晶圆清洗装置及晶圆清洗方法与流程

本申请实施例涉及晶圆清洗，尤其涉及一种晶圆清洗装置及晶圆清洗方法。

背景技术：

1、随着集成电路技术的不断发展、高性能的芯片不断更迭，对晶圆加工设备也提出一些新的要求，一些工艺适时做出相应的调整，当然对应的设备功能也要做出相应的调整。如，在减薄机中，晶圆在晶背减薄后，晶背在无接触的情况下对晶圆正面(chuck tab le吸附面)进行清洗，通常情况下，使用机械臂夹持晶圆侧面，并把晶圆放置晶圆清洗装置的清洗工位，晶圆清洗装置的清洗工位通过4个夹持部夹持的方式对接机械臂，再通过其中2-3个夹持部转动的方式带动晶圆自转，晶圆下边4个夹持部中间空余空间布置清洗件(具通水功能)，通过旋转的清洗件与自转的晶圆接触来达到清洗的目的。

2、目前的晶圆清洗装置的清洗工位整体结构设计较为复杂，涉及多个电机协同传动、以及晶圆转动检测，调试复杂，成本高昂。

3、此外，还可以利用吸水海绵或喷淋的平面清洗方式，但是由于晶背在不能接触的情况下只能采用夹持的方式来固定晶圆。因此，在对晶圆清洗的过程中，晶圆上被夹持的部位，无法被清洗到。由此，晶圆的清洗过后，晶圆表面会有一部分未能被彻底清洗干净。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例提供一种晶圆清洗装置及晶圆清洗方法，既能够稳定的加持晶圆，还可以保证对晶圆进行清洗时，完整的清洗晶圆的表面即边缘区域。

2、根据本申请第一方面实施例提供了一种晶圆清洗装置，所述晶圆清洗装置包括基座、清洗组件、多个第一动力件和多个夹持组件；所述清洗组件和多个所述夹持组件均设置至所述基座，多个第一动力件分别设置至多个所述夹持组件和基座之间，多个所述夹持组件能够夹持所述晶圆，且多个所述夹持组件环绕所述清洗组件等距设置，所述清洗组件具有凸出部，其能够随着所述清洗组件的转动与所述夹持组件抵接，以使所述夹持组件由夹持位运动至松脱位，所述清洗组件能够清洁该所述夹持组件在所述晶圆表面对应的区域，所述第一动力件能够使所述夹持组件由所述松脱位运动至所述夹持位。

3、可选地，所述基座包括：底座；装配板，其位于所述底座的上方，所述装配板的中部开设有通过孔，以使所述清洗组件穿过所述通过孔接触所述晶圆的下表面，所述夹持组件设置至所述装配板的上表面，所述第一动力件设置至所述装配板与所述夹持组件之间；支撑组件，其两端分别与所述底座和所述装配板连接。

4、可选地，所述夹持组件包括：活动座，其位于所述装配板的上方，所述第一动力件设置至所述活动座与所述装配板之间，所述凸出部能够与所述活动座抵接；

5、导向部，其设置至所述装配板与所述活动座之间，以使所述活动座沿着所述晶圆的径向在所述夹持位和所述松脱位之间往复运动；夹持部，所述夹持部设置至所述活动座的上表面。

6、可选地，所述夹持部的外周面设有限位槽，以通过多个所述夹持部的所述限位槽共同限位所述晶圆的高度位置。

7、可选地，所述支撑组件包括：立柱，其两端分别与所述底座和所述装配板垂直连接；活动衬套，其套设于所述立柱，以沿着立柱的轴向往复运动；活动板，所述活动板与所述活动衬套连接，且所述活动板与所述底座和所述装配板所处的平面平行，所述清洗组件设置至所述活动板上。

8、可选地，所述清洗组件包括：转轴，其垂直设置至所述活动板的上表面，并能够沿着其转动轴线转动，所述转轴的内部具有输送通道；清洗件，其设置至所述转轴的上端，以通过与所述转轴的同步转动清洗所述晶圆的下表面；旋转接头，其设置至所述活动板的下表面，所述旋转接头与所述输送通道连通，以将清洁流体输送到清洗件，且所述旋转接头与所述转轴同步转动。

9、可选地，所述清洗件为长方形的清洗件，所述清洗件的长度延伸方向与所述凸出部的朝向一致，且所述清洗件的长度不小于所述晶圆的直径；或所述清洗件为设置至所述转轴的上端的喷嘴，所述喷嘴与所述输送通道连通。

10、可选地，所述限位槽为环绕于所述夹持部的外周面的v形槽。

11、可选地，所述晶圆清洗装置还包括：升降件，其设置至所述活动板和所述底座之间，以带动所述活动板在上下方向往复运动；转动件，所述转动件设置至所述活动板的上表面，所述转动件的动力输出端与所述旋转接头的外周面通过皮带传动，以带动所述转轴转动。

12、根据本申请第二方面实施例提供了一种晶圆清洗方法，所述晶圆清洗方法适用于上述第一方面实施例所述的晶圆清洗装置，所述方法包括：通过多个所述第一动力件控制多个所述夹持组件位于松脱位；通过机械臂夹持所述晶圆并输送至所述夹持位，此时所述晶圆的高度与所述夹持柱的所述限位槽的位置对应；通过多个所述第一动力件控制多个所述夹持组件由所述松脱位运动至所述夹持位，以夹持所述晶圆，同时所述机械臂松脱所述晶圆；所述活动板向上运动，以使所述转轴的上端设有的所述清洗件与所述晶圆的表面贴合；所述转轴转动以使所述凸出部和所述清洗件同步转动，所述凸出部与多个所述夹持组件中的一个所述夹持组件的所述活动座抵接，以使该所述活动座由所述夹持位运动至松脱位，其余多个位于所述夹持位的所述夹持组件夹持所述晶圆，所述清洗件清洁所述晶圆的表面以及运动至所述松脱位的所述夹持组件原本与所述晶圆的边缘对应的位置；当所述转轴转动至下一个所述夹持组件后，所述凸出部与上一个所述夹持组件的所述活动座脱离抵接，以使该所述夹持组件由通过所述第一动力件，由所述松脱位运动至所述夹持位；所述清洗装置清洗完所述晶圆后，所述机械臂夹持所述晶圆，同时多个所述夹持组件均运动至所述松脱位以松脱所述晶圆。

13、根据本申请实施例提供的晶圆清洗装置，具有如下有益效果：

14、1、转轴的转动带动清洗组件同步转动，并通过转轴具有的凸出部能够依次的将多个夹持组件抵接后，使夹持组件由夹持位运动至松脱位，从而实现对清洗组件的避让，以便于清洗组件能够清洗晶圆的圆周边缘处，原本被夹持组件夹持而被遮挡的区域。从而实现了对晶圆的表面整体的彻底清洗。

15、2、多个夹持组件均可以通过对应的第一动力件由松脱位运动至夹持位，继续对晶圆进行夹持。当其中的单个夹持组件位于松脱位时，其他夹持组件仍可在夹持位对晶圆进行夹持，以保证晶圆的位置稳定。

技术特征：

1.一种晶圆清洗装置，其特征在于，所述晶圆清洗装置包括基座、清洗组件、多个第一动力件和多个夹持组件；

2.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述基座包括：

3.根据权利要求2所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述夹持组件包括：

4.根据权利要求3所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述夹持部的外周面设有限位槽，以通过多个所述夹持部的所述限位槽共同限位所述晶圆的高度位置。

5.根据权利要求3所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述支撑组件包括：

6.根据权利要求5所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述清洗组件包括：

7.根据权利要求6所述的晶圆清洗装置，其特征在于，

8.根据权利要求4所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述限位槽为环绕于所述夹持部的外周面的v形槽。

9.根据权利要求5所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述清洗机构还包括：

10.一种晶圆清洗方法，其特征在于，所述晶圆清洗方法适用于权利要求1-9中任一项所述的晶圆清洗装置，所述方法包括：

技术总结本申请实施例提供了一种晶圆清洗装置及晶圆清洗方法，晶圆清洗装置包括基座、清洗组件、多个第一动力件和多个夹持组件；清洗组件和多个夹持组件均设置至基座，多个第一动力件分别设置至多个夹持组件和基座之间，多个夹持组件能够，且多个夹持组件环绕清洗组件等距设置，清洗组件具有凸出部，其能够随着清洗组件的转动与夹持组件抵接，以使夹持组件由夹持位运动至松脱位，清洗组件能够清洁该夹持组件在晶圆表面对应的区域，第一动力件能够使夹持组件由松脱位运动至夹持位。本申请实施例提供一种晶圆清洗装置，既能够稳定的加持晶圆，还可以保证对晶圆进行清洗时，完整的清洗晶圆的表面即边缘区域。技术研发人员：刘卫坤,刘远航,靳凯强受保护的技术使用者：华海清科（北京）科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16