[發明專利]晶圓清洗裝置

有效

• 申請號: 202011153388.0
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112371591B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 許振杰;王同慶
• 申請（專利權）人: 華海清科（北京）科技有限公司
• 主分類號: B08B1/02
• 分類號: B08B1/02;B08B17/02;H01L21/67
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了晶圓清洗裝置，其包括：殼體；支撐組件，其位于所述殼體中，用于可旋轉地支撐沿豎直方向設置的待清洗的晶圓；清洗刷，其平行、間隔設置并繞其軸線滾動；護板，其設置于所述清洗刷的上側，以阻擋清洗刷滾動產生的流體濺落至晶圓表面。

技術領域

本發明屬于晶圓清洗技術領域，尤其涉及晶圓清洗裝置。

背景技術

半導體制造工藝中，清洗是最重要和最頻繁的步驟之一。一般說來，晶圓制程中，高達20％的步驟為清洗步驟，清洗的目的是為了避免微量離子和金屬顆粒對半導體器件的污染，保障半導體器件的性能和合格率。晶圓清洗方式有：滾刷清洗、兆聲清洗等，其中，滾刷清洗應用較為廣泛。

專利CN209551448U公開晶圓的處理裝置，其中，后處理單元包括滾刷裝置。如圖1所示，滾刷裝置包括安裝殼，晶圓可轉動地設在安裝殼內，滾刷繞其軸線滾動地設置于安裝殼內并位于晶圓兩側；滾刷與晶圓接觸，在滾刷滾動的過程中移除晶圓表面的污染物。

圖1中所述的滾刷裝置存在以下技術問題：清洗晶圓時，在離心力作業下，滾刷含有污染物的清洗液會甩至晶圓的表面，影響晶圓的清洗效果；此外，經由箱體上部流入的清潔空氣經由滾刷與晶圓之間的間隙輸送至箱體的底部，以在晶圓的表面形成保護層；在擾流作用下，清潔空氣會從滾刷與箱體側板之間的縫隙和含有污染物的空氣混合并再次流向晶圓表面，進而弱化清潔空氣對晶圓的保護作用，影響晶圓的清洗效果。專利CN111146116A、CN201946573U、CN102214554B也存在類似的技術問題。

此外，隨著半導體設備集成化水平的提升，半導體加工裝備如CMP裝備，需要配置多組晶圓清洗模塊。為了縮小清洗模塊的占用空間，清洗裝置箱體的側壁之間的距離不斷被壓縮。箱體側壁之間的距離變小使得清洗刷反濺問題愈加凸顯。具體地，清洗刷以一定速度繞其軸線滾動時，清洗刷吸附的含有污染物的清洗液會在離心力作用下濺射至箱體的側壁，側壁的清洗液會反濺至晶圓表面，進而影響晶圓的清洗效果。

發明內容

本發明提供了晶圓清洗裝置，旨在一定程度上解決上述技術問題之一。晶圓清洗裝置包括：殼體；

支撐組件，其位于所述殼體中，用于可旋轉地支撐沿豎直方向設置的待清洗的晶圓；

清洗刷，其平行、間隔設置并繞其軸線滾動；

護板，其設置于所述清洗刷的上側，所述護板的內側壁與所述清洗刷的外周壁之間設置有不小于5mm的間隙，以阻擋清洗刷滾動產生的流體濺落至晶圓表面。

作為優選實施例，所述護板為折彎結構，其罩設于清洗刷的上側和外側。

作為優選實施例，所述護板包括曲面部、第一平面部和第二平面部，三者形成為一體；所述第一平面部自所述曲面部的上端傾斜向上延伸而成，所述第二平面部自所述曲面部的下端傾斜向下延伸而成。

作為優選實施例，所述曲面部與所述清洗刷同心設置，所述曲面部的內側壁與所述清洗刷的外周壁之間設置有間隙。

作為優選實施例，所述第一平面部與經由曲面部上端的水平面形成上端夾角，所述第二平面部與經由曲面部下端的豎直面形成下端夾角；所述上端夾角和下端夾角為銳角。

作為優選實施例，所述護板為平板結構，其罩設于清洗刷的上側和外側。

作為優選實施例，所述護板為矩形板，其傾斜設置于所述清洗刷的上側。

作為優選實施例，傾斜設置的護板位于待清洗的晶圓與所述殼體的內側壁之間，所述護板靠近晶圓的端面的豎直位置高于其另一端面的豎直位置。

作為優選實施例，所述護板由金屬材料制成，其內側壁設置有親水涂層；所述親水涂層由納米親水性涂料涂覆而成，納米親水性涂料的顆粒半徑為50-100nm，所述親水涂層厚度為0.1um-5um。