶圆的状态；
图6示出了图2中晶圆清洗装置的工作原理；
图7示出了图6中清洗刷的工作原理；
图8示出了本发明一实施例提供的晶圆加工方法的流程步骤；
图9示出了本发明另一实施例提供的晶圆加工方法的流程步骤。
具体实施方式
下面结合具体实施例及其附图，对本发明所述技术方案进行详细说明。在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思；这些说明均是解释性和示例性的，不应理解为对本发明实施方式及本发明保护范围的限制。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。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书及其说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。应当理解的是，除非特别予以说明，为了便于理解，以下对本发明具体实施方式的描述都是建立在相关设备、装置、部件等处于原始静止的未给与外界控制信号和驱动力的自然状态下描述的。
此外，还需要说明的是，本申请中使用的例如前、后、上、下、左、右、顶、底、正、背、水平、垂直等表示方位的术语仅仅是为了便于说明，用以帮助对相对位置或方向的理解，并非旨在限制任何装置或结构的取向。
为了说明本发明所述的技术方案，下面将参考附图并结合实施例来进行说明。
在本申请中，化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing)也称为化学机械平坦化(Chemical Mechanical Planarization)，晶圆(wafer)也称为晶片、硅片、基片或基板(substrate)，其含义和实际作用等同。
如图1所示，本发明一实施例提供的晶圆加工设备100包括：缓存模块110、两个加工模块120和前端模块150。
缓存模块110可以设置有多层，多层缓存模块110可以同时缓存多片晶圆。
加工模块120用于抛光晶圆，两个加工模块120可以独立工作。每个加工模块120都可以包括：抛光单元121、第一机械手122、传输单元123、第二机械手124和多个清洗单元125。
如图1所示，晶圆加工设备100包括四个抛光单元121，抛光单元121可以为化学机械抛光单元。当晶圆加工设备100工作时，晶圆可以进入四个抛光单元121中的任意一个或多个进行抛光，完成一步或多步抛光后，将晶圆送回传输单元123。如图1所示，每个抛光单元121可以包括：抛光盘211、抛光头212和装卸平台213，两个抛光单元121的装卸平台213均邻近第二机械手124设置。
如图1所示，两个加工模块120的抛光单元121之间可以形成有传输模块130，传输单元123均可以设置在传输模块130内。传输单元123可以在第一机械手122和第二机械手124之间传输晶圆。第一机械手122在缓存模块110和传输单元123之间以及传输单元123和清洗单元125之间运动。第二机械手124用于为抛光单元121传输晶圆。
如图1所示，每个清洗单元125可以包括：多个清洗模块251、干燥模块252、竖直缓存模块253和翻转模块254，清洗模块251、干燥模块252、竖直缓存模块253和翻转模块254并排布置。其中，多个清洗模块251中的至少一个可以采用晶圆清洗装置实现，还可以采用浸泡式、旋转式、兆声式和/或喷淋式等多种方式实现晶圆清洗。干燥模块252可以采用旋转式和/或提拉式等多种方式实现晶圆干燥。可以理解的是，清洗模块251的数量还可以是其他数目，并不局限于图1所示。
如图1所示，每个清洗单元125还可以包括：第三机械手255和第四机械手256，第三机械手255在清洗模块251和竖直缓存模块253的上方移动，第四机械手256在清洗模块251、干燥模块252和翻转模块254的上方移动。
如图1所示，两个加工模块120的清洗单元125之间留有布置空间140，两个第一机械手122和缓存模块110设置在布置空间140内。
图2至图5示出了本发明一个实施例提供的晶圆清洗装置1的结构示意图，晶圆清洗装置1包括箱体10、晶圆旋转组件20、两个清洗刷40、清洗刷驱动机构30和供液组件70。
如图2和图3所示，在本发明的一个实施例中，晶圆旋转组件20，用于支撑晶圆w并驱动晶圆w在竖直面内旋转。晶圆旋转组件20设置于底座的上部，待清洗晶圆w由晶圆旋转组件20支撑并绕水平的轴线旋转。晶圆w的转速为20～200rpm，优选为20～50rpm。
其中，晶圆旋转组件20包括固定座、位于晶圆w上方的用于约束晶圆w的限位辊轮21、以及位于晶圆w下方的用于支撑的一对主动辊轮23和从动辊轮24。限位辊轮21与晶圆w滑动接触，限位辊轮21可以跟随晶圆w转动。
本实施例中，两个主动辊轮23起到驱动作用，两个主动辊轮23相对于晶圆圆心形成的夹角小于180°，在晶圆旋转过程中，如果只有两个驱动轮容易产生旋转不稳定的问题，造成晶圆边缘磨损，因此，本实施例中还设置了从动辊轮24和限位辊轮21，适用于各种晶圆和清洗刷的旋转方向，可以避免晶圆被旋转的清洗刷从支撑辊轮上带起来。
如图2至图5所示，在一个实施例中，限位辊轮21连接直驱电机22实现伸缩。如图2至图4所示，直驱电机22带动限位辊轮21伸出后，限位辊轮21位于晶圆w上方，从而夹紧晶圆w。如图5所示，当需要进行取放片时，直驱电机22带动限位辊轮21退回，限位辊轮21让出晶圆w上方的空间，从而使晶圆能够避开限位辊轮21实现取放片。
应当理解的是，上述直驱电机22带动限位辊轮21退回应被广义的理解为使得限位辊轮21复位，以避免其与用于取放晶圆的机械手之间产生干涉，具体的复位方式并不限于退回，而应包括任何可以实现使其移开的移动方式，诸如摆动、水平移动、竖直移动等。
在一个实施例中，限位辊轮21、主动辊轮23和从动辊轮24配置有用于支撑晶圆w的卡槽，卡槽绕辊轮的外周侧设置。主动辊轮23和从动辊轮24设置于固定座。从动辊轮24设置于固定座的中部，主动辊轮23对称设置于从动辊轮24的两侧。限位辊轮21、主动辊轮23和从动辊轮24沿晶圆w的外缘轮廓设置，放置于晶圆旋转组件20的晶圆w由卡槽限位，晶圆w的外缘与卡槽的底面相切设置。主动辊轮23配置有驱动电机，驱动电机驱动主动辊轮23旋转。晶圆w的外缘与辊轮之间的摩擦力带动晶圆w绕其轴线旋转。
在一个实施例中，从动辊轮24上设置有用于检测晶圆w转速的转速传感器，转速传感器可以由霍尔传感器或光电开关传感器实现。
如图2和图3所示，在本发明的一个实施例中，两个清洗刷，分别设置于晶圆w的前、后两侧并对晶圆w表面进行滚动刷洗，其中，所述两个清洗刷40以相反方向滚动，并且其与晶圆w接触位置向晶圆w施加向上的摩擦力，以在清洗液落下的区域使清洗刷与晶圆之间的相对速度最大，从而提高刷洗效果。
两个清洗刷40分别为第一清洗刷41和第二清洗刷42，分别设置于待清洗晶圆w的前、后两侧，可绕自身轴线滚动以接触待清洗晶圆w的表面进行刷洗。清洗刷40为圆筒状结构，其由具有良好吸水性的材料，如聚乙烯醇(PVA)制成。进液机构50连接清洗刷40的进液端，向清洗刷40内充液。清洗刷40充液后变软，可以对晶圆w进行刷洗，所以在清洗过程中需要随时使清洗刷40保持充液的状态。
如图6所示，两个清洗刷以相反方向滚动，使喷在晶圆w表面上的新鲜清洗液，随着晶圆w旋转，更多的被带入到晶圆w与清洗刷相对速度大的第一区域R1，从而实现了污染物的有效去除。本发明实施例实现了清洗刷与晶圆旋转方向的配合，能够在清洗侧形成更有效的清洗效果。
从清洗刷的进液端看过去，即从图6中进液机构50连接的进液端看进去，也就是按照图6中标示为50的虚框箭头所指示的方向看去，如图7所示，晶圆左面为正面w1，正面w1也就是器件所在面，晶圆右面为背面w2，晶圆w侧端面为向上转动，位于晶圆w左侧的第一清洗刷41逆时针旋转，位于晶圆w右侧的第二清洗刷42顺时针旋转。
应当理解的是，上述附图中仅以伸缩为例示意性地示出了限位辊轮21的一种移动方式，从而实现将其移开以便实现机械手取片、放片的目的，但是还可以通过其他方式实现其往复运动从而实现取放片，并进而将限位辊轮21与取放片的机械手之间发生干涉的可能性降至最低。例如，可通过将直驱电机22替换为水平移动模块(未示出)和/或在连接件带动下沿某一特定轨迹移动的移动模块，从而实现限位辊轮21的定位和移离。
特别的，优选设置一摆臂(未示出)带动限位辊轮21定位或移离，从而避免水雾或其他气液混合物对直驱电机可能造成的损害等。
优选的，用于驱动所述摆臂的致动装置配置在箱体10之外；或者用于驱动所述摆臂的致动装置配置有用于防止气/液污染的防污件。
为了提高清洗效果，按照图6和图7所示设置两个清洗刷的旋转方向，这样由于清洗刷对晶圆w产生向上的作用力F1，存在晶圆w被提起来的可能性，因此需要在晶圆w顶部增设限位辊轮21。
位于晶圆w两侧的清洗刷40可以沿水平方向移动以远离或靠近晶圆w。清洗刷40远离晶圆w时，清洗刷40与晶圆w预留一定间隙，晶圆搬运机械手可夹持晶圆w以取走完成清洗的晶圆w；清洗刷40靠近晶圆w移动时，清洗刷40与晶圆w抵接并以接触方式实施晶圆w表面的清洗。
在本实施例中，由于清洗刷的滚动方向会对晶圆w施加向上的力，为了避免晶圆w被清洗刷的旋转摩擦力提起，需要在晶圆w顶部设计约束结构。
如图2所示，在本发明的一个实施例中，清洗刷驱动机构30，用于带动两个清洗刷40相向移动并以一定夹角夹持晶圆w进行滚动刷洗。清洗刷驱动机构30包括清洗刷支撑组件和清洗刷移动组件。
清洗刷支撑组件，用于支撑位于待清洗晶圆w两侧的两个清洗刷40。
清洗刷移动组件，其与清洗刷支撑组件连接，以驱动清洗刷支撑组件及其上的清洗刷40整体移动。清洗刷移动组件包括导轨、丝杠和驱动件，导轨和丝杆分别与清洗刷支撑组件连接以在丝杠的带动下使清洗刷支撑组件沿导轨移动，驱动件设置于丝杠的端部，驱动件驱动丝杠动作，从而带动清洗刷支撑组件及清洗刷40整体移动，以使得清洗刷40的两端同时接触或远离晶圆w。进一步地，清洗刷40两端分别设置丝杆，从而可实现分别调节清洗刷40两端的移动距离。
在一个实施例中，清洗刷支撑组件上设有位移传感器，用于测量两个清洗刷之间的距离。
如图2和图3所示，在本发明的一个实施例中，晶圆清洗装置1还包括供液组件70，用于将清洗液供给至位于清洗刷上方的晶圆w表面的上部区域。清洗液相对于晶圆w表面的供给角度为5°～30°。
如图2所示，在本发明的一个实施例中，晶圆清洗装置1还包括连接于清洗刷一端的进液机构50，如图6中粗框箭头所示，通过进液机构50不断地向清洗刷提供液体，使清洗刷保持湿润的状态。其中，清洗刷由多孔性材料制成，能够吸附大量液体。该液体可以是酸性或碱性的溶液，也可以是去离子水。
下面结合图2和图3简述晶圆清洗的作业方式。
首先，由机械手将待清洗晶圆w放置于晶圆旋转组件20，此时，清洗刷40与晶圆w的侧面预留一定距离，从而为机械手提供作业空间；在摩擦力作用下，晶圆旋转组件20带动晶圆w绕其轴线旋转；
接着，供液组件70朝向旋转的晶圆w喷射清洗液，如酸性或碱性的清洗液；
接着，清洗刷40绕其轴线滚动并朝向晶圆w的位置移动，使得清洗刷40与晶圆w的表面接触；清洗刷40滚动刷洗晶圆w的表面，去除晶圆w表面的污染物，实现晶圆w的表面刷洗；
晶圆w刷洗完毕后，清洗刷40朝向晶圆w的外侧移动，清洗刷40与晶圆w的表面分离；
接着，供液组件70继续朝向旋转的晶圆w喷射清洗液，持续一段时间后，机械手将完成清洗的晶圆w转移至下一工序。
下面介绍本发明实施例的工作原理。
在本发明实施例中，如图2所示，清洗刷的一端连接进液机构50，清洗刷的另一端连接清洗刷驱动机构30。清洗刷连接进液机构50的一端作为进液端，以进液端作为参考，进液端位于图6中右侧位置。
如图6和图7所示，从清洗刷的进液端看过去，位于晶圆w前侧的第一清洗刷41逆时针旋转，第一清洗刷41的旋转速度设为VB；位于晶圆w后侧的第二清洗刷42顺时针旋转，第二清洗刷42的旋转速度设为VB。两个清洗刷将晶圆w夹在中间并会对晶圆w施加一向上的力，晶圆w由限位辊轮21、主动辊轮23和从动辊轮24进行限位和支撑。
如图6所示，按照面向晶圆w的方向，晶圆w逆时针旋转，晶圆w的旋转速度设为VW。按照清洗刷与晶圆w的相对旋转方向，形成了以晶圆w圆心为分界线的两个区域，如图6中虚线框所示，按照面向晶圆w的方向，位于晶圆w左侧的第一区域R1和位于晶圆w右侧的第二区域R2。
在第一区域R1，清洗刷与晶圆w之间的相对速度为：VR1＝VB+VW，可见在第一区域R1的相对速度大，刷洗效果好。
在第二区域R2，清洗刷与晶圆w之间的相对速度为：VR2＝VB-VW，可见在第二区域R2的相对速度小，刷洗效果差。
如图6所示，晶圆w是逆时针旋转，供液组件70向晶圆w的上部区域提供新清洗液，由于清洗液与晶圆w之间的摩擦力和黏附作用会有大量的新清洗液跟随晶圆w旋转而转移至第一区域R1，同时在第一区域R1，清洗刷与晶圆w之间的相对速度最大，刷洗效果最好，从而使得本发明实施例在供液量大以及刷洗效果显著的双重作用下，实现了明显改善清洗效果，提高了晶圆良品率。
如图8所示，基于上述晶圆清洗装置1的结构，本发明一实施例还提供了一种晶圆加工方法，包括：
步骤S91，利用设置于晶圆两侧的两个清洗刷对晶圆表面进行滚动刷洗，其中，所述两个清洗刷以相反方向滚动，使喷在晶圆表面的新鲜清洗液随着晶圆旋转，更多的被带入到晶圆与清洗刷相对速度大的第一区域，实现污染物的有效去除；
步骤S92，利用位于晶圆上方的用于约束晶圆的限位辊轮配合其余辊轮支撑晶圆并驱动晶圆在竖直面内旋转。
其中，清洗液可以是水，例如是去离子水(DIW)，但并不限于DIW，也可以是碳酸水、电解离子水、富氢水以及臭氧水的任意一种。清洗液还可以是化学液，化学液可以是酸性溶液或碱性溶液。
参见图6和图7，从清洗刷的进液端看过去，晶圆w向上转动，位于晶圆左侧的第一清洗刷41逆时针旋转，位于晶圆右侧的第二清洗刷42顺时针旋转。由于晶圆和清洗刷之间特定的运动关系，存在线速度相加的第一区域R1和线速度相减的第二区域R2。在第一区域R1，晶圆与清洗刷之间的相对速度大，刷洗能力高。如图6所示，两个清洗刷以相反方向滚动，使喷在晶圆w表面上的新鲜清洗液，随着晶圆w旋转，更多的被带入到晶圆w与清洗刷相对速度大的第一区域R1，从而实现了污染物的有效去除。
如图9所示，在另一个实施例中，清洗方法的具体步骤包括：
步骤1，机械手将晶圆放置在位于清洗腔室底部的辊轮上。
步骤2，顶部的限位辊轮21伸出并压住晶圆进行固定。
步骤3，主动辊轮23驱动晶圆旋转，晶圆转速提高至100rpm～200rpm。
步骤4，使两个清洗刷改变旋转方向，可以是在第一相对方向和第二相对方向之间切换；第二相对方向可以是如图6和图7所示的第一清洗刷41逆时针旋转、第二清洗刷42顺时针旋转；第一相对方向与其相反，可以是第一清洗刷41顺时针旋转、第二清洗刷42逆时针旋转。
步骤5，按需重复步骤4。
步骤6，清洗结束，晶圆和清洗刷停止旋转。
步骤7，顶部的限位辊轮21退出，机械手取片。
经过测试验证，本实施例可以实现清洗效果的有效提升。
进一步，在一个实施例中，检测清洗刷的污染程度，当清洗刷的污染程度达到一定程度后，控制第一喷淋杆和/或第二喷淋杆旋转一定角度以对清洗刷进行冲洗。其中，清洗刷的污染程度可以利用安装在箱体10内的图像传感器检测，举例来说，污染程度可以用明暗程度、亮度等来体现。
综上，本发明实施例在顶部增设限位辊轮，可以有效提高刷洗过程中晶圆的运行稳定性，同时，在限位辊轮的作用下，可以实现在竖直刷洗体系下两个清洗刷反转，从而在清洗液的联合作用下，提升了刷洗效果。
本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。应当理解的是，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制，相同的参考标记用于表示附图中相同的部分。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (19)

1.一种晶圆加工方法，其特征在于，包括：
利用设置于晶圆两侧的两个清洗刷对晶圆表面进行滚动刷洗，其中，所述两个清洗刷以相反方向滚动，使喷在晶圆表面的新鲜清洗液随着晶圆旋转，更多的被带入到晶圆与清洗刷相对速度大的第一区域，实现污染物的有效去除；
利用位于晶圆上方的用于约束晶圆的限位辊轮配合其余辊轮支撑晶圆并驱动晶圆在竖直面内旋转。
2.如权利要求1所述的晶圆加工方法，其特征在于，所述限位辊轮连接直驱电机以进行伸缩从而夹紧或避开晶圆。
3.如权利要求1所述的晶圆加工方法，其特征在于，从所述清洗刷的进液端看过去，所述晶圆向上转动。
4.如权利要求3所述的晶圆加工方法，其特征在于，从所述清洗刷的进液端看过去，位于晶圆左侧的清洗刷逆时针旋转，位于晶圆右侧的清洗刷顺时针旋转。
5.如权利要求1所述的晶圆加工方法，其特征在于，将清洗液供给至位于清洗刷上方的晶圆表面的上部区域，所述清洗液相对于晶圆表面的供给角度为5°～30°。
6.如权利要求1所述的晶圆加工方法，其特征在于，所述晶圆的转速为20～200rpm。
7.如权利要求1所述的晶圆加工方法，其特征在于，还包括：
当晶圆放置在位于其下方的支撑辊轮上之后，控制顶部的限位辊轮伸出以固定晶圆；
使晶圆旋转，并控制两个清洗刷在第一相对方向和第二相对方向之间切换。
8.如权利要求1所述的晶圆加工方法，其特征在于，还包括：
检测清洗刷的污染程度，当清洗刷的污染程度达到一定程度后，对清洗刷进行清洗。
9.一种晶圆清洗装置，其特征在于，包括：
供液组件，用于将清洗液供给至晶圆表面的上部区域；
两个清洗刷，分别设置于晶圆的两侧并对晶圆表面进行滚动刷洗，其中，所述两个清洗刷以相反方向滚动，使喷在晶圆表面上的新鲜清洗液，随着晶圆旋转，更多的被带入到晶圆与清洗刷相对速度大的第一区域，实现污染物的有效去除；
清洗刷驱动机构，用于支撑清洗刷并驱动清洗刷移动和转动；
晶圆旋转组件，用于支撑晶圆并驱动晶圆在竖直面内旋转，其包括位于晶圆上方的用于约束晶圆的限位辊轮；
以及带动所述限位辊轮沿特定轨迹往复运动的连接臂。
10.如权利要求9所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述限位辊轮连接直驱电机以进行伸缩从而夹紧或避开晶圆。
11.如权利要求9所述的晶圆清洗装置，其特征在于，从所述清洗刷的进液端看过去，所述晶圆向上转动，位于晶圆左侧的清洗刷逆时针旋转，位于晶圆右侧的清洗刷顺时针旋转。
12.如权利要求10所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述供液组件将清洗液供给至位于清洗刷上方的晶圆表面的上部区域，所述清洗液相对于晶圆表面的供给角度为5°～30°。
13.如权利要求9所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述晶圆的转速为20～200rpm。
14.如权利要求9所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述晶圆旋转组件还包括主动辊轮和从动辊轮，主动辊轮和从动辊轮设置于晶圆下方。
15.如权利要求14所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述主动辊轮和从动辊轮配置有沿辊体的外周侧设置的卡槽。
16.如权利要求14所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述从动辊轮上设置有用于检测晶圆转速的转速传感器。
17.如权利要求9所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述清洗刷驱动机构包括：
清洗刷支撑组件，用于支撑位于待清洗晶圆两侧的两个清洗刷；
清洗刷移动组件，其与清洗刷支撑组件连接，以驱动清洗刷支撑组件及其上的清洗刷整体移动。
18.如权利要求9至17任一项所述的晶圆清洗装置，其特征在于，还包括位移传感器，用于测量所述清洗刷之间的距离。
19.一种晶圆加工设备，其特征在于，包括：缓存模块、传输模块和加工模块，其中，加工模块包括化学机械抛光单元以及如权利要求9至18任一项所述的晶圆清洗装置。
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