一种晶圆刷洗机的制作方法

本发明涉及半导体，尤其涉及一种晶圆刷洗机。

背景技术：

1、在半导体制程中，通常需要液体处理装置对晶圆进行液体处理，例如显影、刻蚀、清洗等工艺流程，这样的工艺流程包括例如用于去除颗粒和粘附到晶圆上的污染物的清洁过程。一般的液体处理装置通常通过旋转托盘固定晶圆并带动晶圆旋转，将处理液（清洗液，冲洗液等）喷洒到晶圆表面和/或背面，同时，喷洒到晶圆的处理液被旋转中的晶圆甩出，并以雾状飞散到晶圆托盘的周边区域。

2、公告号为cn217691080u的专利公开了一种用于晶圆清洗的多种清洗液自动分离收集装置，包括平台，平台的顶部安装有若干喷头摆臂机构，平台的顶部中间安装有盆罩，盆罩的外侧安装有盆罩升降机构，盆罩为中空的圆锥体，盆罩包括上罩和下罩，上罩能够通过盆罩升降机构上下活动，盆罩的中部安装有清洗盘旋转机构。腔体上罩通过气缸上下移动可以分隔回收腔体，以对不同清洗液实现分离并回收。然而，上述现有技术中的晶圆清洗装置虽然可以分离清洗液，但是并未设计气管装置，也并未设计带有清洗刷片的摆臂，因此上述晶圆清洗装置并不能对晶圆实现清洗、刷洗、氮气干燥、以及对清洗液进行分离回收等多步工艺一体化，装置集成度较低，降低了加工效率。

3、有鉴于此，有必要对现有技术中的晶圆清洗装置予以改进，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于揭示一种晶圆刷洗机，用于解决现有技术中的晶圆清洗装置所存在的诸多缺陷，尤其是为了实现晶圆实现清洗、刷洗、氮气干燥、以及对清洗液进行分离回收等多步工艺一体化，以提高加工效率。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种晶圆刷洗机，包括：载台，配置于所述载台并具备开口的腔体机构，装配于所述载台并形成于所述腔体机构周向外侧的清洁单元，以及贯穿所述载台并沿轴向延伸入所述腔体机构的晶圆旋转机构；

3、所述清洁单元包括：具备喷嘴的若干摆臂，具备清洗刷头的刷洗装置，以及沿周向形成于所述晶圆旋转机构外侧并纵向延伸入所述腔体机构的若干进气管道；

4、所述腔体机构包括：腔底单元，径向向内依次罩设于所述腔底单元的上导流罩与下导流罩；

5、所述晶圆刷洗机还包括：升降机构，所述升降机构用于驱动所述上导流罩和所述下导流罩沿纵向进行升降运动。

6、作为本发明的进一步改进，所述升降机构沿纵向驱动所述上导流罩和所述下导流罩上升，所述下导流罩与所述腔底单元围合形成第一腔体，所述上导流罩与所述下导流罩围合形成第二腔体；

7、所述腔底单元形成分别连通所述第一腔体与所述第二腔体的第一收集腔与第二收集腔。

8、作为本发明的进一步改进，所述上导流罩包括：

9、环形外壳，所述环形外壳纵向向上延伸形成沿所述晶圆旋转机构的中轴线方向倾斜的上罩板，所述上罩板纵向向下延伸形成与所述环形外壳同轴设置的环形内壳，所述上罩板内边缘纵向向下延伸形成环形挡液部。

10、作为本发明的进一步改进，所述下导流罩包括：

11、形成于所述环形内壳径向内侧的环形外板，所述环形外板纵向向上延伸形成沿所述晶圆旋转机构的中轴线方向倾斜的下罩板，所述下罩板纵向向下延伸形成与所述环形外板同轴设置的内环板，所述下罩板内边缘纵向向下延伸形成环形阻液部。

12、作为本发明的进一步改进，所述腔底单元包括：

13、底板，所述底板内边缘轴向向上凸伸形成环形撑板，所述底板外边缘轴向向上凸伸形成位于所述环形外壳与所述环形内壳之间的外环形围板，所述底板轴向向上凸伸形成位于所述环形外板与所述内环板之间的内环形围板；

14、所述第一收集腔形成于所述环形撑板与所述内环形围板之间，所述第一收集腔底部形成第一导液槽，所述第二收集腔形成于所述外环形围板与所述内环形围板之间，所述第二收集腔底部形成第二导液槽，所述第一导液槽与第二导液槽均开设回收孔。

15、作为本发明的进一步改进，所述上罩板与所述环形内壳径向内侧轮廓吻合于所述下罩板与所述环形外板径向外侧轮廓；所述环形挡液部外径小于所述环形阻液部内径。

16、作为本发明的进一步改进，所述进气管道纵向贯穿所述底板并部分延伸入所述第一腔体；

17、所述环形撑板顶部罩设衔接盖，所述衔接盖径向向外延伸形成遮盖所述进气管道并向下倾斜的防溅环体，所述防溅环体外边缘纵向向下延伸形成环形止液部。

18、作为本发明的进一步改进，所述升降机构包括：

19、配置于所述载台底部并分别用于驱动所述上导流罩与所述下导流罩进行升降运动的第一驱动机构与第二驱动机构。

20、作为本发明的进一步改进，所述第一驱动机构包括：

21、两组衔接架，与所述衔接架形成转动连接并呈纵向设置的传动杆，套设于所述传动杆并与所述传动杆形成螺纹连接的传动块，沿轴向对称设置于所述上导流罩两侧的托爪，纵向贯穿所述载台并连接所述托爪的活动杆，所述活动杆远离所述托爪的一端连接所述传动块，以及第一驱动电机；

22、所述第一驱动电机输出端与所述传动杆纵向延伸过所述衔接架的一端均设置转轮，以及连接所述转轮的皮带。

23、作为本发明的进一步改进，所述第二驱动机构包括：

24、两组支撑架，与所述支撑架形成转动连接并呈纵向设置的转动杆，套设于所述转动杆并与所述转动杆形成螺纹连接的转动块，沿轴向对称设置于所述下导流罩两侧的托耳，所述托耳纵向向下延伸形成衔接板，纵向贯穿所述载台并连接所述衔接板的运动杆，所述运动杆远离所述衔接板的一端连接所述转动块，以及第二驱动电机；

25、所述第二驱动电机输出端与所述转动杆纵向延伸过所述支撑架的一端均设置转轮，以及连接所述转轮的皮带。

26、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

27、通过清洁单元与刷洗装置能够对晶圆实现清洗、刷洗工艺，通过进气管道能够对晶圆实现氮气干燥，通过升降机构驱动上导流罩和下导流罩沿纵向进行升降运动以对不同清洗液实现分离回收，从而对晶圆实现多步工艺一体化，提高了对晶圆的加工效率。

技术特征：

1.一种晶圆刷洗机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的晶圆刷洗机，其特征在于，所述升降机构沿纵向驱动所述上导流罩和所述下导流罩上升，所述下导流罩与所述腔底单元围合形成第一腔体，所述上导流罩与所述下导流罩围合形成第二腔体；

3.根据权利要求2所述的晶圆刷洗机，其特征在于，所述上导流罩包括：

4.根据权利要求3所述的晶圆刷洗机，其特征在于，所述下导流罩包括：

5.根据权利要求4所述的晶圆刷洗机，其特征在于，所述腔底单元包括：

6.根据权利要求5所述的晶圆刷洗机，其特征在于，所述上罩板与所述环形内壳径向内侧轮廓吻合于所述下罩板与所述环形外板径向外侧轮廓；所述环形挡液部外径小于所述环形阻液部内径。

7.根据权利要求5所述的晶圆刷洗机，其特征在于，所述进气管道纵向贯穿所述底板并部分延伸入所述第一腔体；

8.根据权利要求4所述的晶圆刷洗机，其特征在于，所述升降机构包括：

9.根据权利要求8所述的晶圆刷洗机，其特征在于，所述第一驱动机构包括：

10.根据权利要求8所述的晶圆刷洗机，其特征在于，所述第二驱动机构包括：

技术总结
本发明提供了一种晶圆刷洗机，包括：载台，配置于载台并具备开口的腔体机构，装配于载台并形成于腔体机构周向外侧的清洁单元，以及贯穿载台并沿轴向延伸入腔体机构的晶圆旋转机构；清洁单元包括：具备喷嘴的若干摆臂，具备清洗刷头的刷洗装置，以及沿周向形成于晶圆旋转机构外侧并纵向延伸入腔体机构的若干进气管道；腔体机构包括：腔底单元，径向向内依次罩设于腔底单元的上导流罩与下导流罩；晶圆刷洗机还包括：升降机构，升降机构用于驱动上导流罩和下导流罩沿纵向进行升降运动。通过本申请，实现了可对进行晶圆进行清洗、刷洗、氮气干燥、以及对清洗液进行分离回收等多步工艺一体化，以提高加工效率。

技术研发人员：刘斌,杨仕品,蔡超,赵天翔
受保护的技术使用者：苏州智程半导体科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12