TW201826321A

TW201826321A - 晶圓清洗裝置和方法

Info

Publication number: TW201826321A
Application number: TW106100322A
Authority: TW
Inventors: 張曉燕; 吳均; 王暉; 陳福平
Original assignee: 盛美半導體設備（上海）有限公司
Priority date: 2017-01-05
Filing date: 2017-01-05
Publication date: 2018-07-16
Also published as: TWI700730B

Abstract

本發明揭示了一種清洗封裝晶圓的裝置，該裝置包括：承載至少兩片晶圓的卡盤，該至少兩片晶圓與卡盤的中心有一段距離，每片晶圓的表面有多個微小結構；驅動卡盤轉動的驅動裝置；至少一個向晶圓噴灑流體以清洗或乾燥晶圓的噴嘴。本發明還揭示了一種晶圓清洗方法，該方法包括：在卡盤上裝載至少兩片晶圓，該至少兩片晶圓與卡盤的中心有一段距離，每片晶圓的表面有多個微小結構；驅動卡盤轉動；向晶圓噴灑流體以清洗或乾燥晶圓。

Description

晶圓清洗裝置和方法

本發明關於晶圓清洗裝置和方法，尤其關於在清洗過程中透過驅動卡盤以低轉速和高轉速交替地轉動以清洗晶圓級封裝的半導體結構，更徹底、高效地去除助焊劑殘留。

隨著半導體器件的尺寸變的越來越小，積體電路封裝技術已經發展到一個新的階段。一種稱為晶圓級封裝(WLP)的工藝方法應用于封裝晶圓，並有趨勢成為微電子封裝行業中的主流技術之一。WLP工藝與傳統的晶片封裝工藝完全不同，因為在傳統的晶片封裝工藝中，工藝被分成好幾步，例如，首先從晶圓上切下若干晶片單元，然後每個晶片單元一個接一個的封裝、測試。然而在WLP工藝中，幾乎所有的後續步驟可以一次完成，這使得WLP工藝更加高效。

WLP工藝更具優勢，但清洗採用WLP工藝封裝的晶圓是具有挑戰性的，因為採用WLP工藝封裝的晶圓的表面具有許多晶片單元，相鄰兩個晶片單元之間形成有多個微小的結構，例如梁、橋、間隙、溝槽等，因此，清洗這種晶圓會比清洗常規的晶圓表面複雜許多。總的來說，將污染物從採用WLP工藝封裝的晶圓上徹底去除存在兩個重要的問題：(1)、回流焊接步驟中的高溫易造成助焊劑的焦化使得殘留的助焊劑難以被去除；(2)、切片前的晶圓實質上就是一個倒裝晶片的集成體，這個集成體由凸塊和球柵格陣列組成，隨著尺寸和圖案間距持續縮小，凸塊結構變的更加脆弱，這種細微化，脆弱化的發展趨勢使得凸塊單元之間可被清洗的空間愈加狹窄，也使得徹底均一地清洗如此狹窄的空間面臨著更大的挑戰。

為了滿足性能和可靠性標準，封裝晶圓必須沒有如助焊劑、指紋沾汙、水或其他表面污染物，否則這些污染物殘留將會導致離子污染和腐蝕，從而導致底部填充不充分而產生空洞，產生水分集中、過熱以及局部失效等問題。

因此，需要一種改進的清洗系統，可以徹底均一地清洗污染物。

本發明的一種具體實施方式，提出一種晶圓清洗裝置，該裝置包括：承載至少兩片晶圓的卡盤，該至少兩片晶圓與卡盤的中心有一段距離，其中，每片晶圓的表面有多個微小結構；驅動卡盤轉動的驅動裝置；至少一個向晶圓噴灑流體以清洗或乾燥晶圓的噴嘴；其中，驅動裝置驅動卡盤在清洗過程中以低轉速和高轉速交替地轉動，其中，低轉速N1低於臨界轉速，高轉速高於臨界轉速，臨界轉速由晶圓的直徑、晶圓和卡盤中心之間的最短距離、晶圓表面微小結構的高度、卡盤轉動的時間、流體密度以及流體表面張力係數決定。

本發明的一種具體實施方式，提出一種晶圓清洗方法，該方法包括：將至少兩片晶圓裝載在卡盤上，該至少兩片晶圓與卡盤的中心有一段距離，其中，每片晶圓的表面有多個微小結構；驅動卡盤轉動；向晶圓噴灑流體以清洗或乾燥晶圓，其中，卡盤在清洗過程中以低轉速和高轉速交替地轉動，其中，低轉速N1低於臨界轉速，高轉速高於臨界轉速，臨界轉速由晶圓的直徑、晶圓和卡盤中心之間的最短距離、晶圓表面微小結構的高度、卡盤轉動的時間、流體密度以及流體表面張力係數決定。

本發明的一種具體實施方式，提出另一種晶圓清洗方法，該方法包括：從晶圓盒中取出至少兩片晶圓並將該至少兩片晶圓裝載在位於工藝腔內的卡盤上，該至少兩片晶圓與卡盤的中心有一段距離，其中，每片晶圓的表面有多個微小結構；驅動卡盤轉動；向晶圓噴灑流體以清洗或乾燥晶圓，其中，卡盤在清洗過程中以低轉速和高轉速交替地轉動，其中，低轉速N1低於臨界轉速，高轉速高於臨界轉速，臨界轉速由晶圓的直徑、晶圓和卡盤中心之間的最短距離、晶圓表面微小結構的高度、卡盤轉動的時間、流體密度以及流體表面張力係數決定。

1000‧‧‧晶圓

1001‧‧‧芯片單元

1002‧‧‧表面

1003‧‧‧微小結構

2000‧‧‧裝置

2001‧‧‧卡盤

2002‧‧‧驅動裝置

2003‧‧‧噴嘴

2004‧‧‧個噴嘴

3000‧‧‧裝置

3001‧‧‧卡盤

3002‧‧‧驅動裝置

3003‧‧‧噴嘴

3004‧‧‧個噴嘴

3005‧‧‧兆聲波裝置

3006‧‧‧氣體管道

4001‧‧‧卡盤

4002‧‧‧支撐件

4003‧‧‧定位銷

4004‧‧‧夾緊件

4005‧‧‧基部

4006‧‧‧活動部

4003a‧‧‧定位銷

4003b‧‧‧定位銷

9000‧‧‧裝置

9001‧‧‧卡盤

9002‧‧‧驅動裝置

9003‧‧‧噴嘴

9004‧‧‧個噴嘴

9005‧‧‧兆聲波裝置

9006‧‧‧側噴嘴

9007‧‧‧噴口

1101‧‧‧卡盤

1300‧‧‧工藝腔

1301‧‧‧卡盤

1302‧‧‧晶圓盒

圖1A-1B是採用WLP工藝封裝的晶圓的一種具體實施方式；圖2是晶圓清洗裝置的一種具體實施方式；圖3A-3B是晶圓清洗裝置的另一種具體實施方式；圖4A-4C是承載晶圓的卡盤的一種具體實施方式；圖5A-5B是承載晶圓的卡盤的另一種具體實施方式；圖6A-6B是夾緊件的一種具體實施方式；圖7是用於固定一片晶圓的定位銷的一種具體實施方式；圖8是用於固定一片晶圓的定位銷的另一種具體實施方式；圖9A-9C是晶圓清洗裝置的另一種具體實施方式；圖10是一種晶圓清洗方法的流程圖；圖11示意了圖10中的晶圓清洗方法；圖12是另一種晶圓清洗方法的流程圖；圖13示意了圖12中的晶圓清洗方法。

圖1A-1B是採用WLP工藝封裝的晶圓的一種具體實施方式。圖1A所示為採用WLP工藝封裝的晶圓1000 的俯視圖，圖1B所示為圖1A中的晶圓1000的橫截面圖。晶圓1000(所謂的晶圓級封裝晶圓)的表面1002有許多晶片單元1001，相鄰的晶片單元1001之間有多個微小結構1003，微小結構1003包括但不僅限於梁、橋、間隙、溝槽等。晶片單元1001通常具有一定高度，圖1B中小寫的“h”為晶片單元1001的高度。由於複雜的微小結構1003，採用WLP工藝封裝的晶圓1000很難清洗，然而，在下面的具體實施方式中，本發明將提供一種清洗晶圓1000的裝置。

圖2是本發明晶圓清洗裝置的一種具體實施方式。裝置2000包括：承載至少兩片晶圓1000的卡盤2001，每片晶圓1000與卡盤2001的中心有一段距離，每片晶圓的表面1002有多個微小結構1003；驅動裝置2002與卡盤2001相連並驅動卡盤2001轉動；至少一個上噴嘴用於噴灑流體以清洗或乾燥卡盤2001上的晶圓。在一種實施方式中，流體可以是去離子水、清洗液、氣體或蒸汽。在一種實施方式中，圖2中一共有兩個上噴嘴，一個噴嘴2003噴灑去離子水、清洗液以清洗晶圓1000，另一個噴嘴2004噴灑氣體或蒸汽以乾燥晶圓1000。

驅動裝置2002驅動卡盤2001在清洗過程中以低轉速和高轉速交替地轉動，其中，低轉速N1低於臨界轉速，高轉速高於臨界轉速，臨界轉速由晶圓的直徑、晶圓和卡盤中心之間的最短距離、晶圓表面微小結構的高度、卡盤轉動的時間、流體密度以及流體表面張力係數決定。

根據一種具體實施方式，低轉速N1低於臨界轉速高轉速Nh高於臨界轉速；其中，D為晶圓1000的直徑，r為晶圓1000和卡盤2001中心之間的最短距離，h為晶圓1000上的微小結構1003的高度，t為卡盤2001轉動的時間，ρ為流體密度(例如，液體密度)，σ為流體表面張力係數(例如，液體表面張力係數)。

在清洗過程中，為了徹底、均一地清洗污染物，卡盤2001的轉速應該被很好的控制。在清洗過程中低轉速和高轉速交替地應用於卡盤。當採用低轉速時，噴嘴2003噴灑的去離子水或清洗液可以容易的流經微小結構1003並均勻的覆蓋晶圓表面1002，在採用高轉速之前，去離子水或清洗液會在晶圓表面1002停留一段時間，使去離子水或清洗液在這段時間徹底溶解污染物。進一步，當採用高轉速時會產生離心力，並且離心力足夠強以克服液體表面張力，離心力將去離子水或清洗液拉離晶圓1000表面，污染物隨著去離子水或清洗液帶走。因此，裝置2000可以提供徹底、均一的污染物清洗。

圖3A-3B是晶圓清洗裝置的另一種具體實施方式。裝置3000包括：承載至少兩片晶圓1000的卡盤3001，該至少兩片晶圓1000與卡盤3001的中心有一段距離，每片晶圓表面1002有多個微小結構1003；驅動裝置3002與卡盤3001相連並驅動卡盤3001轉動；至少一個上噴嘴用於向晶圓1000噴灑流體以清洗或乾燥晶圓1000。在一種實施方式中，流體可以是去離子水、清洗液、氣體或蒸汽。在一種實施方式中，圖3中一共有兩個上噴嘴，一個噴嘴3003噴灑去離子水、清洗液以清洗晶圓1000，另一個噴嘴3004噴灑氣體或蒸汽以乾燥晶圓1000。裝置3000還包括至少一個位於卡盤3001上方的超聲波或兆聲波裝置3005。當噴嘴3003噴灑去離子水、清洗液、氣體或蒸汽以清洗裝載在卡盤3001上的晶圓時，超聲波或兆聲波裝置3005可以把超聲波或兆聲波能量應用於清洗晶圓1000。

驅動裝置3002驅動卡盤3001在清洗過程中以低轉速和高轉速交替地轉動，其中，低轉速N1低於臨界轉速，高轉速高於臨界轉速，臨界轉速由晶圓的直徑、晶圓和卡盤中心之間的最短距離、晶圓表面微小結構的高度、卡盤轉動的時間、流體密度以及流體表面張力係數決定。

根據一種具體實施方式，低轉速N1低於臨界轉速；高轉速Nh高於臨界轉速；其中，D為晶圓1000的直徑，r為晶圓1000和卡盤3001中心之間的最短距離，h為晶圓1000上微小結構1003的高度，t為卡盤3001轉動的時間，ρ為流體密度(例如，液體密度)，σ為流體表面張力係數(例如，液體表面張力係數)。

相應的，在本發明的一種具體實施方式中，卡盤3001透過真空吸附承載至少兩片晶圓1000。圖4A-4C是承載晶圓1000的卡盤3001的一種具體實施方式，圖4A所示為透過真空吸附固定至少兩片晶圓1000的卡盤3001的俯視圖，圖4B所示為沒有承載晶圓的卡盤3001的俯視圖，圖4C所示為卡盤3001的橫截面圖。卡盤3001包括至少兩條獨立的氣體管道3006，每條氣體管道3006用於將一片晶圓1000透過真空吸附固定在卡盤3001上，每條氣體管道3006被單獨控制並互不影響。

相應的，在本發明的一種具體實施方式中，提供了另一種卡盤。圖5A-5B是承載晶圓的卡盤的另一種具體實施方式，圖5A中的卡盤4001上固定有晶圓1000，圖5B中的卡盤4001上沒有晶圓1000。卡盤4001包括至少兩組支撐件4002，每組支撐件4002包括一個定位銷4003和至少三個夾緊件4004以固定一片晶圓1000。一個定位銷4003和至少三個夾緊件4004均勻分佈在晶圓1000的四周，定位銷4003位於最靠近卡盤4001中心的位置。

圖6A-6B是夾緊件的一種具體實施方式。夾緊件4004包括基部4005和活動部4006，活動部4006可活動的安裝在基部4005上，當對活動部4006實施外力時，活動部4006來回擺動。當卡盤4001轉動時，產生的離心力作為外力施加在活動部4006上，在這種情況下，活動部4006的底部上升，活動部4006的頂部下降，使得活動部4006的頂部壓住晶圓1000的表面並對晶圓1000施加下壓力，在此下壓力的作用下，晶圓1000被夾緊件4004夾緊。相反，如果卡盤4001保持靜止，活動部4006將會在地心引力的作用下保持垂直，便於機械手移動晶圓1000。

圖7是用於固定一片晶圓的定位銷的一種具體實施方式。在卡盤4001轉動過程中，所述定位銷4003與夾緊件4004一起作用以防止晶圓1000移動。定位銷4003的形狀隨意，如圖7所示的本發明的一種具體實施方式，定位銷4003a的形狀為長方體。如圖8所示的本發明的另一種具體實施方式，定位銷4003b的形狀為圓柱體。

圖9A-9C是晶圓清洗裝置的另一種具體實施方式。裝置9000包括：承載至少兩片晶圓1000的卡盤9001，較佳者，卡盤9001承載四或六片晶圓1000。如果卡盤承載太多片晶圓1000，卡盤9001的尺寸需要足夠大，使得卡盤9001難以轉動。四或六片晶圓1000與卡盤9001的中心有一段距離，每片晶圓的表面1002有多個微小結構1003。驅動裝置9002與卡盤9001相連並驅動卡盤9001轉動。至少一個上噴嘴用於噴灑去離子水、清洗液、氣體或蒸汽以清洗或乾燥承載在卡盤9001上的晶圓1000。在一種實施方式中，圖9A中一共有兩個上噴嘴，一個噴嘴9003 噴灑去離子水、清洗液以清洗晶圓1000，另一個噴嘴9004噴灑氣體或蒸汽以乾燥晶圓1000。噴嘴9003和噴嘴9004位於卡盤9001的上方，兩個噴嘴都是可以繞轉動軸轉動並向晶圓1000上的不同點噴灑去離子水、清洗液、氣體或蒸汽的掃描型噴嘴或擺動型噴嘴。在一種具體實施方式中，裝置9000還包括位於每片晶圓1000的一側的至少一個側噴嘴9006，側噴嘴9006有多個線性排列且相互平行的噴口9007，用於噴灑流體清洗或乾燥晶圓1000。裝置9000還包括至少一個位於卡盤9001上方的超聲波或兆聲波裝置9005，當噴嘴9003噴灑去離子水、清洗液、氣體或蒸汽以清洗裝載在卡盤9001上的晶圓時，超聲波或兆聲波裝置9005可以把超聲波或兆聲波能量應用於清洗晶圓1000。

驅動裝置9002驅動卡盤9001在清洗過程中以低轉速和高轉速交替地轉動，其中，低轉速N1低於臨界轉速，高轉速高於臨界轉速，臨界轉速由晶圓的直徑、晶圓和卡盤中心之間的最短距離、晶圓表面微小結構的高度、卡盤轉動的時間、流體密度以及流體表面張力係數決定。

根據一種具體實施方式，低轉速N1低於臨界轉速高轉速Nh高於臨界轉速；其中，D為晶圓1000的直徑，r為晶圓1000和卡盤9001中心之間的最短距離，h為晶圓1000上微小結構1003的高度，t為卡盤9001轉動的時間，ρ為流體密度(例如，液體密度)，σ為流體表面張力係數(例如，液體表面張力係數)。

在清洗過程中，轉速必須足夠高以產生離心力來克服液體表面張力，離心力將會引起徑向的向心加速度。根據牛頓第二定律，可以得到以下公式：Fc-Fs=mac (1)；其中，F_c為離心力，F_s為液體表面張力，m為液體品質，a_c為向心加速度。如圖9C，D為晶圓1000的直徑，r為晶圓1000和卡盤9001中心之間的最短距離，h為晶圓1000上微小結構1003的高度，ω為卡盤9001的角速度。根據公式(1)，可以計算出臨界轉速N：其中，t為卡盤9001的轉動時間，ρ為流體密度，σ為流體表面張力係數。

在一種具體實施方式中，轉動時間t=1s，晶圓的直徑A=B=300mm，微小結構1003的高度h=40μm，晶圓1000和卡盤9001中心之間的最短距離r=100mm，液體為去離子水，密度ρ=1000kg/m³，去離子水在20℃的液體表面張力係數σ=0.0727N/m，所以臨界轉速N=1181RPM。

圖10是一種晶圓清洗方法的流程圖。圖11示意了圖10中的晶圓清洗方法。根據上述具體實施方式，晶圓清洗方法可以設置如下：工藝步驟：步驟1：在卡盤1101上裝載至少兩片晶圓1000，該至少兩片晶圓1000與卡盤1101的中心有一段距離，每片晶圓1000的表面1002有多個微小結構1003；步驟2：驅動卡盤1101轉動；步驟3：向晶圓1000噴灑流體以清洗或乾燥晶圓1000；其中，在清洗過程中，卡盤1101以低轉速和高轉速交替地轉動，其中，低轉速N1低於臨界轉速，高轉速高於臨界轉速；其中，臨界轉速由晶圓1000的直徑、晶圓1000和卡盤1101中心之間的最短距離、晶圓表面微小結構的高度、卡盤轉動的時間、流體密度以及流體表面張力係數決定。

根據一種具體實施方式，臨界轉速為：

其中，D為晶圓的直徑、r為晶圓和卡盤中心之間的最短距離、h為晶圓上微小結構的高度、t為卡盤轉動的時間、ρ為流體密度、σ為流體表面張力係數。

在一種具體實施方式中，該方法還包括以下步驟：向晶圓表面1002噴灑流體時，使用超聲波或兆聲波能量清洗晶圓1000；透過至少一個噴嘴噴出的流體包括去離子水、清洗液、氣體或蒸汽。

圖12是另一種晶圓清洗方法的流程圖。圖13示意了圖12中的晶圓清洗方法。根據上述具體實施方式，另一種晶圓清洗方法可以設置如下：工藝步驟：步驟1：從晶圓盒1302中取出至少兩片晶圓1000並將晶圓1000裝載在位於工藝腔1300內的卡盤1301上，該至少兩片晶圓1000與卡盤1301的中心有一段距離，每片晶圓1000的表面1002有多個微小結構1003；步驟2：驅動卡盤1301轉動；步驟3：向晶圓1000噴灑流體以清洗或乾燥晶圓1000；其中，在清洗過程中，卡盤1301以低轉速和高轉速交替地轉動，其中，低轉速N1低於臨界轉速，高轉速高於臨界轉速；其中，臨界轉速由晶圓1000的直徑、晶圓1000和卡盤1301中心之間的最短距離、晶圓表面1002微小結構1003的高度、卡盤轉動的時間、流體密度以及流體表面張力係數決定。

根據一種具體實施方式，臨界轉速為：

其中，D為晶圓1000的直徑、r為晶圓1000和卡盤1301中心之間的最短距離、h為晶圓1000上微小結構1003的高度、t為卡盤1301轉動的時間、ρ為流體密度、σ為流體表面張力係數。

在一種具體實施方式中，該方法還包括以下步驟：向晶圓表面噴灑流體時，使用超聲波或兆聲波能量清洗晶圓；透過至少一個噴嘴噴出的流體包括去離子水、清洗液、氣體或蒸汽。

儘管本發明以特定的實施方式、舉例、應用來說明，本領域內顯而易見的改動和替換將依舊落入本發明的保護範圍。

Claims

一種晶圓清洗裝置，其特徵在於，包括：卡盤，承載至少兩片晶圓，該至少兩片晶圓與卡盤的中心有一段距離，每片晶圓的表面上有多個微小結構；驅動裝置，驅動卡盤轉動；至少一個噴嘴，向晶圓噴灑流體以清洗或乾燥晶圓；其中，驅動裝置驅動卡盤在清洗過程中以低轉速和高轉速交替地轉動，其中，低轉速N1低於臨界轉速，高轉速高於臨界轉速；其中，臨界轉速由晶圓的直徑、晶圓和卡盤中心之間的最短距離、晶圓表面微小結構的高度、卡盤轉動的時間、流體密度以及流體表面張力係數決定。
根據請求項1所述的裝置，其特徵在於，臨界轉速可以被定義為：其中，D為晶圓的直徑、r為晶圓和卡盤中心之間的最短距離、h為晶圓上微小結構的高度、t為卡盤轉動的時間、ρ為流體密度、σ為流體表面張力係數。
根據請求項1所述的裝置，其特徵在於，透過至少一個噴嘴噴出的流體為去離子水、清洗液、氣體或蒸汽。
根據請求項1所述的裝置，其特徵在於，卡盤包括至少兩組支撐件，每組支撐件包括一個定位銷和至少三個夾緊件以固定一片晶圓。
根據請求項4所述的裝置，其特徵在於，對於每組支撐件來說，一個定位銷和至少三個夾緊件均勻的分佈在晶圓四周，定位銷位於最靠近卡盤中心的位置。
根據請求項4所述的裝置，其特徵在於，夾緊件包括基部和活動部，活動部可活動的安裝在基部上，活動部受到外力時來回擺動。
根據請求項1所述的裝置，其特徵在於，卡盤透過真空吸附固定至少兩片晶圓。
根據請求項1所述的裝置，其特徵在於，卡盤包括至少兩條獨立的氣體管道，每條氣體管道用於將一片晶圓透過真空吸附固定在卡盤上。
根據請求項1所述的裝置，其特徵在於，微小結構包括梁、橋、間隙或溝槽。
根據請求項1所述的裝置，其特徵在於，晶圓為晶圓級封裝晶圓。
根據請求項1所述的裝置，其特徵在於，卡盤承載四或六片晶圓。
根據請求項1所述的裝置，其特徵在於，噴嘴安裝在卡盤的上方。
根據請求項1所述的裝置，其特徵在於，進一步包括位於卡盤上方的上噴嘴，上噴嘴為掃描型噴嘴或擺動型噴嘴。
根據請求項1所述的裝置，其特徵在於，進一步包括位於每片晶圓的一側的至少一個側噴嘴，側噴嘴有多個線性排列且相互平行的噴口，用於噴灑流體清洗或乾燥晶圓。
根據請求項1所述的裝置，其特徵在於，進一步包括至少一個位於卡盤上方用於清洗晶圓的超聲波或兆聲波裝置。
一種晶圓清洗方法，其特徵在於，包括：在卡盤上裝載至少兩片晶圓，該至少兩片晶圓與卡盤的中心有一段距離，每片晶圓的表面有多個微小結構；驅動卡盤轉動；向晶圓噴灑流體以清洗或乾燥晶圓；其中，在清洗過程中，卡盤以低轉速和高轉速交替地轉動，其中，低轉速N1低於臨界轉速，高轉速高於臨界轉速；其中，臨界轉速由晶圓的直徑、晶圓和卡盤中心之間的最短距離、晶圓表面微小結構的高度、卡盤轉動的時間、流體密度以及流體表面張力係數決定。
根據請求項16所述的方法，其特徵在於，臨界轉速被定義為：其中，D為晶圓的直徑、r為晶圓和卡盤中心之間的最短距離、h為晶圓上微小結構的高度、t為卡盤轉動的時間、ρ為流體密度、σ為流體表面張力係數。
根據請求項16所述的方法，其特徵在於，進一步包括以下步驟：向晶圓表面噴灑流體時，使用超聲波或兆聲波能量清洗晶圓；透過至少一個噴嘴噴出的流體包括去離子水、清洗液、氣體或蒸汽。
一種晶圓清洗方法，其特徵在於，包括：從晶圓盒中取出至少兩片晶圓並將晶圓裝載在位於工藝腔內的卡盤上，該至少兩片晶圓與卡盤的中心有一段距離，每片晶圓的表面有多個微小結構；驅動卡盤轉動；向晶圓噴灑流體以清洗或乾燥晶圓；其中，在清洗過程中，卡盤以低轉速和高轉速交替地轉動，其中，低轉速N1低於臨界轉速，高轉速高於臨界轉速，其中，臨界轉速由晶圓的直徑、晶圓和卡盤中心之間的最短距離、晶圓表面微小結構的高度、卡盤轉動的時間、流體密度以及流體表面張力係數決定。
根據請求項19所述的方法，其特徵在於，臨界轉速被定義為：其中，D為晶圓的直徑、r為晶圓和卡盤中心之間的最短距離、h為晶圓上微小結構的高度、t為卡盤轉動的時間、ρ為流體密度、σ為流體表面張力係數。
根據請求項19所述的方法，其特徵在於，進一步包括以下步驟：向晶圓表面噴灑流體時，使用超聲波或兆聲波能量清洗晶圓；透過至少一個噴嘴噴出的流體包括去離子水、清洗液、氣體或蒸汽。