本技術(shù)涉及半導(dǎo)體清洗，具體涉及一種晶圓清洗裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著化學(xué)機械拋光(cmp，chemical?mechanical?polish)工藝成為半導(dǎo)體制造流程中的標準工藝步驟之一，化學(xué)機械拋光后清洗控制也是過程中的關(guān)鍵步驟。

2、在現(xiàn)有技術(shù)中，半導(dǎo)體清洗過程中會利用機械清潔和化學(xué)洗劑相互搭配來清洗半導(dǎo)體晶圓，使用聚乙烯醇縮醛(pva，polyvinyl?alcohol)滾輪海綿清洗晶圓是常見機械方式之一，滾輪海綿與晶圓表面直接接觸的物理機械作用力是去除顆粒污染物最有效的方法之一，如說明書附圖1所示的那樣，可以通過長度大于晶圓直徑的滾輪海綿接觸晶圓表面并轉(zhuǎn)動，利用其摩擦力對晶圓表面的雜質(zhì)進行清潔，但是在晶圓水平狀態(tài)下使用滾輪海綿清洗容易產(chǎn)生顆粒團聚，影響清潔效果，而且大尺寸滾輪海綿造價較高，pva材質(zhì)的海綿長時間在化學(xué)試劑反應(yīng)中會被腐蝕，需要對其進行更換才能保證清潔效果，提高了清潔成本。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、因此，本實用新型提供了一種晶圓清洗裝置，以解決的現(xiàn)有技術(shù)中利用滾輪海綿清潔效果不佳，更換成本高的問題。

2、本實用新型提供了一種晶圓清潔裝置，包括：

3、一種晶圓清洗裝置，其特征在于，包括：

4、機架；

5、活動支架，可移動地設(shè)置在所述機架上，適于相對所述機架在第一方向和第二方向往復(fù)運動；

6、清洗結(jié)構(gòu)，包括第一刷體，所述第一刷體通過第一驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在所述活動支架上，所述第一驅(qū)動機構(gòu)適于帶動所述第一刷體相對所述活動支架轉(zhuǎn)動；

7、其中，所述第一刷體具有朝向晶圓的第一清潔面，所述第一清潔面的邊緣設(shè)置有第一凹槽。

8、可選地，多個所述第一凹槽間隔開設(shè)在所述第一清潔面的邊緣。

9、可選地，所述第一凹槽包括第一內(nèi)壁、第二內(nèi)壁以及位于所述第一內(nèi)壁和第二內(nèi)壁之間的第三內(nèi)壁，所述第一內(nèi)壁和所述第二內(nèi)壁由所述第三內(nèi)壁的邊緣分別向相鄰的第一凹槽傾斜地延伸。

10、可選地，所述清洗結(jié)構(gòu)包括第二刷體，所述第二刷體通過第二驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在所述活動支架上，所述第二刷體具有與所述第一清潔面相對設(shè)置的第二清潔面，所述第二刷體的結(jié)構(gòu)與所述第一刷體的結(jié)構(gòu)相同，所述第二驅(qū)動機構(gòu)適于帶動所述第二刷體向靠近或遠離所述第一刷體的方向運動。

11、可選地，所述第二刷體和所述第一驅(qū)動機構(gòu)之間設(shè)置有傳動結(jié)構(gòu)，所述第一驅(qū)動機構(gòu)適于通過所述傳動結(jié)構(gòu)帶動所述第二刷體轉(zhuǎn)動。

12、可選地，所述活動支架包括：

13、固定座；

14、活動座，所述活動座通過導(dǎo)向結(jié)構(gòu)可移動地設(shè)置在所述固定座上，所述第一刷體設(shè)置在所述活動座上；

15、第三驅(qū)動機構(gòu)，設(shè)置在所述固定座上，與所述活動座傳動連接，適于帶動所述活動座沿所述第一方向和所述第二方向往復(fù)運動。

16、可選地，所述活動座包括：相對設(shè)置的第一支臂和第二支臂，以及連接所述第一支臂和所述第二支臂的連接臂，所述第一刷體通過所述第一驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在所述第一支臂上，所述第二刷體通過所述第二驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在所述第二支臂上且位于與所述第一刷體的相對位置。

17、可選地，所述第一支臂朝向所述第二支臂的端面上設(shè)置有第一安裝座，所述第一刷體通過所述第一驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在所述第一安裝座上；所述第二支臂朝向所述第一支臂的端面上設(shè)置有第二安裝座，所述第二刷體通過所述傳動結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述第二安裝座上。

18、可選地，所述第一驅(qū)動機構(gòu)包括第一驅(qū)動件、第一同步帶輪、第二同步帶輪、第一傳動軸和第一傳動帶，所述第一同步帶輪轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述第一驅(qū)動件的輸出軸上，所述第一傳動軸與所述第一刷體連接，所述第二同步帶輪與所述第一傳動軸傳動連接，所述第一傳動帶分別與所述第一同步帶輪和所述第二同步帶輪傳動連接；

19、所述傳動結(jié)構(gòu)包括第三同步帶輪、第四同步帶輪、第五同步帶輪、第六同步帶輪、第二傳動軸、第三傳動軸、第二傳動帶和第三傳動帶，所述第二傳動軸轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述連接臂上，所述第三同步帶輪轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述第一傳動軸上，所述第四同步帶輪、第五同步帶輪轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述第二傳動軸的上下兩端，所述第二傳動帶分別與所述第三同步帶輪和第四同步帶輪連接，所述第三傳動軸轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述第二支臂上，所述第六同步帶輪轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述第三傳動軸上，所述第三傳動帶分別連接所述第五同步帶輪和第六同步帶輪；

20、其中，所述第一傳動軸和所述第三傳動軸的軸線相同。

21、可選地，所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括：導(dǎo)軌和滑塊，所述導(dǎo)軌開設(shè)在所述固定座上并沿第一方向和第二方向延伸，所述滑塊與所述導(dǎo)軌導(dǎo)向配合，所述活動座與所述滑塊連接。

22、本實用新型具有以下優(yōu)點：

23、本實用新型提供的晶圓清洗裝置包括：機架、活動支架和清洗結(jié)構(gòu)?；顒又Ъ芸梢苿拥卦O(shè)置在機架上，適于相對機架在第一方向和第二方向往復(fù)運動。清洗結(jié)構(gòu)包括第一刷體，第一刷體通過第一驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在活動支架上，第一驅(qū)動機構(gòu)適于帶動第一刷體相對活動支架轉(zhuǎn)動。其中，第一刷體具有朝向晶圓的第一清潔面，第一清潔面的邊緣設(shè)置有第一凹槽。

24、開始工作時，晶圓可以固定在晶圓承載平臺上，晶圓承載平臺可以固定晶圓并可選擇地帶動晶圓繞晶圓中心軸做順時針或逆時針方向的轉(zhuǎn)動。第一刷體的第一清潔面可以與晶圓表面接觸，第一驅(qū)動機構(gòu)可以帶動第一刷體轉(zhuǎn)動，以通過摩擦的方式對晶圓表面進行清潔，在清潔的過程中，可以通過外部的清洗液管路將化學(xué)藥劑噴射到晶圓表面，通過機械清潔和化學(xué)清潔的方式提高對晶圓的清潔效果，而且由于第一刷體的第一清潔面邊緣設(shè)置有第一凹槽，使得第一清潔面邊緣附近的化學(xué)藥劑流場發(fā)生改變，使得化學(xué)藥劑可以更快速的向遠離第一清潔面的方向流動，化學(xué)藥劑流動的過程中可以帶動清洗下來的污染物快速離開晶圓表面，避免了顆粒團聚現(xiàn)象的出現(xiàn)，由此進一步提高了清潔效果。

25、晶圓承載平臺可以帶動晶圓轉(zhuǎn)動，活動支架可以帶動第一刷體在第一方向和第二方向做往復(fù)運動，并且活動支架在第一方向和第二方向上的運動距離大于或等于晶圓的半徑長度，通過第一刷體的轉(zhuǎn)動和晶圓的轉(zhuǎn)動可以實現(xiàn)對晶圓的全面清潔。相比于現(xiàn)有技術(shù)中的滾輪海綿，第一刷體的尺寸就可以做小，從而降低清潔成本。

技術(shù)特征：

1.一種晶圓清洗裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，多個所述第一凹槽(312)間隔開設(shè)在所述第一清潔面(311)的邊緣。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述第一凹槽(312)包括第一內(nèi)壁(3121)、第二內(nèi)壁(3122)以及位于所述第一內(nèi)壁(3121)和第二內(nèi)壁(3122)之間的第三內(nèi)壁(3123)，所述第一內(nèi)壁(3121)和所述第二內(nèi)壁(3122)由所述第三內(nèi)壁(3123)的邊緣分別向相鄰的第一凹槽(312)傾斜地延伸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述清洗結(jié)構(gòu)包括第二刷體(32)，所述第二刷體(32)通過第二驅(qū)動機構(gòu)(5)設(shè)置在所述活動支架上，所述第二刷體(32)具有與所述第一清潔面(311)相對設(shè)置的第二清潔面，所述第二刷體(32)的結(jié)構(gòu)與所述第一刷體(31)的結(jié)構(gòu)相同，所述第二驅(qū)動機構(gòu)(5)適于帶動所述第二刷體(32)向靠近或遠離所述第一刷體(31)的方向運動。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述第二刷體(32)和所述第一驅(qū)動機構(gòu)之間設(shè)置有傳動結(jié)構(gòu)，所述第一驅(qū)動機構(gòu)適于通過所述傳動結(jié)構(gòu)帶動所述第二刷體(32)轉(zhuǎn)動。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述活動支架包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述活動座(62)包括：相對設(shè)置的第一支臂(621)和第二支臂(622)，以及連接所述第一支臂(621)和所述第二支臂(622)的連接臂(623)，所述第一刷體(31)通過所述第一驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在所述第一支臂(621)上，所述第二刷體(32)通過所述第二驅(qū)動機構(gòu)(5)設(shè)置在所述第二支臂(622)上且位于與所述第一刷體(31)的相對位置。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述第一支臂(621)朝向所述第二支臂(622)的端面上設(shè)置有第一安裝座(624)，所述第一刷體(31)通過所述第一驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在所述第一安裝座(624)上；所述第二支臂(622)朝向所述第一支臂(621)的端面上設(shè)置有第二安裝座(625)，所述第二刷體(32)通過所述傳動結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述第二安裝座(625)上。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述第一驅(qū)動機構(gòu)包括第一驅(qū)動件(41)、第一同步帶輪(421)、第二同步帶輪(422)、第一傳動軸(423)和第一傳動帶(424)，所述第一同步帶輪(421)轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述第一驅(qū)動件(41)的輸出軸上，所述第一傳動軸(423)與所述第一刷體(31)連接，所述第二同步帶輪(422)與所述第一傳動軸(423)傳動連接，所述第一傳動帶(424)分別與所述第一同步帶輪(421)和所述第二同步帶輪(422)傳動連接；

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括：導(dǎo)軌和滑塊，所述導(dǎo)軌開設(shè)在所述固定座(61)上并沿第一方向和第二方向延伸，所述滑塊與所述導(dǎo)軌導(dǎo)向配合，所述活動座(62)與所述滑塊連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供了一種晶圓清洗裝置，包括機架、活動支架和清洗結(jié)構(gòu)?；顒又Ъ芸梢苿拥卦O(shè)置在機架上，適于相對機架在第一方向和第二方向往復(fù)運動。清洗結(jié)構(gòu)包括第一刷體，第一刷體通過第一驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在活動支架上，第一驅(qū)動機構(gòu)適于帶動第一刷體相對活動支架轉(zhuǎn)動。其中，第一刷體具有朝向晶圓的第一清潔面，第一清潔面的邊緣設(shè)置有第一凹槽。利用本技術(shù)提供的晶圓清潔裝置可以避免顆粒團聚現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高清潔效果，并且第一刷體的結(jié)構(gòu)可以做小，從而能夠降低清潔成本。

技術(shù)研發(fā)人員：何家鑫,舒福璋,石啟鵬,崔云承,羅付,何艷紅
受保護的技術(shù)使用者：北京晶亦精微科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240306
技術(shù)公布日：2024/10/21