[发明专利]刷洗装置、晶圆、三维存储器及存储系统

说明书

本发明提供了一种刷洗装置、晶圆、三维存储器及存储系统，刷洗装置用于刷洗晶圆，刷洗装置用于刷洗晶圆，刷洗装置包括：晶圆驱动部，晶圆驱动部与晶圆驱动连接以驱动晶圆转动；清洗刷组件，清洗刷组件包括多组清洗刷，多组清洗刷沿预定方向间隔布置，各组清洗刷均包括分别位于晶圆的相对两侧且绕自身轴线可转动地设置的两个清洗刷，以清洗晶圆的相应的表面；其中，预定方向平行于晶圆的表面。本发明的刷洗装置解决了现有技术中用于刷洗晶圆的刷洗装置无法将晶圆的边缘的表面刷洗干净的问题。

技术领域

本发明涉及半导体晶圆成型技术领域，具体而言，涉及一种刷洗装置、晶圆、三维存储器及存储系统。

背景技术

晶圆，是生产半导体集成电路所采用的载体，多指单晶硅圆片，其形状为圆形，在晶圆上可加工制作成各种电路元件结构，以财务具有特定功能的集成电路产品。

随着集成电路制造技术的飞速发展，集成电路的特征尺寸不断减小，在小小的一片晶圆上，半导体器件的数量不断增加。为了满足半导体器件数量增多的要求，在一片半导体晶圆上往往包括多层结构的半导体器件，相邻层的半导体器件通过金属互连结构实现电连接，以在具有特定面积的晶圆上增加半导体器件的数量，提高半导体器件的集成度。

在集成电路的制作过程中，需要在半导体衬底上沉积不同的材料层，并通过化学机械研磨(Chemical Mechanical polishing，简称CMP)等平坦化工艺将材料层去除部分厚度，以在控制各个材料层厚度的同时，提高各个材料层的表面平整度，进而提高后续形成的半导体器件的性能。

而且，半导体晶圆表在经过化学机械研磨后往往需要通过刷洗装置的清洗刷等来刷洗，以去除化学机械研磨工程中在半导体晶圆表面形成的研磨残留。

现有技术中，刷洗半导体晶圆的刷洗工艺包括：在晶圆的相组两侧分别设置一个圆柱形的刷子，这两个刷子横跨晶圆的待刷洗表面，且刷子的轴线在半导体晶圆上的投影穿过半导体晶圆的旋转中心。并设置了供液管路来向晶圆表面喷射清洗液，当晶圆在转动的过程中，刷子下压给半导体晶圆表面施加一定的压力，从而全方位地刷洗半导体晶圆表面。

但是，晶圆的边缘与清洁刷的接触的时间比晶圆的中部与清洁刷的接触的时间要短，而且由于清洁刷与晶圆的表面之间时呈一定夹角设置的，清洁刷只有一端会与晶圆的边缘的紧密接触，无法进行较好地刷洗，因此晶圆的边缘的表面上容易残留未被刷洗的微粒。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种刷洗装置、晶圆、三维存储器及存储系统，以解决现有技术中用于刷洗晶圆的刷洗装置无法将晶圆的边缘的表面刷洗干净的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种刷洗装置，刷洗装置用于刷洗晶圆，刷洗装置包括：晶圆驱动部，晶圆驱动部与晶圆驱动连接以驱动晶圆转动；清洗刷组件，清洗刷组件包括多组清洗刷，多组清洗刷沿预定方向间隔布置，各组清洗刷均包括分别位于晶圆的相对两侧且绕自身轴线可转动地设置的两个清洗刷，以清洗晶圆的相应的表面；其中，预定方向平行于晶圆的表面。

进一步地，各组清洗刷中的两个清洗刷之间呈V型夹角设置，的V型夹角的开口端的宽度为0.3mm至0.6mm；和/或清洗刷的长度大于或等于晶圆的直径。

进一步地，多组清洗刷包括第一组清洗刷和第二组清洗刷，第一组清洗刷位于第二组清洗刷远离刷洗装置的支撑基面的一侧。

进一步地，第一组清洗刷中的各个清洗刷的转动轴线在晶圆的表面上的投影与晶圆的表面的圆心之间的距离为L1，其中，L1小于L2；和/或L1的取值为0mm；和/或第二组清洗刷中的各个清洗刷的转动轴线在晶圆的表面上的投影与晶圆的表面的圆心之间的距离为L2，其中，L2的取值范围为65mm至85mm。

进一步地，各个清洗刷均包括刷杆，刷杆为圆柱形杆体，刷杆的外周面上设置有用于与晶圆的表面接触以对其进行刷洗的多个刷洗部。