[发明专利]一种晶圆的清洗辅助装置及清洗装置

说明书

本发明公开了一种晶圆的清洗辅助装置及清洗装置，该清洗辅助装置包括可旋转的若干承片装置，若干承片装置沿晶圆的竖直中线对称设置，用于承载若干晶圆；第一驱动机构，连接若干承片装置，用于驱动位于晶圆的竖直中线一侧的承片装置与另一侧的承片装置以互逆的方向旋转，且当承片装置旋转时，承片装置的下端向靠近晶圆的竖直中线的方向旋转；第二驱动机构，连接用于支撑若干承片装置的支架以驱动晶圆沿竖直方向进行移动。本发明所提供的晶圆的清洗辅助装置可以实现对晶圆与晶圆之间的清洗液的置换，排除晶圆与晶圆之间的气泡，使得晶圆的中心位置也得到较好的清洗，另外还可以使晶圆边缘的所有位置都得到清洗，以改善晶圆的清洗效果。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种晶圆的清洗辅助装置及清洗装置。

背景技术

半导体产业是现代电子工业的核心，而半导体产业的基础是硅材料工业，晶圆的原始材料是硅，晶圆表面的污染物会严重影响器件的性能、可靠性和成品率，随着微电子技术的飞速发展以及人们要求的提高，污染物对器件的影响也愈加突出，在晶圆的工艺制造过程中，不可避免遭到尘埃、金属、有机物和无机物的污染，这些污染很容易造成其表面缺陷及孔内污垢，产生发射点、黑点、暗斑等，导致晶圆的良品率下降，使得晶圆的质量不稳定以至失效，因此在晶圆的制造过程中去除晶圆表面的污染物十分重要。

目前常用的清洗晶圆的装置为槽式清洗机，其采用纯水、碱性或弱酸性等水基溶剂作清洗液，多与喷淋、喷流、热浸、鼓泡等清洗方式组合使用，并配以合适的产品干燥方式，以组成清洗设备。在利用槽式清洗机清洗晶圆之前，需要首先将化学药剂按照一定的配比混合后注入槽式清洗机的工艺槽内，然后晶圆通过机械手臂传送至工艺槽内特定位置。请参见图1，通常为了能够同时清洗多片晶圆，一般会将多片晶圆同时垂直放置在工艺槽内的承片装置上，通常可放置晶圆的数量为1～50片，片间距大约为5mm。请参见图2，清洗液在循环泵(pump)的作用下经过过滤器(filter)、加热器(Heat Exchanger)进入工艺槽(Process bath)，清洗液在循环泵的作用下将工艺槽填满，然后流向外置于工艺槽外壁的槽中，使得晶圆充分浸泡在清洗液里面。一般在清洗过程中，会使用氮气通入清洗液中以形成气泡，这样有利于清洗液的混合和温度的控制，最主要的是有利于晶圆与晶圆之间的清洗液置换。

但是，当同时放置大量的晶圆在工艺槽中时，由于晶圆与晶圆之间的间距较小，越靠近晶圆中心的区域越难接触清洗液，通常情况下，清洗液由于存在张力且存在于晶圆与晶圆之间的间隙里很难被置换，导致此区域的清洗液浓度异常从而影响清洗效果，并且在清洗过程中，由氮气产生的气泡会残留在晶圆与晶圆之间，造成局部温度升高，清洗液的浓度被动改变甚至污染晶圆，另外，晶圆与承片装置接触的部位无法得到清洗或干燥，同时承片装置会影响晶圆与承片装置接触区域清洗液的流速，从而导致这个区域的颗粒、金属离子残留在晶圆上。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种晶圆的清洗辅助装置及清洗装置。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种晶圆的清洗辅助装置，包括：

可旋转的若干承片装置，所述若干承片装置沿晶圆的竖直中线对称设置，用于承载若干所述晶圆；

第一驱动机构，连接所述若干承片装置，用于驱动位于所述晶圆的竖直中线一侧的所述承片装置与另一侧的所述承片装置以互逆的方向旋转，且当所述承片装置旋转时所述承片装置的下端向靠近所述晶圆的竖直中线的方向旋转；

第二驱动机构，连接用于支撑所述若干承片装置的支架以驱动所述晶圆沿竖直方向进行移动。

在本发明的一个实施例中，所述承片装置的中心至所述晶圆的中心的连线与所述晶圆的竖直中线的夹角范围为60o-80o。

在本发明的一个实施例中，所述第一驱动机构包括若干驱动装置和若干带传动装置，所述驱动装置通过所述带传动装置与所述承片装置连接。