CN219017589U - 一种晶圆清洗系统 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供一种晶圆清洗系统，包括：固定旋转组件，用于固定晶圆并带动晶圆围绕晶圆的圆心进行旋转；设置在固定旋转组件的下方的第一喷液组件，用于向晶圆喷洒清洗液；设置在固定旋转组件的下方的滚刷，围绕滚刷的轴线进行旋转以清洗晶圆表面；设置在滚刷的下方的清洗槽，用于盛装清洗液，并对旋转中的滚刷上背离固定旋转组件且浸没在清洗液中的部分进行清洗。通过在固定旋转组件的下方设置第一喷液组件和滚刷，利用第一喷液组件和滚刷清洗晶圆的同时，也利用清洗槽内的清洗液清洗滚刷，如此，在滚刷清洗晶圆的过程中滚刷也能够进行自清洗过程，避免滚刷的表面附着的颗粒物重新粘附到晶圆表面，造成二次污染，从而提高晶圆的清洗效率。

Description

一种晶圆清洗系统

技术领域

本公开实施例涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种晶圆清洗系统。

背景技术

在半导体制造领域，三维集成的发展越来越快，对于工艺需要越来越严格。晶圆清洗是半导体制造领域中最重要、最频繁的工序，而且随着晶圆上芯片的尺寸缩小、结构复杂化，芯片对杂质含量的敏感度也相应提高。晶圆清洗过程将直接影响到芯片的成品率、性能和可靠性。

然而，目前的晶圆清洗系统无法将晶圆表面完全清除干净以达到后续工艺的要求。

实用新型内容

有鉴于此，本公开实施例为解决现有技术中存在的至少一个技术问题而提供一种晶圆清洗系统。

为达到上述目的，本公开的技术方案是这样实现的：

本公开实施例提供一种晶圆清洗系统，包括：

固定旋转组件，用于固定晶圆并带动所述晶圆围绕所述晶圆的圆心进行旋转；

设置在所述固定旋转组件的下方的第一喷液组件，用于向所述晶圆喷洒清洗液；

设置在所述固定旋转组件的下方的滚刷，围绕所述滚刷的轴线进行旋转以清洗所述晶圆表面；

设置在所述滚刷的下方的清洗槽，用于盛装所述清洗液，并对旋转中的所述滚刷上背离所述固定旋转组件且浸没在所述清洗液中的部分进行清洗。

在一些实施例中，还包括：至少一个进液管和至少一个排液管；

所述清洗槽的顶部设有至少一个第一开口，所述第一开口和所述进液管连接，用于向所述清洗槽提供所述清洗液；

所述清洗槽的底部设有至少一个第二开口，所述第二开口和所述排液管连接，用于排出所述清洗槽内产生的废液。

在一些实施例中，所述清洗槽内设有超声发生器，用于对所述滚刷进行超声清洗。

在一些实施例中，还包括：设置在所述固定旋转组件的下方的第二喷液组件，用于向所述滚刷喷洒所述清洗液。

在一些实施例中，所述第二喷液组件包括：

设置在所述固定旋转组件的下方的喷液管，用于输送所述清洗液；

和所述喷液管连接的进气管以及和所述进气管连接的加压组件，所述加压组件用于对所述进气管内的气体进行加压，加压的气体和所述喷液管内的所述清洗液混合后形成雾化液滴；

设置在所述喷液管上的至少一个喷头，用于将所述雾化液滴喷洒至所述滚刷。

在一些实施例中，所述滚刷的旋转方向满足在所述滚刷清洗所述晶圆表面后，所述滚刷通过旋转依次经由所述第二喷液组件喷洒的所述清洗液和所述清洗槽内的所述清洗液进行清洗。

在一些实施例中，还包括：

和所述第二喷液组件连接的角度调整组件，用于将所述第二喷液组件的喷洒角度调整为锐角；其中，所述喷洒角度为所述清洗液的喷洒方向和背离所述固定旋转组件的方向之间的夹角。

在一些实施例中，所述滚刷的轴向长度大于或者等于晶圆的直径。

在一些实施例中，所述固定旋转组件包括：

固定单元，用于固定所述晶圆，使得所述晶圆的表面平行于水平面；

和所述固定单元连接的旋转单元，用于驱动所述固定单元围绕所述固定单元的中心轴线进行旋转。

在一些实施例中，还包括：

和所述滚刷连接的移动组件，用于控制所述滚刷移动至靠近所述晶圆或远离所述晶圆。

本公开实施例提供一种晶圆清洗系统。所述晶圆清洗系统包括：固定旋转组件，用于固定晶圆并带动所述晶圆围绕所述晶圆的圆心进行旋转；设置在所述固定旋转组件的下方的第一喷液组件，用于向所述晶圆喷洒清洗液；设置在所述固定旋转组件的下方的滚刷，围绕所述滚刷的轴线进行旋转以清洗所述晶圆表面；设置在所述滚刷的下方的清洗槽，用于盛装所述清洗液，并对旋转中的所述滚刷上背离所述固定旋转组件且浸没在所述清洗液中的部分进行清洗。本公开实施例中，通过在固定旋转组件的下方设置第一喷液组件和滚刷，以及在滚刷的下方设置清洗槽，利用第一喷液组件和滚刷清洗晶圆的同时，也利用清洗槽内的清洗液清洗滚刷，如此，在滚刷清洗晶圆的过程中滚刷也能够进行自清洗过程，避免滚刷的表面附着的颗粒物重新附着到晶圆表面，造成二次污染，从而提高晶圆的清洗效率，增加晶圆清洗的稳定性，提高良率。

附图说明

图1为晶圆的临时键合和解键合的工艺流程示意图；

图2A为本公开实施例提供的晶圆清洗系统的侧面结构示意图一；

图2B为本公开实施例提供的晶圆清洗系统的侧面结构示意图二；

图3为本公开实施例提供的固定旋转组件固定晶圆的侧面结构示意图；

图4为本公开实施例提供的第一喷液组件的剖面结构示意图；

图5为本公开实施例提供的第二喷液组件和滚刷的剖面结构示意图；

图6A为本公开实施例提供的清洗槽的侧面结构示意图；

图6B为本公开实施例提供的清洗槽的俯视结构示意图；

图中包括：10、固定旋转组件；11、真空吸盘；12、绷膜环；13、旋转轴；14、真空管路；15、承载膜；16、保持环；20、晶圆；30、第一喷液组件；31、第一喷液管；32、第一喷头；40、滚刷；50、清洗槽；51、超声发生器；52、进液管；53、排液管；54、第一开口；55、第二开口；60、第二喷液组件；61、第二喷液管；62、第二喷头；63、进气管。

具体实施方式

下面将结合本公开实施方式及附图，对本公开实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本公开的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本公开中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本公开保护的范围。

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本公开更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本公开可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本公开发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述；即，这里不描述实际实施例的全部特征，不详细描述公知的功能和结构。

在附图中，为了清楚，层、区、元件的尺寸以及其相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当明白，当元件或层被称为“在……上”、“与……相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在……上”、“与……直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本公开教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。而当讨论的第二元件、部件、区、层或部分时，并不表明本公开必然存在第一元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在……下”、“在……下面”、“下面的”、“在……之下”、“在……之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在……下面”和“在……下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本公开的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本公开，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本公开的技术方案。本公开的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本公开还可以具有其他实施方式。

在摩尔定律步伐放缓的大背景下，晶圆级封装技术向着高密度、超薄、超小和更高性能的方向突破。由于超薄晶圆具有柔软性和易碎性，因此，需要一种支撑系统确保薄晶圆可以在工艺设备上进行加工。临时键合和解键合工艺作为晶圆支撑技术的关键解决方案，在实际生产过程中得到广泛应用。当器件晶圆需要将其背面减薄时，为了方便器件晶圆减薄，需要使用临时键合胶，先对载片晶圆(Carrier Wafer)和器件晶圆(Device Wafer)进行临时键合工艺处理，使用化学机械研磨对器件晶圆背面进行减薄处理后，再对载片晶圆和减薄的器件晶圆进行解键合工艺处理，使得载片晶圆和器件晶圆分离，但是此时键合胶仍然会残留在器件晶圆的表面。然而，目前的晶圆清洗系统无法将器件晶圆表面残留的键合胶完全清除干净以达到后续工艺的要求。

参考图1，图1为晶圆的临时键合和解键合的工艺流程示意图。如图1所示，在载片晶圆上涂覆粘合剂材料，通过例如旋涂工艺使得载片晶圆上粘合剂材料分散均匀，通过固化处理后在载片晶圆上形成粘合层(adhesive layer)。在器件晶圆上涂覆光敏响应材料，通过例如旋涂工艺使得器件晶圆上光敏响应材料分散均匀，通过多步烘烤(multi-stepbaking)工艺在器件晶圆上形成释放层(release layer)。可以将载片晶圆和器件晶圆在真空以及室温的条件下进行临时键合，可以使用例如液相键合(Liquid Phase Bond)、热压键合(Thermocompression Bond)或者其他任何合适的键合工艺。在载片晶圆提供支撑力的前提下，可以对器件晶圆的背面进行减薄处理或者其他半导体工艺处理。

完成对器件晶圆的工艺处理后，对载片晶圆和器件晶圆进行解键合(Debond)工艺处理，分别得到载片晶圆和器件晶圆。进行解键合工艺处理后，器件晶圆的表面可能残留有键合胶(例如，粘合剂材料)，需要对器件晶圆进行清洗。在对器件晶圆进行清洗的过程中，可以使用化学试剂(例如，二氧戊烷)溶解器件晶圆表面的键合胶。然而，由于键合胶在高温烘烤的过程中，可能发生聚合反应生成高分子聚合物。对于分子量较低的高分子聚合物，通过化学试剂可以溶解键合胶，以达到去除器件晶圆表面的键合胶的目的；而对于分子量较高的高分子聚合物，通过化学试剂难以完全溶解键合胶，即，难以将器件晶圆表面的键合胶完全去除。如此，仅通过化学试剂难以将器件晶圆表面的键合胶完全去除干净以达到后续工艺的要求。

有鉴于此，本公开实施例提供一种晶圆清洗系统。通过在固定旋转组件的下方设置第一喷液组件和滚刷，以及在滚刷的下方设置清洗槽，利用第一喷液组件喷洒的清洗液对晶圆进行清洗，和利用滚刷和晶圆之间的物理机械作用对晶圆进行清洗的同时，也利用清洗槽内的清洗液清洗滚刷，如此，在滚刷清洗晶圆的过程中滚刷也能够进行自清洗过程，避免滚刷上颗粒物重新附着到晶圆表面，造成二次污染，从而提高晶圆的清洗效率，增加晶圆清洗的稳定性，提高良率。

需要说明的是，本公开实施例提供的晶圆清洗系统不仅仅适用于清洗晶圆表面残留的键合胶，也同样适用于清洗晶圆表面的其他颗粒物或者杂质。在晶圆清洗的过程中，晶圆的表面平行于水平面，晶圆的待清洗表面朝下，固定旋转组件用于对晶圆的与待清洗表面相对的表面进行固定，如此既有利于第一喷液组件朝上喷洒清洗液对晶圆的待清洗表面进行清洗，又有利于滚刷对晶圆的待清洗表面进行清洗。

参考图2A和图2B，图2A和图2B分别示出本公开实施例提供的晶圆清洗系统的不同角度的侧面结构示意图。如图2A和图2B所示，本公开实施例提供的晶圆清洗系统，包括：固定旋转组件10，用于固定晶圆20并带动晶圆20围绕晶圆20的圆心进行旋转；设置在固定旋转组件10的下方的第一喷液组件30，用于向晶圆20喷洒清洗液；设置在固定旋转组件10的下方的滚刷40，围绕滚刷40的轴线进行旋转以清洗晶圆20表面；设置在滚刷40的下方的清洗槽50，用于盛装清洗液，并对旋转中的滚刷40上背离固定旋转组件10且浸没在清洗液中的部分进行清洗。

这里，晶圆可以为待清洗的晶圆，晶圆的待清洗表面残留有待清洗的颗粒物。例如，晶圆在经过临时键合和解键合工艺处理后，晶圆的表面残留有键合胶，待清洗的颗粒物可以包括键合胶。固定旋转组件用于将晶圆的与待清洗表面相对的表面固定，从而暴露出晶圆的待清洗表面，以便于第一喷液组件和滚刷对晶圆的待清洗表面进行清洗。

这里，清洗液包括可以溶解晶圆的待清洗表面残留的颗粒物的化学试剂，以及可以和晶圆的待清洗表面残留的颗粒物发生化学反应的化学试剂。例如，晶圆的表面残留有键合胶，且键合胶具有一定的粘附性，在清洗晶圆的过程中，滚刷的表面可能附着有键合胶。利用清洗液可以去除晶圆的待清洗表面残留的颗粒物以及去除滚刷的表面附着的颗粒物。

图2A和图2B中的箭头示出固定旋转组件的旋转方向，固定旋转组件可以沿顺时针方向或者逆时针方向进行旋转，本公开实施例对于固定旋转组件带动晶圆的旋转方向并无特殊限定。

需要说明的是，晶圆和清洗液并未包括在晶圆清洗系统内，图2A和图2B示出的晶圆和清洗液仅为示意，便于理解在进行晶圆清洗时，晶圆清洗系统内的固定旋转组件、第一喷液组件、滚刷、清洗槽和晶圆之间的位置关系。

这里，固定旋转组件固定晶圆后，晶圆的表面平行于水平面，晶圆的待清洗表面朝下。以下，定义晶圆的厚度方向为Z方向，或者定义铅垂线方向为Z方向；在水平面中定义彼此相交的X方向和Y方向。例如，X方向和Y方向可以具有一定的夹角。又例如，X方向和Y方向相互垂直，如此，X方向、Y方向和Z方向两两相互垂直。

本公开实施例中，固定旋转组件包括：固定单元，用于固定晶圆，使得晶圆的表面平行于水平面；和固定单元连接的旋转单元，用于驱动固定单元围绕固定单元的中心轴线进行旋转。这里，固定单元可以包括用于固定晶圆的真空吸盘；旋转单元可以包括用于驱动真空吸盘围绕真空吸盘的中心轴线进行旋转的旋转轴。

如前所述，载片晶圆和器件晶圆进行临时键合后，在载片晶圆提供支撑力的前提下，可以对器件晶圆的背面进行减薄处理。减薄处理之后，可以对器件晶圆的背面执行贴膜工艺，使得器件晶圆的背面上贴覆有承载膜，并通过绷膜环将承载膜绷紧。对载片晶圆和器件晶圆进行解键合处理后，暴露出器件晶圆的正面，此时，器件晶圆的正面朝上，且器件晶圆的正面可能残留有键合胶。

参考图3，图3为本公开实施例提供的固定旋转组件固定晶圆的剖面结构示意图。如图3所示，将晶圆20旋转180度后倒置过来，此时，晶圆20的背面朝上，晶圆20的背面贴覆有承载膜15，并通过绷膜环12将承载膜15绷紧；晶圆的正面朝下，晶圆的正面残留有键合胶，即，晶圆的正面为待清洗表面。

这里，将晶圆旋转180度后倒置过来，晶圆的表面平行于水平面且晶圆的正面(即，待清洗表面)朝下，晶圆表面的颗粒物可以被清洗液溶解，或者晶圆表面的颗粒物可以被滚刷去除。晶圆的待清洗表面朝下，有利于晶圆表面的颗粒物由于重力作用直接掉落而不会掉落在晶圆的表面，对晶圆造成二次污染。

这里，承载膜可以为紫外(Ultraviolet，UV)膜，以便于固定经减薄处理后的晶圆。

仍如图3所示，固定旋转组件包括：真空吸盘11和旋转轴13，其中，真空吸盘11用于吸取晶圆20；旋转轴13，和真空吸盘11连接，用于驱动真空吸盘11围绕真空吸盘11的中心轴线进行旋转；真空管路14，设置在旋转轴13内，利用真空管路14吸取晶圆20。其中，固定旋转组件利用真空吸盘11吸取晶圆20。在晶圆清洗过程中，晶圆始终被吸附在固定旋转组件上，固定旋转组件可以带动晶圆围绕晶圆的圆心进行旋转。

这里，还可以设置保持环16用于固定绷膜环12。例如，保持环可以是带有磁性的环。

这里，真空吸盘可以为金属材料，例如，不锈钢、铝合金或者铝镁合金等。

仍如图2A所示，第一喷液组件30包括：第一喷液管31，其设置在固定旋转组件10的下方，第一喷液管31可以平行于水平面，第一喷液管31用于输送清洗液；至少一个第一喷头32，和第一喷液管31连接，用于将清洗液喷洒至晶圆表面。

这里，由于第一喷液组件设置在固定旋转组件的下方，第一喷液组件朝上将清洗液喷洒至晶圆的待清洗表面。第一喷液组件喷洒的清洗液可以溶解晶圆表面的颗粒物或者和晶圆表面的颗粒物发生化学反应，从而去除晶圆表面的颗粒物。

参考图4，第一喷液组件30的第一喷液管31连接有六个第一喷头32，实际上，本公开实施例对于第一喷液管连接的第一喷头的数量并无特殊限定，第一喷头的数量可以小于六个或者大于六个。图4还示出第一喷液管31内清洗液的输送方向，本公开实施例对于第一喷液管内清洗液的输送方向并无特殊限定。

仍如图2A所示，晶圆清洗系统还包括：第二喷液组件60，其设置在固定旋转组件10的下方，用于向滚刷40喷洒清洗液。

这里，第二喷液组件设置在固定旋转组件的下方，将清洗液喷洒至滚刷，用于溶解滚刷表面附着的颗粒物或者和滚刷表面附着的颗粒物发生化学反应，以达到清洗滚刷的目的，有效地避免滚刷表面附着的颗粒物(例如，键合胶)再次粘附到晶圆表面，对晶圆造成二次污染。

参考图5，图5为本公开实施例提供的第二喷液组件和滚刷的剖面结构示意图。如图5所示，第二喷液组件60包括：第二喷液管61，其设置在固定旋转组件的下方，第二喷液管61可以平行于水平面，第二喷液管61用于输送清洗液；和第二喷液管61连接的进气管63以及和进气管63连接的加压组件(图5中未示出)，加压组件用于对进气管63内的气体进行加压，加压的气体和第二喷液管61内的清洗液混合后形成雾化液滴；至少一个第二喷头62，和第二喷液管61连接，用于将雾化液滴喷洒至滚刷40。

这里，进气管可以用于输送空气或者惰性气体(例如，氮气)。利用加压组件使得进气管内的气体形成高压气流，高压气流将第二喷液管内的清洗液分散成雾化液滴，利用雾化液滴清洗滚刷。通过对气体压力和液体流量的合理控制，从而达到既对滚刷损伤小，又可以高效清洗滚刷的目的。第二喷液组件利用二流体清洗滚刷，可以避免高压流量清洗滚刷对滚刷造成损伤，以及避免清洗液反溅到晶圆表面。

本公开实施例中，本公开实施例提供的晶圆清洗系统还包括：角度调整组件，和第二喷液组件连接，用于调整第二喷液组件的喷洒角度。其中，喷洒角度指的是清洗液的喷洒方向和背离固定旋转组件的方向(即，沿Z方向，由靠近固定旋转组件的方向指向远离固定旋转组件的方向)之间的夹角。如此，即便第二喷液组件喷洒清洗液至滚刷后，清洗液也只能反溅到清洗槽内，而不会反溅到晶圆表面，造成晶圆的二次污染。

仍如图2A所示，晶圆清洗系统包括：设置在固定旋转组件10下方的滚刷40，滚刷40可以围绕其轴线进行旋转以清洗晶圆20表面。图2A示出的滚刷的旋转方向为逆时针方向，在滚刷40清洗晶圆20表面后，滚刷40通过旋转依次经由第二喷液组件60喷洒的清洗液和清洗槽50内的清洗液进行清洗。

需要说明的是，正是考虑到晶圆在经过临时键合和解键合工艺处理后，晶圆的表面可能残留有键合胶，键合胶具有一定的粘附性。本公开实施例提供的晶圆清洗系统，一方面，利用第一喷液组件将清洗液喷洒至晶圆表面，以溶解晶圆表面残留的键合胶；另一方面，还利用滚刷和晶圆表面之间的摩擦力作用，使得晶圆表面残留的键合胶脱离其表面，以实现对晶圆表面的高效清洗。

这里，滚刷可以包括圆柱状的滚筒，以及设置在滚筒的外侧壁上的刷毛，利用滚刷的刷毛对晶圆的表面进行清洗。在晶圆清洗的过程中，可以利用滚刷的粗糙表面和晶圆表面之间的物理机械作用，使得晶圆表面的颗粒物脱离晶圆表面，此时晶圆表面的颗粒物可能附着到滚刷的表面；滚刷通过旋转经过第二喷液组件喷洒的清洗液进行清洗，在滚刷清洗晶圆的过程中滚刷也能够进行自清洗过程；若第二喷液组件喷洒的清洗液未完全去除滚刷的表面附着的颗粒物，滚刷还可以通过旋转经过清洗槽，利用清洗槽内的清洗液去除滚刷的表面附着的颗粒物。

本公开实施例中，在滚刷清洗晶圆的过程中，依次经过第二喷液组件喷洒的清洗液和清洗槽内的清洗液对滚刷进行清洗，避免滚刷的表面附着的颗粒物重新粘附到晶圆表面，造成二次污染，从而提高晶圆的清洗效率，增加晶圆清洗的稳定性，提高良率。

本公开实施例中，滚刷的轴向长度大于或者等于晶圆的直径。在晶圆的清洗过程中，晶圆围绕其圆心进行旋转的同时，滚刷也会围绕其轴线进行旋转(即，自转)，如此，在晶圆和滚刷的旋转过程中，滚刷可以清洗晶圆的整个表面。

本公开实施例中，晶圆清洗系统还包括：和滚刷连接的移动组件，用于控制滚刷移动至靠近晶圆或远离晶圆。这里，在晶圆清洗开始之前，利用移动组件控制滚刷移动至靠近晶圆，滚刷和晶圆的表面直接接触，利用滚刷和晶圆表面之间的摩擦力作用，去除晶圆表面的颗粒物。在晶圆清洗结束之后，利用移动组件控制滚刷移动至远离晶圆，便于将固定旋转组件所固定的晶圆取下。

参考图6A和图6B，图6A为本公开实施例提供的清洗槽的侧面结构示意图，图6B为本公开实施例提供的清洗槽的俯视结构示意图。如图6A所示，清洗槽50内还设有超声发生器51，用于对滚刷进行超声清洗。利用超声波发生器产生的超声波在清洗液中的空化作用、加速作用及直进流作用对清洗液和滚刷表面附着的颗粒物直接、间接作用，使得滚刷的表面附着的颗粒物被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。通过在清洗槽的底部设置超声波发生器，利用超声波清洗，提高滚刷的自清洗效率。

需要说明的是，正是考虑到晶圆在经过临时键合和解键合工艺处理后，晶圆的表面可能残留有键合胶，键合胶具有一定的粘附性，在滚刷的梳毛和晶圆表面相互摩擦的过程中，滚刷的表面可能附着有键合胶。本公开实施例提供的晶圆清洗系统，一方面，利用第二喷液组件将清洗液喷洒至滚刷表面，以溶解滚刷表面附着的键合胶；另一方面，还利用清洗槽内的清洗液对滚刷进行超声清洗，以实现对滚刷表面的高效清洗，确保滚刷在清洗晶圆的同时，也能够进行自清洗过程，避免滚刷的表面附着的键合胶重新附着到晶圆表面，造成二次污染，从而提高晶圆的清洗效率，增加晶圆清洗的稳定性，提高良率。

仍如图6A所示，晶圆清洗系统包括：至少一个进液管52和至少一个排液管53；清洗槽50的顶部设有至少一个第一开口54，第一开口54和进液管52连接，用于向清洗槽50提供清洗液；清洗槽50的底部设有至少一个第二开口55，第二开口55和排液管53连接，用于排出清洗槽50内产生的废液。

本公开实施例中，利用清洗槽内的清洗液对滚刷进行清洗，清洗槽内清洗液中的颗粒物越来越多，为避免清洗槽内的清洗液中的颗粒物再次粘附到滚刷到，且随着滚刷的旋转再次粘附到晶圆表面，需要对清洗槽内的清洗液进行更换。

本公开实施例中，晶圆清洗系统还可以包括：第一阀门和第二阀门，第一阀门设置于第一开口处，用于控制清洗槽和进液管之间的连通或者隔断；第二阀门设置于第二开口处，用于控制清洗槽和排液管之间的连通或者隔断。

本公开实施例中，晶圆清洗系统还可以包括控制器，控制器分别和第一阀门、第二阀门连接，控制器用于控制第一阀门的开启/关闭和第二阀门的开启/关闭。这里，可以在晶圆清洗开始之前，打开第一阀门，关闭第二阀门，向清洗槽内注入清洗液；当清洗槽内的清洗液达到预设高度后，可以关闭第一阀门和第二阀门，利用清洗槽内的清洗液对滚刷进行清洗。还可以在晶圆清洗的过程中，同时打开第一阀门和第二阀门，控制进液管和排液管内的液体流量相同，使得清洗槽内的清洗液处于动态更换的状态，且清洗槽内的清洗液的高度和清洗液的浓度始终保持不变。

这里，清洗槽内的清洗液的预设高度至少需要满足滚刷上背离固定旋转组件的部分刷毛完全浸没在清洗液内。如此，可以确保滚刷在旋转的过程中，滚刷的刷毛浸没在清洗槽的清洗液中，当滚刷旋转一周(即，旋转360度)后，清洗槽内的清洗液可以将滚刷上的全部刷毛清洗一次。

本公开实施例还提供一种晶圆清洗方法，包括以下步骤：将晶圆固定在固定旋转组件上，晶圆的待清洗表面朝下，固定旋转组件带动晶圆围绕晶圆的圆心进行旋转；第一喷液组件朝向晶圆的待清洗表面喷洒清洗液；滚刷围绕滚刷的轴线进行旋转以清洗晶圆的待清洗表面；清洗槽盛装的清洗液，对旋转中的滚刷上背离固定旋转组件且浸没在清洗液中的部分进行清洗。

本公开实施例提供的晶圆清洗方法，还包括以下步骤：第二喷液组件朝向滚刷喷洒清洗液。更具体而言，第二喷液组件朝向滚刷喷洒雾化液滴，既能够将滚刷表面附着的颗粒物冲洗干净，又不至于损伤滚刷，可以延长滚刷的使用寿命。

本公开实施例提供的晶圆清洗方法，还包括以下步骤：清洗槽内清洗液对滚刷进行超声清洗，以提高对滚刷的清洗效率。

本公开实施例提供一种晶圆清洗系统。所述晶圆清洗系统包括：固定旋转组件，用于固定晶圆并带动所述晶圆围绕所述晶圆的圆心进行旋转；设置在所述固定旋转组件的下方的第一喷液组件，用于向所述晶圆喷洒清洗液；设置在所述固定旋转组件的下方的滚刷，围绕所述滚刷的轴线进行旋转以清洗所述晶圆表面；设置在所述滚刷的下方的清洗槽，用于盛装所述清洗液，并对旋转中的所述滚刷上背离所述固定旋转组件且浸没在所述清洗液中的部分进行清洗。本公开实施例中，通过在固定旋转组件的下方设置第一喷液组件和滚刷，以及在滚刷的下方设置清洗槽，利用第一喷液组件和滚刷清洗晶圆的同时，也利用清洗槽内的清洗液清洗滚刷，如此，在滚刷清洗晶圆的过程中滚刷也能够进行自清洗过程，避免滚刷的表面附着的颗粒物重新粘附到晶圆表面，造成二次污染，从而提高晶圆的清洗效率，增加晶圆清洗的稳定性，提高良率。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本公开的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本公开的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本公开实施例的实施过程构成任何限定。上述本公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本公开的优选实施方式，并非因此限制本公开的专利范围，凡是在本公开的构思下，利用本公开说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本公开的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种晶圆清洗系统，其特征在于，包括：

固定旋转组件，用于固定晶圆并带动所述晶圆围绕所述晶圆的圆心进行旋转；

设置在所述固定旋转组件的下方的第一喷液组件，用于向所述晶圆喷洒清洗液；

设置在所述固定旋转组件的下方的滚刷，围绕所述滚刷的轴线进行旋转以清洗所述晶圆表面；

设置在所述滚刷的下方的清洗槽，用于盛装所述清洗液，并对旋转中的所述滚刷上背离所述固定旋转组件且浸没在所述清洗液中的部分进行清洗。

2.根据权利要求1所述的晶圆清洗系统，其特征在于，还包括：至少一个进液管和至少一个排液管；

所述清洗槽的顶部设有至少一个第一开口，所述第一开口和所述进液管连接，用于向所述清洗槽提供所述清洗液；

所述清洗槽的底部设有至少一个第二开口，所述第二开口和所述排液管连接，用于排出所述清洗槽内产生的废液。

3.根据权利要求1所述的晶圆清洗系统，其特征在于，所述清洗槽内设有超声发生器，用于对所述滚刷进行超声清洗。

4.根据权利要求1所述的晶圆清洗系统，其特征在于，还包括：设置在所述固定旋转组件的下方的第二喷液组件，用于向所述滚刷喷洒所述清洗液。

5.根据权利要求4所述的晶圆清洗系统，其特征在于，所述第二喷液组件包括：

设置在所述固定旋转组件的下方的喷液管，用于输送所述清洗液；

和所述喷液管连接的进气管以及和所述进气管连接的加压组件，所述加压组件用于对所述进气管内的气体进行加压，加压的气体和所述喷液管内的所述清洗液混合后形成雾化液滴；

设置在所述喷液管上的至少一个喷头，用于将所述雾化液滴喷洒至所述滚刷。

6.根据权利要求4所述的晶圆清洗系统，其特征在于，还包括：

和所述第二喷液组件连接的角度调整组件，用于将所述第二喷液组件的喷洒角度调整为锐角；其中，所述喷洒角度为所述清洗液的喷洒方向和背离所述固定旋转组件的方向之间的夹角。

7.根据权利要求1所述的晶圆清洗系统，其特征在于，所述滚刷的轴向长度大于或者等于晶圆的直径。

8.根据权利要求1所述的晶圆清洗系统，其特征在于，所述固定旋转组件包括：

固定单元，用于固定所述晶圆，使得所述晶圆的表面平行于水平面；

和所述固定单元连接的旋转单元，用于驱动所述固定单元围绕所述固定单元的中心轴线进行旋转。

9.根据权利要求1所述的晶圆清洗系统，其特征在于，还包括：

和所述滚刷连接的移动组件，用于控制所述滚刷移动至靠近所述晶圆或远离所述晶圆。

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