[实用新型]晶圆竖直清洗装置

说明书

本公开提供一种晶圆竖直清洗装置，包括箱体、支撑机构和喷淋机构，支撑机构使晶圆呈竖直状态支撑于箱体内，喷淋机构向晶圆喷射清洗液，支撑机构包括主动轮、浮动轮对和从动轮对，主动轮在驱动件带动下自转，以支撑晶圆在竖直面内旋转，浮动轮对包括至少两个对称设置于主动轮两侧的第一轮，第一轮能在晶圆重力作用下自转且相对箱体沿第一轨迹移动，以使晶圆朝靠近主动轮方向移动，从动轮对包括至少两个对称设置于主动轮两侧的第二轮，第二轮在晶圆旋转过程中自转且对晶圆形成支撑。本公开不仅能够保证晶圆表面全面保湿及避免颗粒在晶圆底部堆积；而且避免了机械手臂松开晶圆后，晶圆在自身重力作用下碰撞主动轮和从动轮对，提升了晶圆良品率。

技术领域

本公开涉及半导体晶圆加工技术领域，具体地，涉及一种晶圆竖直清洗装置。

背景技术

在半导体领域，晶圆表面的清洁度是影响半导体器件可靠性的重要因素之一。在晶圆制程中，例如：沉积、等离子体刻蚀、光刻、电镀等等，都有可能在晶圆表面引入污染和/或颗粒，导致晶圆表面的清洁度下降，制造的半导体器件良率不高。为了达到晶圆表面无污染物的目的，需要移除晶圆表面的污染物以避免制程前污染物残留于晶圆表面。因此，在晶圆制造过程中需要经过多次的表面清洗，以去除晶圆表面附着的金属离子、原子、有机物及微粒等污染物。

然而，常规的晶圆竖直清洗装置，喷淋机构的位置大约处于晶圆高度的2/3处，在清洗时，晶圆是处于竖直静置状态，导致晶圆表面无法全面保湿，且喷淋机构喷出的清洗液会将晶圆表面颗粒都冲至晶圆底部，导致后续晶圆边角的清洗难度增加，影响晶圆在后续加工制造的质量。为了保证晶圆表面全面保湿及避免颗粒在晶圆底部堆积，现有技术中也有通过旋转支撑机构使晶圆在清洗时旋转，然而这种旋转清洗方式却存在以下问题：旋转支撑机构承接晶圆过程中，晶圆容易在自身重力作用下与旋转支撑机构碰撞，导致晶圆良品率降低。

实用新型内容

有鉴于此，为了至少部分的解决上述问题，本公开提供一种晶圆竖直清洗装置，技术方案如下。

一种晶圆竖直清洗装置，包括箱体、支撑机构和喷淋机构，所述支撑机构设置在所述箱体下部，以使晶圆呈竖直状态支撑于所述箱体内；所述喷淋机构设置在所述箱体上部，以向晶圆喷射清洗液；所述支撑机构包括主动轮、浮动轮对以及从动轮对，主动轮连接有驱动件，用于在所述驱动件带动下自转，以支撑所述晶圆在竖直面内旋转，浮动轮对包括至少两个对称设置于所述主动轮两侧的第一轮，所述第一轮能在所述晶圆重力作用下自转且相对所述箱体沿第一轨迹移动，以使所述晶圆朝靠近所述主动轮方向移动，从动轮对包括至少两个对称设置于所述主动轮两侧的第二轮，所述第二轮在所述晶圆旋转过程中自转且对所述晶圆形成支撑。

可选择地，所述箱体下部设置有用于限定所述第一轨迹的弧形孔，所述第一轮套设在第一轴上，所述第一轴通过所述弧形孔浮动设置在所述箱体上，且所述第一轴具有伸出在所述箱体外的连接段，所述连接段上连接有用于复位所述第一轴的弹性件。

可选择地，所述第二轮的直径与所述主动轮的直径相等，所述第二轮的中心与所述主动轮的中心处于同一圆周上。

可选择地，所述弧形孔具有第一端和第二端，所述第一端相比所述第二端更靠近所述喷淋机构，所述主动轮及所述第二轮在所述第一轮处于第一端位置时，与所述晶圆处于分离状态；所述主动轮及所述第二轮在所述第一轮处于第二端位置时，与所述晶圆处于接触支撑状态。

可选择地，所述第一轮的直径小于所述主动轮的直径。

可选择地，所述第一轮的中心与所述晶圆的旋转中心之间具有第一距离L1，所述主动轮的中心与所述晶圆的旋转中心之间具有第二距离L2，L1L2。

可选择地，所述主动轮上设置有第一卡槽，所述第一卡槽从所述主动轮的外周缘径向朝内延伸，且所述第一卡槽的截面呈U形。

可选择地，所述第一轮上设置有第二卡槽，所述第二卡槽从所述第一轮的外周缘径向朝内延伸，且所述第二卡槽的截面呈U形。