用于CMP后的晶圆清洗装置及其使用方法与流程

本发明涉及半导体，特别是涉及一种用于cmp后的晶圆清洗装置及其使用方法。

背景技术：

1、工艺技术越先进的前提情况下，去除缺陷显得越来越重要，cmp(化学机械平坦化研磨)后清洗刷清洗是主要的方式，其中晶圆转速是非常重要的参数，主动辊轮带动晶圆转动达到设定速度，然后晶圆带动从动辊轮转动，fdc(检测系统)通过间接监控从动辊轮来监控晶圆转速。

2、主动辊轮带动晶圆转动，然后晶圆带动从动辊轮转动，通过监控从动辊轮转速来间接监控晶圆转速，然而我们实际应用中经常遇到fdc报警转速偏低，然而设备开腔查看后，发现晶圆转速正常，造成非必要的宕机和负载，可能是由于晶圆整体厚度和辊轮磨损状况造成的。

3、为解决上述问题，需要提出一种新型的用于cmp后的晶圆清洗装置及其使用方法。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于cmp后的晶圆清洗装置及其使用方法，用于解决现有技术中经常遇到检测系统报警转速偏低，然而设备开腔查看后，发现晶圆转速正常，造成非必要的宕机和负载的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于cmp后的晶圆清洗装置，包括：

3、晶圆旋转组件，用于支撑晶圆并驱动所述晶圆旋转；

4、两个清洗刷，设置于所述晶圆的两侧并绕自身轴线滚动以对所述晶圆表面进行刷洗；

5、清洗刷运动机构，用于带动所述两个清洗刷相向移动并以一定夹角夹持所述晶圆进行刷洗；

6、清洗液控制机构，其用于向所述晶圆表面上喷洒清洗液；

7、激光传感器装置，其包括：

8、设置于所述晶圆一侧的激光发射器，用于发射激光束；

9、与所述激光发射器相对设置在所述晶圆另一侧的激光检测器，用于接收所述激光发射器发射的所述激光束；所述晶圆上开设有开口槽，所述晶圆在转动过程中，当所述开口槽转至与所述激光发射器的激光发射口处于同一水平位置时，所述激光发射器发射的所述激光束通过所述开口槽被所述激光检测器所接收；所述激光检测器根据接收到的所述激光束生成一检测信号并发送给测量处理系统；

10、与所述激光检测器通信连接的测量处理系统，所述测量处理系统用于根据连续两次接收到所述检测信号的间隔时间，计算得到所述晶圆的实时转速；

11、控制器，其用于判断所述晶圆的实时转速是否为目标转速；若是，则机台继续工作；若否，则控制所述晶圆旋转组件调节所述晶圆的实时转速为所述目标转速。

12、优选地，所述晶圆旋转组件包括主动辊轮和从动辊轮，所述主动辊轮用于带动所述晶圆旋转，所述从动辊轮随所述晶圆旋转。

13、优选地，所述控制器利用调节主动辊轮的转速进而调节所述辊轮的转速，使得所述从动辊轮带动所述晶圆旋转的转速为所述目标转速。

14、优选地，所述测量处理系统内部包括：信号接收模块，用于接收所述激光检测器发送的所述检测信号；计时器，连接所述信号接收模块，用于计算所述信号接收模块连续两次接收到所述检测信号的间隔时间；信号处理模块，连接所述计时器，用于根据所述计时器计算得到的所述间隔时间，进而计算得到所述晶圆的实时转速。

15、优选地，所述清洗液包括化学清洗液或去等离子水。

16、优选地，所述清洗液控制机构包括储液箱、输液管、喷头和水泵，所述储液箱中的所述清洗液在所述水泵的控制下，由所述输液管传输至所述喷头，再由所述喷头喷洒至所述晶圆表面。

17、优选地，所述激光检测器为激光接收器。

18、优选地，所述晶圆上开设的所述开口槽设于所述晶圆的边缘处。

19、优选地，所述激光传感器装置设置于所述机台的清洗槽内。

20、本发明还提供一种用于cmp后的晶圆清洗装置的使用方法，包括：

21、步骤一、当需要对晶圆进行清洗时，启动晶圆旋转组件支撑晶圆并驱动所述晶圆旋转；

22、启动清洗刷运动机构带动两个清洗刷相向移动并以一定夹角夹持所述晶圆进行刷洗；

23、启动清洗液控制机构向所述晶圆表面上喷洒清洗液；

24、步骤二、启动所述激光发射器、所述激光检测器和所述测量处理系统；当于所述晶圆上开设的所述开口槽转动至与所述激光发射器的激光发射口处于同一水平位置时，所述激光发射器发射的所述激光束穿过所述开口槽被所述激光检测器所接收；

25、所述激光检测器在每次接收到所述激光发射器发射的所述激光束后，将生成一检测信号并发送给所述测量处理系统，所述测量处理系统根据所述激光检测器接收所述激光束的时间间隔，计算得到所述晶圆的实时转速；

26、步骤三、判断所述晶圆的实时转速是否为目标转速；若是，则机台继续工作；若否，则调节所述晶圆旋转组件至所述晶圆的实时转速为所述目标转速。

27、如上所述，本发明的用于cmp后的晶圆清洗装置及其使用方法，具有以下有益效果：

28、本发明通过开口槽直接检测晶圆的实时转速并调节晶圆为目标转速，避免了出现检测报警需对设备开腔查看的情况。

技术特征：

1.一种用于cmp后的晶圆清洗装置，其特征在于，至少包括：

2.根据权利要求1所述的用于cmp后的晶圆清洗装置，其特征在于：所述晶圆旋转组件包括主动辊轮和从动辊轮，所述主动辊轮用于带动所述晶圆旋转，所述从动辊轮随所述晶圆旋转。

3.根据权利要求2所述的用于cmp后的晶圆清洗装置，其特征在于：所述控制器利用调节主动辊轮的转速进而调节所述辊轮的转速，使得所述从动辊轮带动所述晶圆旋转的转速为所述目标转速。

4.根据权利要求1所述的用于cmp后的晶圆清洗装置，其特征在于：所述测量处理系统内部包括：信号接收模块，用于接收所述激光检测器发送的所述检测信号；计时器，连接所述信号接收模块，用于计算所述信号接收模块连续两次接收到所述检测信号的间隔时间；信号处理模块，连接所述计时器，用于根据所述计时器计算得到的所述间隔时间，进而计算得到所述晶圆的实时转速。

5.根据权利要求1所述的用于cmp后的晶圆清洗装置，其特征在于：所述清洗液包括化学清洗液或去等离子水。

6.根据权利要求1所述的用于cmp后的晶圆清洗装置，其特征在于：所述清洗液控制机构包括储液箱、输液管、喷头和水泵，所述储液箱中的所述清洗液在所述水泵的控制下，由所述输液管传输至所述喷头，再由所述喷头喷洒至所述晶圆表面。

7.根据权利要求1所述的用于cmp后的晶圆清洗装置，其特征在于：所述激光检测器为激光接收器。

8.根据权利要求1所述的用于cmp后的晶圆清洗装置，其特征在于：所述晶圆上开设的所述开口槽设于所述晶圆的边缘处。

9.根据权利要求1所述的用于cmp后的晶圆清洗装置，其特征在于：所述激光传感器装置设置于所述机台的清洗槽内。

10.根据权利要求1至9仍一项所述的用于cmp后的晶圆清洗装置的使用方法，其特征在于，包括：

技术总结本发明提供一种用于CMP后的晶圆清洗装置，包括晶圆旋转组件；两个清洗刷；清洗刷运动机构；清洗液控制机构；激光传感器装置，其包括：设置于晶圆一侧的激光发射器，用于发射激光束；与激光发射器相对设置在晶圆另一侧的激光检测器，用于接收激光发射器发射的激光束；晶圆上开设有开口槽；与激光检测器通信连接的测量处理系统，测量处理系统用于根据连续两次接收到检测信号的间隔时间，计算得到晶圆的实时转速；控制器，其用于判断晶圆的实时转速是否为目标转速；若是，则机台继续工作；若否，则控制晶圆旋转组件调节晶圆的实时转速为目标转速。本发明通过开口槽直接检测晶圆的实时转速并调节晶圆为目标转速，避免了检测报警需对设备开腔查看。技术研发人员：朱绍佳,于明非,李虎,张健受保护的技术使用者：上海华力集成电路制造有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29