[發(fā)明專利]刷洗裝置、晶圓、三維存儲器及存儲系統

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• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN114361079A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設計）人: 王光毅;鄔良
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L27/11551;H01L27/11578;B08B1/02;B08B3/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 譚玲玲

本發(fā)明提供了一種刷洗裝置、晶圓、三維存儲器及存儲系統，刷洗裝置用于刷洗晶圓，刷洗裝置用于刷洗晶圓，刷洗裝置包括：晶圓驅動部，晶圓驅動部與晶圓驅動連接以驅動晶圓轉動；清洗刷組件，清洗刷組件包括多組清洗刷，多組清洗刷沿預定方向間隔布置，各組清洗刷均包括分別位于晶圓的相對兩側且繞自身軸線可轉動地設置的兩個清洗刷，以清洗晶圓的相應的表面；其中，預定方向平行于晶圓的表面。本發(fā)明的刷洗裝置解決了現有技術中用于刷洗晶圓的刷洗裝置無法將晶圓的邊緣的表面刷洗干凈的問題。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體晶圓成型技術領域，具體而言，涉及一種刷洗裝置、晶圓、三維存儲器及存儲系統。

背景技術

晶圓，是生產半導體集成電路所采用的載體，多指單晶硅圓片，其形狀為圓形，在晶圓上可加工制作成各種電路元件結構，以財務具有特定功能的集成電路產品。

隨著集成電路制造技術的飛速發(fā)展，集成電路的特征尺寸不斷減小，在小小的一片晶圓上，半導體器件的數量不斷增加。為了滿足半導體器件數量增多的要求，在一片半導體晶圓上往往包括多層結構的半導體器件，相鄰層的半導體器件通過金屬互連結構實現電連接，以在具有特定面積的晶圓上增加半導體器件的數量，提高半導體器件的集成度。

在集成電路的制作過程中，需要在半導體襯底上沉積不同的材料層，并通過化學機械研磨(Chemical Mechanical polishing，簡稱CMP)等平坦化工藝將材料層去除部分厚度，以在控制各個材料層厚度的同時，提高各個材料層的表面平整度，進而提高后續(xù)形成的半導體器件的性能。

而且，半導體晶圓表在經過化學機械研磨后往往需要通過刷洗裝置的清洗刷等來刷洗，以去除化學機械研磨工程中在半導體晶圓表面形成的研磨殘留。

現有技術中，刷洗半導體晶圓的刷洗工藝包括：在晶圓的相組兩側分別設置一個圓柱形的刷子，這兩個刷子橫跨晶圓的待刷洗表面，且刷子的軸線在半導體晶圓上的投影穿過半導體晶圓的旋轉中心。并設置了供液管路來向晶圓表面噴射清洗液，當晶圓在轉動的過程中，刷子下壓給半導體晶圓表面施加一定的壓力，從而全方位地刷洗半導體晶圓表面。

但是，晶圓的邊緣與清潔刷的接觸的時間比晶圓的中部與清潔刷的接觸的時間要短，而且由于清潔刷與晶圓的表面之間時呈一定夾角設置的，清潔刷只有一端會與晶圓的邊緣的緊密接觸，無法進行較好地刷洗，因此晶圓的邊緣的表面上容易殘留未被刷洗的微粒。

發(fā)明內容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種刷洗裝置、晶圓、三維存儲器及存儲系統，以解決現有技術中用于刷洗晶圓的刷洗裝置無法將晶圓的邊緣的表面刷洗干凈的問題。

為了實現上述目的，根據本發(fā)明的第一方面，提供了一種刷洗裝置，刷洗裝置用于刷洗晶圓，刷洗裝置包括：晶圓驅動部，晶圓驅動部與晶圓驅動連接以驅動晶圓轉動；清洗刷組件，清洗刷組件包括多組清洗刷，多組清洗刷沿預定方向間隔布置，各組清洗刷均包括分別位于晶圓的相對兩側且繞自身軸線可轉動地設置的兩個清洗刷，以清洗晶圓的相應的表面；其中，預定方向平行于晶圓的表面。

進一步地，各組清洗刷中的兩個清洗刷之間呈V型夾角設置，的V型夾角的開口端的寬度為0.3mm至0.6mm；和/或清洗刷的長度大于或等于晶圓的直徑。

進一步地，多組清洗刷包括第一組清洗刷和第二組清洗刷，第一組清洗刷位于第二組清洗刷遠離刷洗裝置的支撐基面的一側。

進一步地，第一組清洗刷中的各個清洗刷的轉動軸線在晶圓的表面上的投影與晶圓的表面的圓心之間的距離為L1，其中，L1小于L2；和/或L1的取值為0mm；和/或第二組清洗刷中的各個清洗刷的轉動軸線在晶圓的表面上的投影與晶圓的表面的圓心之間的距離為L2，其中，L2的取值范圍為65mm至85mm。

進一步地，各個清洗刷均包括刷桿，刷桿為圓柱形桿體，刷桿的外周面上設置有用于與晶圓的表面接觸以對其進行刷洗的多個刷洗部。