[实用新型]晶圆清洗刷和晶圆清洗装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体领域，尤其涉及一种晶圆清洗刷和晶圆清洗装置。

背景技术

在晶圆制造厂中，前段工序（FEOL）的清洗主要针对栅氧化层的性能来实现。而后段工序（BEOL）的清洗是强调与薄膜、接触孔制作以及最近的CMP有关的玷污物的清洗。随着CMP在多种应用中使用，如层间介质（ILD）、钨塞制作和双大马氏革结构制作，后段工序的清洗工艺变得更加严格。

其中，CMP后清洗的重点是去除抛光工艺中带来的所有玷污物。这些玷污物包括磨料颗粒、被抛光材料带来的任何颗粒以及从磨料中带来的化学玷污物。这些颗粒要么由于CMP过程中所加的压力而机械性地嵌入晶圆表面，要么由于静电力或原子力（范德瓦斯力）而物理地粘附在被抛光的晶圆表面，所述静电力是表面电荷产生的吸引力或与Zeta势有关的排斥力。

自从20世纪90年代初期CMP技术在晶圆制造厂中应用以来，CMP后清洗从最初的用去离子水进行兆声波清洗，发展到用双面洗擦毛刷（DSS）和去离子水对晶圆进行物理洗擦。

请参阅图1-图3，其中，图1为现有的晶圆清洗装置的立体结构示意图，图2为现有的晶圆清洗装置的侧面示意图，图3为现有的晶圆清洗刷和晶圆的配合示意图。现有的晶圆清洗装置包括：三只滚轮110、一对晶圆清洗刷120和两排设有若干用于冲洗晶圆130的晶圆清洗喷嘴141的供水管140。所述晶圆清洗刷120分别设置在晶圆130的正反面，且所述晶圆清洗刷120夹住晶圆130正反表面并对晶圆130正反表面进行滚动刷洗。所述晶圆清洗刷120包括刷桶121和设置于刷桶121的圆周表面的刷毛122，且刷桶121上的刷毛122呈圆柱状交错横向排列。当刷桶121转动时，晶圆130表面会受到刷毛122垂直向下的摩擦作用，使得晶圆130表面上的颗粒在刷毛122的作用下沿晶圆130表面向下运动。

但是，现有的晶圆清洗刷和清洗装置不但结构比较复杂，而且由于刷桶121同时直接清洗晶圆的一部分，因此，清洗效率不是很高。

因此，如何提供一种结构简单、清洗效率高的晶圆清洗刷和清洗装置是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种晶圆清洗刷和清洗装置，不但结构简单，而且清洗效率高。

为了达到上述的目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种晶圆清洗刷，包括刷盘、第一旋转轴、第一旋转马达以及直线马达，所述第一旋转马达经所述第一旋转轴驱动所述刷盘转动，直线马达驱动所述第一旋转轴作直线位移，所述刷盘是一直径大于或者等于晶圆的圆盘，所述圆盘的一个表面上设置有若干刷毛。

优选的，在上述的晶圆清洗刷中，还包括基板、摆动轴和摆动马达，所述摆动马达经所述摆动轴驱动所述基板作弧形摆动，所述第一旋转马达穿经所述基板，所述第一旋转马达能够相对所述基板转动。

优选的，在上述的晶圆清洗刷中，所述若干刷毛均匀设置于所述圆盘的一个表面上。

本实用新型还公开了一种晶圆清洗装置，包括用于吸附晶圆的吸盘、第二旋转轴、第二旋转马达、以及如上所述的晶圆清洗刷，所述第二旋转马达经所述第二旋转轴驱动所述吸盘转动。

优选的，在上述的晶圆清洗装置中，所述吸盘具有一个直径与所述晶圆相匹配的圆形凹槽。

优选的，在上述的晶圆清洗装置中，还包括两排设有若干晶圆清洗喷嘴的喷水管，所述喷水管分别设置于所述晶圆正反面的斜上方。

优选的，在上述的晶圆清洗装置中，所述晶圆清洗喷嘴的角度可调。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型晶圆清洗刷和晶圆清洗装置，结构简单、使用方便，一方面，由于刷盘上的刷毛可以同时接触晶圆的整个表面，因此，可以提高清洗面积，从而可以一定程度上提高晶圆的清洗效率；另一方面，吸盘和刷盘做反向旋转，从而可以增加刷盘上的刷毛和晶圆之间的相对速度，速度可以增加一倍，进而，可以进一步提高刷毛对晶圆的清洗效率。

附图说明

本实用新型的晶圆清洗刷和晶圆清洗装置由以下的实施例及附图给出。

图1为现有的晶圆清洗装置的立体结构示意图；

图2为现有的晶圆清洗装置的侧面示意图；

图3为现有的晶圆清洗刷和晶圆的配合示意图；

图4为本实用新型的一实施例的晶圆清洗刷的结构示意图；

图5为本实用新型的一实施例的晶圆清洗刷中的刷盘的结构示意图；

图6为本实用新型的一实施例的晶圆清洗装置的结构示意图；