[实用新型]晶圆清洗设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种半导体工艺设备，尤其涉及一种晶圆清洗设备。

背景技术

化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing，CMP)技术是机械削磨和化学腐蚀组合的技术，化学机械抛光技术借助超微粒的研磨作用以及浆料的化学腐蚀作用，在被研磨的介质表面上形成光洁平坦的平面。化学机械抛光技术是集成电路(IC)向细微化、多层化、薄型化、平坦化工艺发展的产物，已经成为半导体制造行业的主流技术，也是晶片向200mm、300mm乃至更大的直径过度、提高生产效率、降低制造成本以及衬底全局化平坦化必备的工艺技术。化学机械抛光技术已经成为半导体制造工艺的中枢技术。

一个完整的化学机械抛光工艺主要由抛光、后清洗和计量测量等操作组成。其中后清洗包括对晶片的清洗，也包括对化学机械研磨抛光设备各个部件的清洗。后清洗的主要目的在于把化学机械抛光过程残留的残留颗粒和玷污减小到可接受水平。目前在对金属或者介质进行化学机械抛光后，晶片上残留有大量残留物，包括抛光过程中抛光液(所述抛光液中含有较小的研磨颗粒，直径在0.1到1.0微米或者更大的范围)，以及晶圆表面的金属或其他颗粒残留物。当这些残留物暴露在空气中会结晶变大。残留物会污染下一批待抛光的晶片：残留物中长大的颗粒直接玷污或刮伤晶片，如果残留物得不到及时清理，随着抛光次数的增加，残留物会慢慢积累和传播，从而造成晶片的交叉污染。对器件成品率产生极大的副作用。因此需要有效清洁化学机械抛光后所述晶圆上的残留物。

现有技术中化学机械抛光后晶圆的清洗设备包括晶圆支撑架、清洗刷和去离子水喷头，当抛光过程结束后，将晶圆固定在所述晶圆支撑架上，清洗刷持续转动，刷洗所述晶圆的正面和背面，同时，去离子水喷头向晶圆表面喷去离子水，清除晶圆表面的杂质，从而达到彻底清洗的目的。

然后，在现有技术中，由于清洗设备长时间使用，会有以下问题出现：长时间使用在刷子上沾有污垢，例如包括有机残留物、表面颗粒，污垢会在晶圆表面形成刮痕；由于机器设备的运转不正常，出现清洗刷停止转动，因清洗刷、晶圆支撑架等出现不正常震动造成晶圆的划伤。现有的清洗设备在工作中无法实时监测到此类问题，进而不能及时停止工作，避免继续损耗，导致晶圆成品率下降。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种在化学机械抛光过程后，能够实时监测的晶圆清洗过程的设备。

为解决上述问题，本实用新型提供一种晶圆清洗设备，用于化学机械抛光过程，包括固定所述晶圆的支撑架、以及位于所述支撑架上方的清洗刷，所述清洗刷具有转轴，还包括至少一个探测装置，所述探测装置包括信号发生器和信号分析仪，所述信号发生器固定在所述清洗刷的转轴上或所述支撑架上，所述信号分析仪接收所述信号发生器发出的信号。

进一步的，所述晶圆清洗设备还包括去离子水喷头，所述去离子水喷头固定在所述支撑架上。

可选的，所述探测装置为声波探测装置。

可选的，所述探测装置为红外探测装置。

进一步的，所述晶圆清洗设备还包括报警装置，所述报警装置接收所述探测接收装置发出的信号。

综上所述，本实用新型所述晶圆清洗设备包括探测装置，所述探测能够实时监控晶圆清洗过程，监测设备故障并及时报告，从而降低晶圆受损的几率，提高了晶圆的成品率。

附图说明

图1为本实用新型中所述晶圆清洗设备一实施例的结构正视图。

图2为本实用新型中所述晶圆清洗设备一实施例的结构侧视图。

具体实施方式

为使本实用新型的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本实用新型的内容作进一步说明。当然本实用新型并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本实用新型的保护范围内。

其次，本实用新型利用示意图进行了详细的表述，在详述本实用新型实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应以此作为对本实用新型的限定。

本实用新型的核心思想是：提供一种能够实时监控进行晶圆清洗过程的设备，实时地监测晶圆是否清洗彻底，同时监控所述晶圆清洗设备的是否正常工作，并对设备故障及时做出应急措施，例如发生所述晶圆剧烈震动、撞击或所述晶圆被划伤的设备故障及时报告、并停止工作。