[發明專利]一種用于晶圓清洗的超聲清洗裝置

有效

• 申請號: 201911256467.1
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN110976377B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 謝廣欽
• 申請（專利權）人: 愛闊特(上海)清洗設備制造有限公司
• 主分類號: B08B3/02
• 分類號: B08B3/02
• 代理公司: 上海宏京知識產權代理事務所(普通合伙) 31297
• 代理人: 喬建

本發明涉及集成電路技術領域，且公開了一種用于晶圓清洗的超聲清洗裝置，包括清洗腔、驅動結構、移動臂，所述驅動結構的輸出端貫穿清洗腔與旋轉臂固定連接。該用于晶圓清洗的超聲清洗裝置，伺服結構的移動速度隨著靠近移動臺的中心逐漸加速，與靠近中心位置的點線速度降低相抵，使每個點接受到到超聲能量保持均勻，同時本申請的超聲超聲面積呈線狀，伺服結構移動速度和移動臺的轉速向配合，一次即可完全清洗整個晶圓的表面，由于晶圓偏心旋轉，通過晶圓空隙經過位置感應器的時間即可以計算晶圓的旋轉狀態，同時便于對晶圓的位置進行標識，因而既可以使每次清洗路徑相同，保證清理的同一性，也可以靈活設計起始位置和清洗路徑。

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，具體為一種用于晶圓清洗的超聲清洗裝置。

背景技術

隨著單晶圓工藝的提高，對清洗技術的要求也越來越高，單晶圓清洗技術受到眾多的晶圓代工廠和大規模集成電路制造企業的青睞，請參閱圖5，晶圓勻速旋轉的同時，超聲發生器從邊緣向晶圓中心來回掃略，直至清洗完整個晶圓面。

一方面，由于半徑的不同，晶圓上不同圓周上的點的速度大小是不同的，越靠近中心速度越慢，而與此相反的是，越靠近中間接受到的聲波能量密度越強，導致邊緣位置清洗強度不夠，難以滿足實際需要，而中心位置因能量過強而損傷，另一方面，此種清洗方式相當于在晶圓面畫多圈螺旋線，直至晶圓面被完全覆蓋，而實際上，晶圓上有的點可能被多次掃略，而有的店甚至沒有接受到聲波能量，增加清洗不均勻的同時增加了清洗時間。

其次，硅片清洗通常出于封閉的腔室內，并且浸泡在清洗液中，不便于觀察到晶圓的旋轉狀態，當晶圓旋轉異常時，超聲能量可能會損壞晶圓。

發明內容

針對上述背景技術的不足，本發明提供了一種用于晶圓清洗的超聲清洗裝置的技術方案，結構簡單，掃略均勻和反饋及時的優點，解決了背景技術提出的問題。

本發明提供如下技術方案：一種用于晶圓清洗的超聲清洗裝置，包括清洗腔、驅動結構、移動臂，所述驅動結構的輸出端貫穿清洗腔與旋轉臂固定連接，所述旋轉臂上偏心設置有移動臺，所述旋轉臂的一側固定安裝有位置感應器，所述移動臂安裝有水平移動的伺服結構，所述伺服結構的速度隨著接近移動臺的中心勻速增加，所述伺服結構的下端安裝有聲波能量呈線性照射的超聲發生結構。

優選的，所述移動臺與旋轉臂活動連接，所述旋轉臂上設有移動臺移動的滑軌，所述旋轉臂滑軌的起點為旋轉臂的中心，所述旋轉臂的滑軌的終點和起點設有電磁控制的鎖定結構。

優選的，所述移動臂上設置有至少兩個伺服結構的位置標記結構，所述伺服結構的移動終點與移動臺共線。

優選的，所述超聲發生結構為三個并排設置的尖嘴形超聲噴頭，且中部噴頭的保持垂直，兩側噴頭下端下端超中部傾斜，所述超聲發生結構的中部超聲噴頭能量強度小于兩側的強度。

優選的，當所述伺服結構移動到終點位置時，所述超聲發生結構的照射線段最邊緣處恰好到達移動臺的中心，且此時只開啟最接近中心的超聲發生結構的噴頭，完成轉向后再開啟其他超聲發生結構噴頭。

優選的，當所述伺服結構移動到起始位置時，關閉所述超聲發生結構，當晶圓邊緣空隙最大時，伺服結構啟動轉向同時開啟超聲發生結構。

本發明具備以下有益效果：

1、該用于晶圓清洗的超聲清洗裝置，一方面，伺服結構的移動速度隨著靠近移動臺的中心逐漸加速，與靠近中心位置的點線速度降低相抵，使每個點接受到到超聲能量保持均勻，另一方面，相比較現有的超聲噴頭的清洗面積為圓點，本申請的超聲超聲面積呈線狀，伺服結構移動速度和移動臺的轉速向配合，一次即可完全清洗整個晶圓的表面，且清洗的更加均勻。