一种晶圆清洗装置及清洗方法与流程

本发明涉及半导体加工清洗，具体涉及了一种晶圆清洗装置、一种晶圆清洗方法，以及一种计算机可读存储介质。

背景技术：

1、在半导体制造工艺中，通常需要对晶圆表面进行清洗，以去除晶圆表面上的杂质，例如一些化学颗粒物。

2、在现有的晶圆清洗方法中，晶圆的下表面(也就是晶圆背面)设有晶圆支撑件用以固定支撑待清洗的晶圆，但是为了保证晶圆清洗时的稳定性，支撑件与晶圆接触的支撑部位通常需要占据较大面积。正是由于这一较大的支撑部位的存在，会遮挡部分晶圆背面，从而导致晶圆背面清洗不完全。而且，如果直接缩小支撑部位，即减小支撑件与晶圆的接触面积，又会导致另一个问题，那就是由于接触的支撑区域太小，会使得晶圆清洗时不稳定，造成晶圆破损。

3、为了解决现有技术中存在的上述问题，本领域亟需一种晶圆清洗技术，不仅能够减小晶圆清洗时支撑区域的遮挡面积，增大晶圆的清洗面积，而且还能有效提升晶圆清洗时的稳定性，降低因清洗时刻晶圆上下表面受力不均，而导致晶圆破损的几率。

技术实现思路

1、以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之前序。

2、为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种晶圆清洗装置、一种晶圆清洗方法，以及一种计算机可读存储介质，不仅能够减小晶圆清洗时支撑区域的遮挡面积，增大晶圆的清洗面积，而且还能有效提升晶圆清洗时的稳定性，降低因清洗时刻晶圆上下表面受力不均，而导致晶圆破损的几率。

3、具体来说，根据本发明的第一方面提供的上述晶圆清洗装置，包括：晶圆载台，包括晶圆支撑件，单点支撑待清洗晶圆以使其悬浮固定；以及清洗手臂，包括上沿臂，其前端设有第一喷嘴，以及对应设置于所述上沿臂下方的下沿臂，其前端设有第二喷嘴，所述待清洗晶圆悬浮固定于所述上沿臂和所述下沿臂之间，所述上沿臂和所述下沿臂保持同步位移，并且所述第一喷嘴和所述第二喷嘴同步出水，以使所述待清洗晶圆的上表面和下表面的对应位置所受到的喷射压力相消。

4、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述上沿臂中包括第一伸缩结构，所述述下沿臂中包括第二伸缩结构，所述第一伸缩结构和所述第二伸缩结构同步伸出或回缩，以使所述上沿臂和所述下沿臂保持同步位移。

5、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述第二喷嘴设有喷嘴回缩部，所述喷嘴回缩部在所述第二喷嘴随所述下沿臂移动到所述下表面的所述晶圆支撑件时，使得所述第二喷嘴回缩停止出水，并在直至所述第二喷嘴随所述下沿臂离开所述晶圆支撑件后，使所述第二喷嘴伸出继续出水。

6、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述第一喷嘴和所述第二喷嘴的移动清洗路径包括所述待清洗晶圆的上表面和下表面的各处对应位置，以及所述待清洗晶圆的侧边的各处对应位置。

7、进一步地，在本发明的一些实施例中，晶圆清洗装置还包括：晶圆旋转驱动系统，设置于所述晶圆载台下方，用以驱动所述晶圆载台进行旋转。

8、进一步地，在本发明的一些实施例中，晶圆清洗装置还包括：清洗手臂驱动系统，设置于所述清洗手臂下方，用以驱动所述清洗手臂进行上升或下降，使所述上沿臂下距所述待清洗晶圆的第一距离与所述下沿臂上距所述待清洗晶圆的第二距离相等。

9、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述晶圆支撑件的支撑部位可以设置于所述待清洗晶圆上表面或下表面的任一位置。

10、进一步地，在本发明的一些实施例中，所述晶圆支撑件包括吸盘结构，通过真空吸附所述待清洗晶圆；或所述晶圆支撑件包括夹持结构，通过夹持力固定所述待清洗晶圆。

11、此外，根据本发明的第二方面提供的上述晶圆清洗方法，包括以下步骤：单点支撑待清洗晶圆以使其悬浮固定；预设所述待清洗晶圆的清洗路径，其中，所述清洗路径至少包括上表面和下表面；以及根据所述清洗路径，同步位移上沿臂和下沿臂，并使所述上沿臂前端的第一喷嘴和所述下沿臂前端的第二喷嘴同步出水，以使所述待清洗晶圆的上表面和下表面的对应位置所受到的喷射压力相消。

12、此外，根据本发明的第三方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令。所述计算机指令被处理器执行时，实施本发明的第二方面提供的上述的晶圆清洗方法。

技术特征：

1.一种晶圆清洗装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述上沿臂中包括第一伸缩结构，所述述下沿臂中包括第二伸缩结构，所述第一伸缩结构和所述第二伸缩结构同步伸出或回缩，以使所述上沿臂和所述下沿臂保持同步位移。

3.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述第二喷嘴设有喷嘴回缩部，所述喷嘴回缩部在所述第二喷嘴随所述下沿臂移动到所述下表面的所述晶圆支撑件时，使得所述第二喷嘴回缩停止出水，并在直至所述第二喷嘴随所述下沿臂离开所述晶圆支撑件后，使所述第二喷嘴伸出继续出水。

4.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述第一喷嘴和所述第二喷嘴的移动清洗路径包括所述待清洗晶圆的上表面和下表面的各处对应位置，以及所述待清洗晶圆的侧边的各处对应位置。

5.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，还包括：晶圆旋转驱动系统，设置于所述晶圆载台下方，用以驱动所述晶圆载台进行旋转。

6.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，还包括：清洗手臂驱动系统，设置于所述清洗手臂下方，用以驱动所述清洗手臂进行上升或下降，使所述上沿臂下距所述待清洗晶圆的第一距离与所述下沿臂上距所述待清洗晶圆的第二距离相等。

7.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述晶圆支撑件的支撑部位可以设置于所述待清洗晶圆上表面和/或下表面的任一位置。

8.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述晶圆支撑件包括吸盘结构，通过真空吸附所述待清洗晶圆；或

9.一种晶圆清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器执行时，实施如权利要求9所述的晶圆清洗方法。

技术总结
本发明公开了一种晶圆清洗装置和晶圆清洗方法。该晶圆清洗装置包括：晶圆载台，包括晶圆支撑件，单点支撑待清洗晶圆以使其悬浮固定；以及清洗手臂，包括上沿臂，其前端设有第一喷嘴，以及对应设置于该上沿臂下方的下沿臂，其前端设有第二喷嘴，该待清洗晶圆悬浮固定于该上沿臂和该下沿臂之间，该上沿臂和该下沿臂保持同步位移，并且该第一喷嘴和该第二喷嘴同步出水，以使该待清洗晶圆的上表面和下表面的对应位置所受到的喷射压力相消。通过使用上述晶圆清洗装置，不仅能够减小晶圆清洗时支撑区域的遮挡面积，增大晶圆的清洗面积，而且还能有效提升晶圆清洗时的稳定性，降低因清洗时刻晶圆上下表面受力不均，而导致晶圆破损的几率。

技术研发人员：周贤炳
受保护的技术使用者：拓荆键科（海宁）半导体设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15