CN205488060U - 一种晶圆清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的晶圆清洗装置，包括旋转盘、驱动机构、旋转轴、多个喷嘴以及多条输送管路，其中旋转盘上设置有晶圆固定支架，晶圆固定支架用于将晶圆水平固定于旋转盘上；驱动机构具有输出端，输出端通过旋转轴连接至旋转盘的中心，以带动旋转盘以及固定于旋转盘上的晶圆做旋转运动；多个喷嘴包含向晶圆的中心区域喷射清洗液体的第一喷嘴，以及向晶圆的侧边区域喷射清洗液体的第二喷嘴；多条输送管路包含分别为第一喷嘴和第二喷嘴提供清洗液体的第一输送管路和第二输送管路。本实用新型从原氢氟酸管路中引出支流直接清洗晶侧，在无需延长清洗时间的情况下确保了晶侧的清洁度，既提高了效率又降低了生产成本。

Description

一种晶圆清洗装置

技术领域

本实用新型涉及半导体领域，特别涉及一种晶圆清洗装置。

背景技术

晶圆表面的微尘、金属颗粒等污染物会造成晶圆内电路功能损坏，形成短路或断路等不良影响。由于晶圆通常呈薄片状，在现有技术中注重晶圆上、下表面的清洁，而忽略晶圆侧面的清洁。然而，由于晶圆在装入晶盒(即，POD)的过程中会不可避免地发生晶侧与晶盒内壁的摩擦或者由于其他原因，一旦晶圆侧面的微尘等污染物清洁不够彻底，便会重新落在晶面上，甚至带入集成电路中，造成不良后果。现有技术中通常会通过延长晶圆表面的冲洗时间来尽量确保晶圆表面和晶侧的清洁度。然而，依然存在清洗不够彻底、生产成本提高以及工作效率降低的不足。因此，经济、高效地清洁晶圆侧面的污染物在半导体工业领域是十分重要的。

实用新型内容

为了克服现有技术中所存在的缺陷，本实用新型提供一种成本低廉、效率高的晶圆清洗装置。

一种晶圆清洗装置，包括旋转盘、驱动机构、旋转轴、多个喷嘴以及多条输送管路，其中

旋转盘上设置有晶圆固定支架，晶圆固定支架用于将晶圆水平固定于旋转盘上；

驱动机构具有输出端，输出端通过旋转轴连接至旋转盘的中心，以带动旋转盘以及固定于旋转盘上的晶圆以旋转盘的中心为圆心做旋转运动；

多个喷嘴包含向晶圆的中心区域喷射清洗液体的第一喷嘴，以及向晶圆的侧边区域喷射清洗液体的第二喷嘴；

多条输送管路包含分别为第一喷嘴和第二喷嘴提供清洗液体的第一输送管路和第二输送管路。

进一步地，第二喷嘴垂直于晶圆表面设置于晶圆侧边上方，以使清洗液体沿垂直于晶圆表面的方向喷出并且与晶圆的侧边相切。

进一步地，第二输送管路通过分流装置连接至第一输送管路。

进一步地，分流装置为三通。

进一步地，第二输送管路上设置有控制阀，控制阀用于控制第二喷嘴喷出的清洗液体的流量。

进一步地，装置还包括用于向晶圆中心区域喷射水的第三喷嘴以及为第三喷嘴提供水的第三输送管路。

进一步地，装置还包括调节机构，调节机构用于对第一喷嘴和第三喷嘴的角度进行微调。

进一步地，清洗液体为氢氟酸。

进一步地，驱动机构为马达。

由于采用以上技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1.本实用新型的引入专门用于清洗晶侧的输送管路，有效降低了晶侧杂质的残留，缩短的清洗时间，从而提高了工作效率；

2.本实用新型仅需对原有的晶圆清洗设备进行轻微的改造，即从原清洗液体输送管路中引出支流用于清洗晶侧，成本低廉；

3.用于清洗晶侧的第二喷嘴垂直于晶面设置于晶侧上方，能够有效地应对输送管路内液体压力不稳定，最大程度减少由输送管路内压力变化造成的落点不稳定的影响。

附图说明

图1为依据本实用新型的晶圆清洗装置的示意图。

附图标记说明：

1旋转盘，2驱动机构，3旋转轴，41第一喷嘴，42第二喷嘴，43第三喷嘴，51第一输送管路，52第二输送管路，53第三输送管路，6晶圆固定支架，7分流装置，8控制阀，9清洗液体源，10水源，11晶圆。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1为依据本实用新型的晶圆清洗装置的示意图。晶圆清洗装置总体包括旋转盘1、驱动机构2、旋转轴3、多个喷嘴以及多条输送管路。旋转盘1上设置有晶圆固定支架6，该晶圆固定支架6可以通过夹持等本领域内公知的方式将晶圆11水平固定与旋转盘1上。驱动机构2位于旋转盘1的下方，并且具有输出端。在本实用新型的一个实施例中，驱动机构2为马达。输出轴3的一端连接驱驱动机构2的输出端，另一端连接至旋转盘1的中心，以便将旋转动力从驱动机构2传输至旋转盘1，从而带动旋转盘1以及固定于旋转盘1上的晶圆11做旋转运动。

多个喷嘴至少包含第一喷嘴41和第二喷嘴42。其中第一喷嘴41与第一输送管路51相连，能够向旋转的晶圆11的中心区域喷射清洗液体；第二喷嘴42与第二输送管路52相连，能够向旋转的晶圆11的侧边区域喷射清洗液体。在本实用新型中，清洗液体可以是HF酸，也可是用于清洗晶圆的其他常用液体。第一输送管路51远离第一喷嘴41的一端连接清洗液体源9，以用于提供源源不断的清洗液体。第一输送管路51上可以安装各种适当形式的泵，用于驱动清洗液体在第一输送管路51中的流动。在本实施例中，第二输送管路52可以通过安装于第一输送管路51上的分流装置7连接至第一输送管路51。这样可以省去部分管道的设置以及对应于第二输送管路52的泵，最大限度地降低了设备的成本。其中分流装置7可以是传统的三通，也可以是本领域内常用的其他分流装置。作为优选地，可以在第二输送管路52上安装控制阀8，用于选择性地开启和关闭对晶圆11侧边区域的清洗以及控制第二喷嘴42喷出的清洗液体的流量，以合理分配清洗液体，避免不必要的浪费。

优选地，第二喷嘴垂直于晶圆表面设置于晶圆侧边上方，以使清洗液体沿着垂直于晶圆表面的方向喷出并且与晶圆11的侧边相切。这样能够有效地应对输送管路52内液体压力不稳定，最大程度减少由输送管路52内压力变化造成的清洗液体落点不稳定的影响。

作为选择地，本实用新型还可以设置用于向晶圆11中心区域喷射水的第三喷嘴43以及为第三喷嘴43提供水的第三输送管路53。类似于第一输送管路51，第三输送管路53另一端可以连接水源10，并在第三输送管路53上设置用于驱动水流的泵。

优选地，该装置还可以在第一喷嘴41和第三喷嘴43处设置调节机构，以用于对第一喷嘴41和第三喷嘴43的角度进行微调，使清洗液体/水的落点对应于理想的位置。

使用本实用新型的晶圆清洗装置清洗晶圆，可以在短时间内使晶圆侧边杂质数量减少至20粒以下，而在相同的时间内采用传统的晶圆冲洗装置清洗过的晶圆侧边杂质数量大于50粒。换句话说，在达到同样清洗效果的情况下(晶圆侧边杂质数量少于20粒)，本用新型的晶圆清洗装置可以显著节省清洗的时间。因此，相比于传统晶圆清洗装置可使产量提升29.2％，并且将HF酸使用量降低36％，既提高了工作效率，由降低了工作成本。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种晶圆清洗装置，其特征在于，包括旋转盘、驱动机构、旋转轴、多个喷嘴以及多条输送管路，其中

所述旋转盘上设置有晶圆固定支架，所述晶圆固定支架用于将晶圆水平固定于所述旋转盘上；

所述驱动机构具有输出端，所述输出端通过所述旋转轴连接至所述旋转盘的中心，以带动所述旋转盘以及固定于所述旋转盘上的所述晶圆以所述旋转盘的中心为圆心做旋转运动；

所述多个喷嘴包含向所述晶圆的中心区域喷射清洗液体的第一喷嘴，以及向所述晶圆的侧边区域喷射所述清洗液体的第二喷嘴；

所述多条输送管路包含分别为所述第一喷嘴和所述第二喷嘴提供所述清洗液体的第一输送管路和第二输送管路。

2.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述第二喷嘴垂直于晶圆表面设置于晶圆侧边上方，以使所述清洗液体沿垂直于所述晶圆表面的方向喷出并且与所述晶圆的侧边相切。

3.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述第二输送管路通过分流装置连接至所述第一输送管路。

4.根据权利要求3所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述分流装置为三通。

5.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述第二输送管路上设置有控制阀，所述控制阀用于控制所述第二喷嘴喷出的所述清洗液体的流量。

6.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述装置还包括用于向所述晶圆中心区域喷射水的第三喷嘴以及为所述第三喷嘴提供水的第三输送管路。

7.根据权利要求6所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述装置还包括调节机构，所述调节机构用于对所述第一喷嘴和所述第三喷嘴的角度进行微调。

8.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述清洗液体为氢氟酸。

9.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述驱动机构为马达。