一种用于晶圆清洗的滚刷组件的制作方法

本发明属于晶圆生产，具体而言，涉及一种用于晶圆清洗的滚刷组件。

背景技术：

1、集成电路产业是信息技术产业的核心，在助推制造业向数字化、智能化转型升级的过程中发挥着关键作用。芯片是集成电路的载体，芯片制造涉及芯片设计、晶圆制造、晶圆加工、电性测量、切割封装和测试等工艺流程。其中，化学机械抛光属于晶圆制造工序，化学机械抛光是一种全局平坦化的超精密表面加工技术。

2、晶圆进行化学机械抛光后需要进行清洗、干燥等后处理。晶圆清洗的目的是为了避免微量离子和金属颗粒对半导体器件的污染，保障半导体器件的性能和合格率。

3、晶圆清洗方式通常包括：滚刷清洗、兆声清洗等，其中，滚刷清洗应用较为广泛。按照晶圆的放置状态可以将滚刷清洗分为竖直滚刷清洗和水平滚刷清洗。晶圆竖直清洗装置包括槽体，槽体的内部设置有滚轮组件，以竖向支撑晶圆并带动其旋转，设置于晶圆两侧的滚刷绕其轴线滚动，以接触清洗晶圆表面，移除晶圆表面的颗粒物。

4、滚刷通常包括中空轴以及包覆在中空轴外周的海绵，滚刷安装在一对可旋转的滚刷固定结构上，滚刷一端的固定结构设置有进液轴，通过进液轴向中空轴内部供液(清洗液或漂洗液)，喷出柱状液流。中空轴上均匀分布若干出液孔，以使轴内液体能穿过出液孔到达海绵，并从海绵渗出，从而为滚刷保湿，并使得海绵表面形成液膜，防止海绵直接接触导致海绵上的污染物回粘污染晶圆。

5、但在实际使用过程中，中空轴内所供液体通常并不能沿轴向均匀到达海绵，所以海绵的轴向出液不均匀，部分滚刷表面不出液或出液量不足，导致滚刷上的污染物易回粘污染晶圆，影响刷洗效果。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于晶圆清洗的滚刷组件。

2、本发明实施例提供了一种用于晶圆清洗的滚刷组件，包括：

3、辊筒，其表面具有多个均匀分布的出液孔；

4、第一固定件，其配置于所述辊筒的一端并且具有连通所述辊筒的进液口；

5、第二固定件，其配置于所述辊筒的另一端，用于在外部驱动装置的作用下致所述辊筒转动；

6、海绵，其包覆所述辊筒的外表面并形成一体；

7、所述辊筒内还配置有内芯，其表面具有芯孔，使得清洗液经由所述进液口流入所述内芯后，经由所述芯孔匀流后由所述出液孔排出到达所述海绵；

8、所述芯孔沿所述内芯的圆周面上的螺旋线等距分布。

9、在一些实施例中，所述内芯包括前端、主体和后端，所述前端与所述主体之间形成有梯形截面的台阶结构。

10、在一些实施例中，所述前端的靠近所述台阶结构的边沿处并且/或者所述台阶结构的表面配置有出水孔。

11、在一些实施例中，所述出水孔的至少一部分形成为斜孔，其与所述主体的周线形成30-75°的夹角。

12、在一些实施例中，所述前端处可拆卸的设置有用于将所述内芯卡紧固定于辊筒内的张紧卡扣。

13、在一些实施例中，所述张紧卡扣包括远端的基座和沿该基座表面垂直延伸的多个卡指，所述卡指借助其材料的弹性力卡合所述内芯的同时向外膨胀。

14、在一些实施例中，所述后端的外径大于所述主体的外径，以使得所述后端与所述主体之间形成环形台阶面。

15、所述第一固定件伸入所述后端的内部，并与所述后端对接连通。

16、在一些实施例中，所述后端的表面沿周向配置由多个排液孔。

17、在一些实施例中，所述后端的端部的内周面开设有环形凹槽，通过装卸工装配合所述环形凹槽将所述内芯由辊筒中抽出。

18、在一些实施例中，所述内芯的外周面与所述辊筒的内周面之间留有空隙。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

20、本发明保留了现有的滚刷组件的主要结构，并在此基础上增设了多孔结构的内芯，内芯与辊筒同轴设置，通过第一固定件内的进液口向内芯中注入清洗液，随着内芯和辊筒的同步旋转，使得清洗液在内芯中进行第一次均布匀流，清洗液在离心力作用下由内芯的芯孔甩出至辊筒内，通过辊筒旋转对清洗液进行第二次均布匀流，将清洗液均匀分配到辊筒轴向各处的出液孔，并在离心力作用下由出液孔甩出至海绵处。通过增设内芯可以有效调节清洗液在辊筒内的流速分布，使得清洗液可以沿辊筒轴向均匀排出。

技术特征：

1.一种用于晶圆清洗的滚刷组件，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的用于晶圆清洗的滚刷组件，其特征在于，所述内芯包括前端、主体和后端，所述前端与所述主体之间形成有梯形截面的台阶结构。

3.如权利要求2所述的用于晶圆清洗的滚刷组件，其特征在于，所述前端的靠近所述台阶结构的边沿处并且/或者所述台阶结构的表面配置有出水孔。

4.如权利要求3所述的用于晶圆清洗的滚刷组件，其特征在于，所述出水孔的至少一部分形成为斜孔，其与所述主体的周线形成30-75°的夹角。

5.如权利要求2至4中任一项所述的用于晶圆清洗的滚刷组件，其特征在于，所述前端处可拆卸的设置有用于将所述内芯卡紧固定于辊筒内的张紧卡扣。

6.如权利要求5所述的用于晶圆清洗的滚刷组件，其特征在于，所述张紧卡扣包括远端的基座和沿该基座表面垂直延伸的多个卡指，所述卡指借助其材料的弹性力卡合所述内芯的同时向外膨胀。

7.如权利要求2所述的用于晶圆清洗的滚刷组件，其特征在于，所述后端的外径大于所述主体的外径，以使得所述后端与所述主体之间形成环形台阶面；

8.如权利要求7所述的用于晶圆清洗的滚刷组件，其特征在于，所述后端的表面沿周向配置由多个排液孔。

9.如权利要求7所述的用于晶圆清洗的滚刷组件，其特征在于，所述后端的端部的内周面开设有环形凹槽，通过装卸工装配合所述环形凹槽将所述内芯由辊筒中抽出。

10.如权利要求1所述的用于晶圆清洗的滚刷组件，其特征在于，所述内芯的外周面与所述辊筒的内周面之间留有空隙。

技术总结
本发明提供了一种用于晶圆清洗的滚刷组件，包括：辊筒，其表面具有多个均匀分布的出液孔；第一固定件，其配置于所述辊筒的一端并且具有连通所述辊筒的进液口；第二固定件，其配置于所述辊筒的另一端，用于在外部驱动装置的作用下致所述辊筒转动；海绵，其包覆所述辊筒的外表面并形成一体；所述辊筒内还配置有内芯，其表面具有芯孔，使得清洗液经由所述进液口流入所述内芯后，经由所述芯孔匀流后由所述出液孔排出到达所述海绵；所述芯孔沿所述内芯的圆周面上的螺旋线等距分布。本发明通过增设内芯可以有效调节清洗液在辊筒内的流速分布，使得清洗液可以沿辊筒轴向均匀排出。

技术研发人员：曹自立,姚福聪,李长坤
受保护的技术使用者：华海清科股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12