CN116371794A - 一种实现轴承水润滑的晶圆清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种实现轴承水润滑的晶圆清洗装置，包括：箱体，其内部用于容纳晶圆并提供晶圆清洗的空间；清洗组件，包括位于晶圆两侧的两个水平设置的滚刷，滚刷具有驱动端和进液端；滚刷在位于其驱动端的驱动件的带动下沿其轴向旋转，对晶圆表面进行滚动擦洗；进液端的端部与进液端盖对接，进液端的外周配置有轴承组件，轴承组件的底部配置有引流装置；清洗液由进液端盖通入进液端，至少部分清洗液流入滚刷，其余清洗液穿过轴承组件后由引流装置排出。本发明在滚刷的进液端配置引流装置，使得流体流过轴承组件后由底部的引流装置流出，在对轴承组件实现水润滑的同时防止清洗液流进箱体，降低晶圆污染的风险。

Description

一种实现轴承水润滑的晶圆清洗装置

技术领域

本发明属于晶圆生产技术领域，具体而言，涉及一种实现轴承水润滑的晶圆清洗装置。

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，化学机械抛光属于晶圆制造工序，化学机械抛光是一种全局平坦化的超精密表面加工技术。

晶圆进行化学机械抛光后需要进行清洗、干燥等后处理。晶圆清洗的目的是为了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。按照晶圆的放置状态可以将滚刷清洗分为竖直滚刷清洗和水平滚刷清洗。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种实现轴承水润滑的晶圆清洗装置。

本发明实施例提供了一种实现轴承水润滑的晶圆清洗装置，包括：

箱体，其内部用于容纳晶圆并提供晶圆清洗的空间；

清洗组件，包括位于晶圆两侧的两个水平设置的滚刷，所述滚刷具有驱动端和进液端；所述滚刷在位于其驱动端的驱动件的带动下沿其轴向旋转，对晶圆表面进行滚动擦洗；

所述进液端与进液端盖对接，所述进液端的外周配置有轴承组件，所述轴承组件的底部配置有引流装置；清洗液由所述进液端盖通入所述进液端，至少部分清洗液流入所述滚刷，其余清洗液穿过所述轴承组件后由所述引流装置排出。

在一些实施例中，所述滚刷包括支撑轴和包裹所述支撑轴的海绵，所述轴承组件套设于所述支撑轴的一端的外周，所述支撑轴在所述驱动件的带动下旋转。

在一些实施例中，所述支撑轴的外壁开设有多个出液孔，清洗液由所述出液孔进入所述海绵。

在一些实施例中，所述进液端盖的内部开设有注液通道，所述支撑轴的内部沿轴向形成有贯穿的进液通道，所述进液通道的出口与所述注液通道对接；

所述进液通道和所述注液通道之间保留有缓存腔，所述缓存腔与所述轴承组件之间形成液体通路，至少部分清洗液经所述液体通路流入所述轴承组件。

在一些实施例中，所述轴承组件位于所述支撑轴的进液端伸出所述箱体外部的端部的外周。

在一些实施例中，所述轴承组件的外周设置有套筒，以将所述轴承组件固定于所述支撑轴的外周；

所述引流装置固定于所述套筒的底部。

在一些实施例中，所述套筒靠近所述箱体一侧配置有固定端盖，通过所述固定端盖将所述套筒固定于所述箱体的侧壁。

在一些实施例中，所述支撑轴与所述箱体的侧壁之间形成有漏液狭缝，所述轴承组件的外周与所述引流装置之间形成有引流狭缝，所述漏液狭缝高于所述引流狭缝；

清洗液穿过所述轴承组件对所述轴承组件进行水润滑后经所述引流狭缝由所述引流装置排出。

在一些实施例中，所述箱体的内部还配置有驱动组件，所述驱动组件用于限定晶圆所在的竖直平面并带动晶圆旋转。

在一些实施例中，所述驱动组件包括与晶圆的边缘接触的驱动轮和测速轮，所述驱动轮用于限定并带动晶圆在竖直平面内沿其轴线旋转，所述测速轮在所述晶圆的带动下被动旋转。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

本发明在现有的晶圆清洗装置的结构基础上，合理规划滚刷的进液端的水流走向及水道布置，使得进入滚刷的清洗液中的一部分可以流入轴承组件，对轴承组件进行水润滑。在此基础上，为了防止水润滑后的残留清洗液流入箱体内，本实施例在滚刷的进液端配置引流装置，使得流体流过轴承组件后由底部的引流装置流出，在对轴承组件实现水润滑的同时防止清洗液流进箱体，降低晶圆污染的风险。

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，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示出了现有的晶圆清洗装置的内部结构图；

图2示出了现有的滚刷的进液端的外观立体图；

图3示出了现有的滚刷的进液端的立体剖视图；

图4示出了现有的滚刷的进液端的平面剖视图；

图5示出了现有的晶圆清洗装置的清洗组件的结构示意图；

图6示出了现有的晶圆清洗装置的滚刷的结构简图；

图7示出了本发明一实施例提供的滚刷的进液端的平面剖视图；

图8示出了本发明一实施例提供的滚刷的进液端的外观立体图；

图9示出了本发明一实施例提供的滚刷的进液端的平面剖视图；

图10示出了本发明一实施例提供的滚刷的进液端的立体剖视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例及其附图，对本发明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。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。

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。下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

需要理解的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，“化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing，CMP)”也称为“化学机械平坦化(Chemical Mechanical Planarization，CMP)”，晶圆(Wafer，W)也称基板(Substrate)，其含义和实际作用等同。

化学机械抛光的工作原理为：由亚微米或纳米磨粒和化学溶液组成的抛光液在晶圆w与抛光垫之间流动，抛光液在抛光垫的传输和旋转离心力的作用下均匀分布，以在晶圆w和抛光垫之间形成一层液膜，抛光液中的化学成分与晶圆w产生化学反应，将不溶物质转化为易溶物质，然后通过磨粒的微机械摩擦将这些化学反应物从晶圆w表面去除，溶入流动的抛光液中带走，在化学成膜和机械去膜的交替过程中去除表面材料实现表面平坦化处理，从而达到全局平坦化的目的。

晶圆w进行化学机械抛光后需要进行清洗、干燥等后处理，其目的是为了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。

在图1所示的实施例中提供了一种现有的晶圆清洗装置，其包括：箱体100，其内部形成有供晶圆w清洗的容置腔；清洗组件400，包括位于晶圆w两侧的滚刷410；驱动组件300，其位于清洗组件400的下方并与晶圆w边缘接触，用于支撑并限定晶圆w在竖直平面内旋转；喷淋组件，用于向晶圆w的表面喷淋清洗液。

具体地，如图1所示，清洗组件400包括两个滚刷410，两个滚刷410分别设置于晶圆w的两侧表面，两个滚刷410反向旋转对晶圆w的表面进行滚动刷洗。特别优选地，两侧滚刷410的旋转方向背离晶圆w表面，使得滚刷410转动时对晶圆w产生向上的摩擦力，以在清洗液落下的区域使滚刷410与晶圆w之间的相对速度最大，从而提高刷洗效果。

在图6所示的实施例中，滚刷410包括支撑轴411以及包覆在支撑轴411外周的海绵413。如图5所示，滚刷410具有驱动端500和进液端200，滚刷410在位于其驱动端500的驱动件的带动下沿其轴向旋转，对晶圆w表面进行接触式的滚动擦洗。滚刷410的进液端200伸出箱体100的部分的外周套设有轴承组件240，轴承组件240外周配置有套筒220，以将轴承组件240固定于进液端200的外周(如图2、图3和图4所示)。

在图3和图4所示的实施例中，套筒220远离箱体100的一端配置有进液端盖210，进液端盖210的内部开设有注液通道213，注液通道213与支撑轴411连通，通过注液通道213向支撑轴411的内部供液(清洗液或漂洗液)。

如图6所示，支撑轴411上均匀分布若干出液孔414，以使支撑轴411内的清洗液能穿过出液孔414到达海绵413并从海绵413渗出，从而为滚刷410保湿，并使得海绵413表面形成液膜，防止海绵413直接接触导致海绵413上的污染物回粘污染晶圆w。

如图2所示，套筒220靠近箱体100的一端配置有固定端盖230，固定端盖230与进液端盖210配合将套筒220固定。在轴承组件240的作用下，滚刷410的进液端200在套筒220内旋转而套筒220、进液端盖210和固定端盖230不动。

如图4所示，进液端盖210的一侧设有伸出的注液轴212和围绕注液轴212的环形侧壁214，在注液轴212和环形侧壁214之间形成环形凹槽215。进液端盖210的内部开设有竖直的第一通路，注液轴212的内部开设有水平的第二通路，第二通路的一端与第一通路的底端垂直对接形成L型的注液通道213，第二通路的另一端与支撑轴411的进液通道412连通。

进液端盖210的底部还设有排出口217，排出口217通过进液端盖210内部的第三通路216与环形凹槽215连通，以将进入环形凹槽215内的清洗液排出。在不断向支撑轴411输送清洗液的过程中，从各缝隙之间渗出的清洗液汇集至环形凹槽215内，并通过第三通路216由排出口217排出，避免清洗液进入箱体100。

套筒220的顶部设有通气的气封通道222，气封通道222一端连通设于套筒220上的进气口221，气封通道222另一端连通轴承组件240。气封通道222能够在轴承组件240、支撑轴411和注液轴212之间的缝隙中实现气封，从而防止清洗液经过轴承组件240、支撑轴411和进液端盖210之间的缝隙进入箱体100内。

如图1所示，驱动组件300包括两个驱动轮310和测速轮320，其中，测速轮320位于晶圆w边缘的最底部，两个驱动轮310以测速轮320为中心对称设置于测速轮320的两侧。

晶圆w清洗时，两个驱动轮310在各自的驱动电机的带动下旋转。晶圆w两侧的滚刷410与晶圆w的表面接触并绕滚刷410的轴线旋转，在摩擦力的作用下，竖直设置于两个滚刷410的间隙中的晶圆w绕晶圆w的轴线旋转，滚动的滚刷410与旋转的晶圆w接触以移除晶圆w表面的污染物。在晶圆w的旋转过程中带动测速轮320被动旋转，通过后置的传感器计算测速轮320的转动圈数，从而推算晶圆w的转速，监测晶圆w的清洗状态。

具体地，喷淋组件包括位于清洗组件400的上方且相互平行的两个喷杆(图中未示出)，喷杆上均匀分布多个喷嘴，喷嘴喷射的清洗液至少覆盖清洗组件400与晶圆w的接触区域。

以上为现有的晶圆清洗装置的结构，根据上述内容可以看出，现有的晶圆清洗装置中的进液端盖210的结构无法使得清洗液进入轴承组件240内，清洗液由注液通道213直接进入滚刷410内，而由缝隙渗出的清洗液则在进入轴承组件240前汇集至环形凹槽215内由排出口217排出。同时，气封通道222的设计也有效避免了清洗液进入轴承组件240。因此，现有的晶圆清洗装置无法实现对轴承组件240的水润滑，在滚刷410长期使用后，如果轴承组件240的润滑不足，会影响滚刷410旋转，进而影响晶圆w清洗。

至少为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种如图4-7所示的晶圆清洗装置，其可以实现对轴承组件240的水润滑。具体地，本实施例提供的晶圆清洗装置包括：

箱体100，其内部用于容纳晶圆w并提供晶圆w清洗的空间；

清洗组件400，包括位于晶圆w两侧的两个水平设置的滚刷410，滚刷410具有驱动端500和进液端200，滚刷410在位于其驱动端500的驱动件的带动下沿其轴向旋转，对晶圆w表面进行滚动擦洗；

滚刷410的进液端200与进液端盖210对接，进液端200的外周配置有轴承组件240，清洗液由进液端盖210通入后，至少部分清洗液流入滚刷410，其余清洗液穿过轴承组件240对轴承组件240进行水润滑；

喷淋组件，位于清洗组件400上方，用于向晶圆w喷淋DIW和/或清洗液；

驱动组件300，位于箱体100的内部，用于限定晶圆w所在的竖直平面并带动晶圆w旋转。

本实施例在图2-4提供的现有的晶圆清洗装置的结构基础上，合理规划滚刷410的进液端200的水流走向及水道布置，使得进入滚刷410的清洗液中的一部分可以流入轴承组件240，对轴承组件240进行水润滑。

以下对滚刷410、喷淋组件和驱动组件300的具体结构进行简要说明：

滚刷410的结构参考图6，本实施例提供的滚刷410结构与现有的滚刷410结构相同，包括支撑轴411和包裹支撑轴411的海绵413，海绵413为圆筒状结构，其由具有良好吸水性的材料制成，如聚乙烯醇(PVA)制成。支撑轴411的外壁开设有多个出液孔414，清洗液由出液孔414进入海绵413，对海绵413进行保湿。

需要说明的是，本实施例对出液孔414的数量及排布方式不作具体要求和特殊限定，对于出液孔414的数量设计需要根据支撑轴411的尺寸及出液要求适应性调整。出液孔414的排布方式可以沿支撑轴411的径向呈一字型等距排布或不等距排布，也可以沿支撑轴411的外周呈单螺旋型或多螺旋型等距排布或不等距排布，以上仅为示例性描述，可以理解的是，以上描述之外的其他排布方式同样属于本实施例的保护范围和公开范围。

两个滚刷410分别设置于待清洗晶圆w的两侧，可绕自身轴线滚动以接触待清洗晶圆w的表面进行刷洗。滚刷410充液后变软对晶圆w进行刷洗，因此在清洗过程中需要随时使滚刷410保持充液的状态。

位于晶圆w两侧的滚刷410可以沿水平方向移动以远离或靠近晶圆w。滚刷410远离晶圆w时，滚刷410与晶圆w预留一定间隙，晶圆w搬运机械手可夹持晶圆w以取走完成清洗的晶圆w或者放下未清洗的晶圆w。滚刷410靠近晶圆w移动时，滚刷410与晶圆w抵接并以接触方式实施晶圆w表面的清洗。

喷淋组件可以包括多个喷嘴，喷嘴的喷射方向与晶圆w的旋转方向相匹配，可以按照不同角度朝向晶圆w表面喷射，以使喷射的流体全面覆盖晶圆w表面。当喷淋组件喷射清洗液时，清洗液全面覆盖晶圆w表面，清洗液可以全面覆盖晶圆w表面。

驱动组件300的结构参考图1，驱动组件300包括与晶圆w的边缘接触的驱动轮310和测速轮320，驱动轮310用于限定并带动晶圆w在竖直平面内沿其轴线旋转，测速轮320在晶圆w的带动下被动旋转。

两个驱动轮310分别对称设置于测速轮320的两侧，并与晶圆w下部的边缘抵接用于在竖直方向上承托晶圆w，两个驱动轮310在驱动电机的带动下旋转，在摩擦力作用下，晶圆w绕晶圆w的轴线旋转。两个驱动轮310处于同一直线，测速轮320位于两个驱动轮310的下方，测速轮320上配置传感器，其在晶圆w的旋转作用下被动旋转，通过测试模块测量晶圆w的旋转速度，监测晶圆清洗装置中晶圆w的运行状态。

本实施例与现有技术公开的晶圆清洗装置最显著的区别在于滚刷410进液端200的结构，尤其是进液端盖210的结构，以下对进液端盖210的内部结构进行详细说明：

在图7所示的实施例中，支撑轴411上安装有轴承组件240，轴承组件240套设在支撑轴411的外周，从而实现支撑轴411的转动。轴承组件240包括两个并排放置的轴承241以及位于两个轴承241之间的隔套242。

轴承组件240的外周设置有套筒220，通过套筒220将轴承组件240固定。套筒220靠近箱体100的一侧配置有固定端盖230，套筒220远离箱体100的一侧配置有进液端盖210。进液端盖210的内部开设有注液通道213，支撑轴411的内部沿轴向形成有贯穿的进液通道412，进液通道412的出口与注液通道213对接，通过进液端盖210的注液通道213向支撑轴411内注入清洗液。

进液端盖210靠近轴承组件240的一侧表面设有沿水平方向延伸形成的注液轴212以及围绕注液轴212设置的环形凹槽215，注液轴212的位置与支撑轴411的端部的位置对应，环形凹槽215与轴承组件240连通。

注液通道213为由第一通路和第二通路对接形成的L型通道，其中，进液端盖210的内部沿竖直方向开设有较长的第一通路，第一通路的顶部为注液口211；注液轴212的内部沿水平方向开设有贯穿注液轴212的较短的第二通路。第一通路的底部和第二通路的端部垂直对接从而形成L型的注液通道213。

支撑轴411靠近进液端盖210的一端开设有中心通孔，中心通孔与进液通道412同轴设置且中心通孔的直径大于进液通道412的直径，使得中心通孔与进液通道412之间形成阶梯面。

注液轴212的至少部分插入支撑轴411一端的中心通孔内，注液轴212的端面与中心通孔的底面之间保留一定空隙以形成缓存腔218。支撑轴411的中心通孔包围注液轴212的外周并伸入环形凹槽215内。支撑轴411的端面与环形凹槽215的底面之间保留一定缝隙将缓存腔218和环形凹槽215连通，使得清洗液得以从缓存腔218流入环形凹槽215，并由环形凹槽215流入轴承组件240所在区域。

图7所示的实施例中的清洗液流动路径为：清洗液由注液通道213的出口端流出后进入缓存腔218，在缓存腔218内进行清洗液分配，一部分清洗液水平流入进液通道412润湿滚刷410，另一部分清洗液向下流入环形凹槽215，并由环形凹槽215进入轴承组件240的缝隙，对轴承组件240进行水润滑。

与图2-4提供的现有的晶圆清洗装置相比，图7提供的晶圆清洗装置可以实现对轴承组件240的水润滑，图2-4提供的现有的晶圆清洗装置中的残留清洗液会沿进液端盖210下部的排出口217排出，无法实现对轴承组件240的水润滑。而图7提供的实施例中通过设置缓存腔218，使得注入进液端盖210内的清洗液可以进行二次分配，同时实现对滚刷410的保湿和对轴承组件240的水润滑。

但图7提供的晶圆清洗装置在实际使用时也发现存在问题，即清洗液在流过轴承组件240后，会继续由支撑轴411与固定端盖230之间形成的自然缝隙(漏液狭缝250)流入箱体100内部(如图7中箭头表示的清洗液流向)，由于润滑后的残留清洗液携带了轴承组件240磨损产生的颗粒物形成了污染液，流入箱体100后会对晶圆w造成二次污染。

为了保证轴承组件240水润滑的同时防止润滑后的清洗液进入箱体100内部，本实施例在图7的基础上进一步改进，在套筒220的底部配置了引流装置270，使得润滑后的清洗液在渗入箱体100前由引流装置270排出，防止流入箱体100(如图8-10所示)。

由此，清洗液在滚刷410的进液端200的流动路径如图9所示：

清洗液由第一通路顶部的注液口211通入，经第二通路流出进入注液轴212与支撑轴411之间的缓存腔218内，一部分清洗液由中心通孔进入支撑轴411的进液通道412内，对滚刷410进行保湿；另一部分清洗液由缓存腔218底部的缝隙向下流入环形凹槽215，并通过环形凹槽215进入轴承组件240所在区域，清洗液沿轴承组件240径向穿过各轴承241，对轴承241进行水润滑，润滑后的残留清洗液由引流装置270排出。

需要说明的是，本实施例对引流装置270的结构不作具体要求和特殊限定，示例性地，可以是引流管或集液槽等能实现排液引流作用的结构件。同时，还要确保引流装置270与轴承组件240之间形成的一定宽度的缝隙，使得清洗液流过轴承组件240后进入箱体100前可以由缝隙进入引流装置270，并由引流装置270排出。

引流装置270应至少包括设置于套筒220下方的接头以及与接头对接的排液管路，接头与套筒220之间可拆卸地连接。排液管路上可选地配置有阀件，如卡扣或其他形式的流量调节阀，以实现对进液量的控制。

具体地，以下结合图8-10，对改进后的滚刷410的进液端200的内部结构进行详细说明：

在图8所示的实施例中，引流装置270位于套筒220的底部，可以与套筒220一体设置也可以与套筒220分体设置。套筒220的内周面与轴承组件240的外周面之间形成有水平的引流狭缝260，引流狭缝260与引流装置270连通，流过轴承组件240的清洗液经引流狭缝260流入引流装置270。

在图9所示的方位中，部分流体沿轴承组件240的轴向向左依次穿过两个轴承241，对轴承241内的滚珠进行水润滑，润滑后的残留清洗液在重力作用下向下流动，再沿水平方向向右经引流狭缝260流入引流装置270中并排出。如此，可以避免流体在穿过轴承组件240后继续向左流入箱体100内，在实现了水润滑的同时有效防止被污染的清洗液流入箱体100。

进一步地，为了确保清洗液完全流入引流装置270，本实施例要求漏液狭缝250高于引流狭缝260，清洗液穿过轴承组件240对轴承组件240进行水润滑后经引流狭缝260由引流装置270排出，而不会经漏液狭缝250流入箱体100的内部。

在此基础上，本实施例还可以通过调整引流狭缝260的间隙宽度与漏液狭缝250的间隙宽度的比例使得进液量和出液量达到平衡。可以想到的是，引流狭缝260的间隙宽度应大于漏液狭缝250的间隙宽度。借助引流狭缝260和漏液狭缝250的高度差，使得清洗液在自身重力作用下全部由引流狭缝260流出，防止因进液量过大，导致引流狭缝260无法将多余的清洗液及时引出而使得清洗液外溢后由漏液狭缝250进入箱体100内。

本实施例提供的晶圆清洗装置的操作过程具体包括：

(1)由机械手将待清洗晶圆w放置于驱动组件300，此时，滚刷410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，驱动组件300带动晶圆w绕其轴线旋转；喷淋组件朝向旋转的晶圆w喷射清洗液，如酸性或碱性的清洗液；

(2)滚刷410绕其轴线滚动并朝向晶圆w的位置移动，使得滚刷410与晶圆w的表面接触；滚刷410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；

(3)在晶圆w清洗过程中，由注液口211向进液端盖210的注液通道213内注入清洗液，清洗液流入缓存腔218内，一部分清洗液进入支撑轴411的进液通道411内并由出液孔414排出渗入海绵413中实现对滚刷410的保湿；另一部分清洗液由缓存腔218底部的缝隙向下流入环形凹槽215内，并由环形凹槽215进入轴承组件240所在区域，清洗液沿轴承组件240的径向穿过各轴承241，对轴承241进行水润滑，润滑后的残留清洗液由引流装置270排出；

(4)晶圆w刷洗完毕后，滚刷410朝向晶圆w的外侧移动，滚刷410与晶圆w的表面分离；喷淋组件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。

申请人声明，以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种实现轴承水润滑的晶圆清洗装置，其特征在于，包括：

箱体，其内部用于容纳晶圆并提供晶圆清洗的空间；

清洗组件，包括位于晶圆两侧的两个水平设置的滚刷，所述滚刷具有驱动端和进液端；所述滚刷在位于其驱动端的驱动件的带动下沿其轴向旋转，对晶圆表面进行滚动擦洗；

所述进液端与进液端盖对接，所述进液端的外周配置有轴承组件，所述轴承组件的底部配置有引流装置；清洗液由所述进液端盖通入所述进液端，至少部分清洗液流入所述滚刷，其余清洗液穿过所述轴承组件后由所述引流装置排出。

2.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述滚刷包括支撑轴和包裹所述支撑轴的海绵，所述轴承组件套设于所述支撑轴的一端的外周，所述支撑轴在所述驱动件的带动下旋转。

3.根据权利要求2所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述支撑轴的外壁开设有多个出液孔，清洗液由所述出液孔进入所述海绵。

4.根据权利要求2或3所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述进液端盖的内部开设有注液通道，所述支撑轴的内部沿轴向形成有贯穿的进液通道，所述进液通道的出口与所述注液通道对接；

所述进液通道和所述注液通道之间保留有缓存腔，所述缓存腔与所述轴承组件之间形成液体通路，至少部分清洗液经所述液体通路流入所述轴承组件。

5.根据权利要求2或3所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述轴承组件位于所述支撑轴的进液端伸出所述箱体外部的端部的外周。

6.根据权利要求2或3所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述轴承组件的外周设置有套筒，以将所述轴承组件固定于所述支撑轴的外周；

所述引流装置固定于所述套筒的底部。

7.根据权利要求6所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述套筒靠近所述箱体一侧配置有固定端盖，通过所述固定端盖将所述套筒固定于所述箱体的侧壁。

8.根据权利要求2或3所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述支撑轴与所述箱体的侧壁之间形成有漏液狭缝，所述轴承组件的外周与所述引流装置之间形成有引流狭缝，所述漏液狭缝高于所述引流狭缝；

清洗液穿过所述轴承组件对所述轴承组件进行水润滑后经所述引流狭缝由所述引流装置排出。

9.根据权利要求1至3任一项所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述箱体的内部还配置有驱动组件，所述驱动组件用于限定晶圆所在的竖直平面并带动晶圆旋转。

10.根据权利要求9所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述驱动组件包括与晶圆的边缘接触的驱动轮和测速轮，所述驱动轮用于限定并带动晶圆在竖直平面内沿其轴线旋转，所述测速轮在所述晶圆的带动下被动旋转。

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