[实用新型]晶圆清洗装置以及化学机械研磨设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种晶圆清洗装置以及化学机械研磨设备。

背景技术

半导体器件制造流程中有时需要连续研磨多层薄膜，例如连续研磨掉半导体衬底表面上依次叠置的氮化硅层、氧化硅层和金属层，不同薄膜层通常在不同的研磨平台上研磨。

如图1所示，在第一研磨平台(platen)111上研磨好金属层后，研磨头121带动待研磨晶圆(图1中未示)转向第二研磨平台112，在所述第二研磨平台112上研磨氧化硅层，研磨好所述氧化硅层后，所述研磨头121带动待研磨晶圆又转向第三研磨平台113，在所述第三研磨平台113上研磨氮化硅层。从上一步研磨转向下一步研磨之前，对待研磨晶圆进行清洗是非常重要的，主要原因有两点：第一，在很多情况下，上一步研磨中使用的研磨液的酸碱性质与下一步研磨中使用的研磨液的酸碱性质不同，若在进行下一步研磨之前，未对待研磨晶圆进行充分清洗，则在下一步研磨过程中会发生不同酸碱性质的液体间的冲击，影响下一步研磨；第二，若上一步研磨完成后露出金属层，未对待研磨晶圆进行充分清洗，残留在待研磨晶圆上的研磨液会腐蚀露出的金属层。

参见图2，现有技术的研磨装置包括研磨平台(platen)(图2仅示出一台)、粘附于所述研磨平台上的研磨垫(pad)11、研磨头(polishing head)12和液体输送管道13，所述液体输送管道13包含研磨液输送管131和去离子水(DIW)输送管132。在研磨过程中，所述研磨平台带动所述研磨垫11一起旋转(如图2中的粗箭头所示)，所述研磨液输送管131向所述研磨垫11喷射研磨液，并通过所述研磨垫11旋转产生的离心力使所述研磨液均匀地分布在所述研磨垫11上，所述研磨头12吸附住待研磨晶圆，并将待研磨晶圆的待研磨面压在所述研磨垫11的研磨表面上，所述研磨头12带动所述晶圆一起旋转(如图2中的细箭头所示)，通过待研磨晶圆的待研磨面与所述研磨垫11的研磨表面之间的相对运动研磨待研磨晶圆的待研磨面。进行下一步研磨之前，所述去离子水输送管132喷射出去离子水对待研磨晶圆及研磨垫11进行清洗，去离子水从所述去离子水输送管132的一端喷射出、洒向所述研磨垫11的研磨表面，为了能清洗到待研磨晶圆需要将待研磨晶圆压在所述研磨垫11的研磨表面上，同时旋转待研磨晶圆，即从所述去离子水输送管132喷射出的去离子水并不能直接清洗到待研磨晶圆的待研磨面，因此，现有技术不能对待研磨晶进行充分清洗，而且在清洗过程中研磨表面上残留的颗粒会刮伤待研磨晶圆。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种晶圆清洗装置以及化学机械研磨设备，所述晶圆清洗装置可对晶圆进行充分清洗，且不损伤晶圆。

为了达到上述的目的，本实用新型提供一种晶圆清洗装置，包括主管道、第一支管道、第二支管道、第一清洗液输送管和第二清洗液输送管；所述主管道设置在研磨平台的一侧；所述第一支管道的一端与所述主管道转动连接，且与所述主管道相通，所述第一支管道的另一端设有软刷式喷头；所述第二支管道的一端与所述主管道转动连接，且与所述主管道相通；所述第一清洗液输送管设置在所述第一支管道及主管道内，所述第一清洗液输送管的一端与所述软刷式喷头连接，所述第一清洗液输送管的另一端设有阀门；所述第二清洗液输送管设置在所述第二支管道及主管道内，在所述第二支管道内的一段第二清洗液输送管上设有多个喷嘴，所述多个喷嘴穿过所述第二支管道伸出所述第二支管道外，所述第二清洗液输送管的一端设有阀门。

上述晶圆清洗装置，其中，所述晶圆清洗装置还包括多路化学液体输送管，每一路化学液体输送管均设置在所述第二支管道及主管道内，每一路化学液体输送管位于所述第二支管道内的一段上均设有多个喷嘴，所述多个喷嘴穿过所述第二支管道伸出所述第二支管道外，每一路化学液体输送管的一端均设有阀门。

上述晶圆清洗装置，其中，所述第一支管道和第二支管道均平行于所述研磨平台的表面，且所述第一支管道到所述研磨平台表面的距离大于所述第二支管道到所述研磨平台表面的距离。

上述晶圆清洗装置，其中，所述主管道为可伸缩管道。

上述晶圆清洗装置，其中，所述软刷式喷头为采用聚乙烯醇材料制成的喷头。

本发明提供的另一技术方案是一种化学机械研磨设备，包括若干研磨平台和上述晶圆清洗装置，所述晶圆清洗装置的主管道设置于所述研磨平台的一侧。