用于晶圆的刷洗装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102074455A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102074455A(43)申请公布日2011.05.25(21)申请号201010272672.X(22)申请日2010.09.03(71)申请人清华大学地址100084北京市100084-82信箱(72)发明人路新春梅赫赓裴召辉黄雅婷何永勇雒建斌(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人贾玉(51)Int.Cl.H01L21/00(2006.01)B08B1/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称用于晶圆的刷洗装置(57)摘要本发明公开了一种用于晶圆的刷洗装置，包括机架；支撑部件，所述支撑部件设置在所述机架上以支撑晶圆；清洗液供给单元，所述清洗液供给单元设置在所述机架上用于向晶圆的表面施加清洗液；以及一对刷子，所述一对刷子包括刷子主体和设置于所述刷子主体表面上的多个毛束，且所述一对刷子可旋转地设置在所述机架上以将晶圆夹在它们之间刷洗晶圆表面同时在晶圆上产生驱动所述晶圆转动的扭矩。根据本发明实施例的用于晶圆的刷洗装置，由毛刷对晶圆产生的扭矩驱动晶圆转动，因此不需另设晶圆驱动装置，且结构简单可靠，降低了设备设计制造成本。而且由于刷子旋转、晶圆转动和支撑滚轮转动之间是“柔性”的随动关系，不易发生因转动失衡而碎片的情况。CN102745ACCNN110207445502074461A权利要求书1/1页1.一种用于晶圆的刷洗装置，其特征在于，包括：机架；支撑部件，所述支撑部件设置在所述机架上以支撑晶圆；清洗液供给单元，所述清洗液供给单元设置在所述机架上用于向晶圆的表面施加清洗液；以及一对刷子，所述一对刷子包括刷子主体和设置于所述刷子主体表面上的多个毛束，且所述一对刷子可旋转地设置在所述机架上以将晶圆夹在它们之间刷洗晶圆表面同时在晶圆上产生驱动所述晶圆转动的扭矩。2.如权利要求1所述的用于晶圆的刷洗装置，其特征在于，所述一对刷子为圆柱状刷子，其中所述一对刷子的轴线之间呈夹角α。3.如权利要求2所述的用于晶圆的刷洗装置，其特征在于，0°＜α＜4°。4.如权利要求1所述的用于晶圆的刷洗装置，其特征在于，至少一个所述刷子主体为圆锥形且所述多个毛束高度均匀，其中在刷洗晶圆表面时所述一对刷子的与所述晶圆接触的两条母线之间呈夹角α。5.如权利要求4所述的用于晶圆的刷洗装置，其特征在于，所述一对刷子主体均是锥角为α的圆锥形。6.如权利要求4或5所述的用于晶圆的刷洗装置，其特征在于，0°＜α＜4°。7.如权利要求1所述的刷洗装置，其特征在于，所述刷子主体为圆柱形，且在至少一个所述刷子中位于一端的毛束高度高于另一端的毛束高度。8.如权利要求1所述的用于晶圆的刷洗装置，其特征在于，所述支撑部件包括三个滚轮，在刷洗晶圆表面时，所述晶圆由所述三个滚轮形成三点支撑定位。9.如权利要求1所述的用于晶圆的刷洗装置，其特征在于，所述清洗液供给单元包括化学清洗剂供给管路和去离子水供给管路。10.如权利要求9所述的用于晶圆的刷洗装置，其特征在于，所述清洗液管路与所述去离子水管路相互垂直。2CCNN110207445502074461A说明书1/4页用于晶圆的刷洗装置技术领域[0001]本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及用于在晶圆化学机械抛光(CMP)工艺之后的刷洗装置。背景技术[0002]晶圆的CMP工艺被公认为是目前有效的实现全局平坦化的技术，被广泛应用于芯片制造领域。而晶圆CMP工艺后表面残留有机化合物、颗粒和金属杂质等表面污物，而表面污物将影响晶圆的下一道工艺，进而严重损害芯片的性能和可靠性。为此，需要在CMP工艺后对晶圆进行刷洗以除去其表面污物。[0003]传统的刷洗装置中，在竖直放置的晶圆两侧设置有一对相互平行的圆柱状刷子，晶圆由滚轮支撑。在刷洗晶圆时，一边由驱动装置驱动滚轮旋转从而带动晶圆旋转，一边通过刷子转动并挤压晶圆进行刷洗。[0004]现有刷洗装置的存在下列问题：首先，晶圆的旋转运动需要另设的驱动装置驱动，从而使得整个装置结构复杂、成本高。同时，想要实现最佳的刷洗效率及刷洗效果，需要同时调节刷子的转速与驱动装置的输出功率以调节晶圆的转速，因此程序相对复杂操作难度大。而且，由于晶圆的旋转是由滚轮带动的，这要求晶圆与滚轮之间是一种配合关系，而晶圆、滚轮的转动与刷子的旋转之间是相互独立的，这就容易发生因晶圆、滚轮的转动与刷子的旋转之间的失衡所引起的晶圆碎裂的情况。此外，由于晶圆的刷洗都在密封腔内进行，一方面滚轮的驱动装置结构复杂会导致整个装置庞大，另一方面有可能由其引入二次污染。发明内容[0005]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有无需另