晶圆清洗方法及晶圆清洗机与流程

本发明涉及半导体器件加工领域，尤其是晶圆清洗方法及晶圆清洗机。

背景技术：

1、在晶圆经过划切、减薄等处理后，需要对晶圆进行清洗。

2、申请公开号为cn115863209a的发明专利申请揭示了一种晶圆清洗机和晶圆清洗方法，这种结构和工艺在清洗完成后，无法在线对清洗质量进行核查，通常需要将清洗后的晶圆移载到晶圆清洗机外部的显微镜处进行清洗质量的检测。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种晶圆清洗方法及晶圆清洗机。

2、本发明的目的通过以下技术方案来实现：

3、晶圆清洗方法，包括如下步骤：

4、s1,清洗台将放置于其上的晶圆固定；

5、s2,清洗台带动晶圆自转，清洗机构的摆臂往复摆动以通过摆臂上的兆声波清洗喷头对晶圆进行清洗；

6、s3,清洗台带动晶圆自转，清洗机构的摆臂往复摆动以通过所述摆臂上的喷气杆向晶圆喷气；

7、s4,移动组件将清洗质量检测组件移动至清洗台上的晶圆的上方的数个位置并通过图像识别以确定晶圆清洗是否符合要求；

8、s5,当确定清洗符合要求时，清洗台转动使其上的晶圆甩干和/或通过喷气杆向晶圆喷气以将晶圆吹干后完成清洗；

9、s6,当确定清洗不符合要求时，将兆声波清洗喷头移动到脏污位置所在的轨迹圆处，清洗台带动晶圆自转，通过兆声波清洗喷头对脏污位置进行兆声波清洗；

10、s7,兆声波清洗后，清洗台转动使其上的晶圆甩干和/或通过喷气杆向晶圆喷气以将晶圆吹干后完成清洗。

11、优选的，所述清洗台在s2中的转速小于其在s3中的转速。

12、优选的，所述s4中，在每个位置处，先通过清洗质量检测组件的吹扫杆向晶圆上的待观察位置吹气，再通过清洗质量检测组件的图像采集器进行每个待观察位置的观察。

13、优选的，在通过图像采集器进行观察前，先通过镜头吹扫组件对图像采集器的镜头进行吹扫。

14、优选的，在观察过程中，通过镜头吹扫组件持续对图像采集器的镜头进行吹扫。

15、优选的，所述s4包括：

16、s41,使所述清洗质量检测组件移动至晶圆的中间位置进行观察;

17、s42,使所述清洗质量检测组件移动到靠近晶圆边缘的位置进行观察；

18、s43,在完成一个位置的观察后，清洗台使晶圆转动预定角度以使下一个位置转动到清洗质量检测组件处进行观察;

19、s44,重复s43至完成所有位置的观察。

20、优选的，在每个位置进行观察时，先用低倍镜采集图像并确定是否有可疑位置；在确定存在可疑位置时，再通过高倍镜观察可疑位置以确定是否为脏污位置。

21、优选的，在所述s4之前和s4之后，所述清洗质量检测组件的外壳处于封闭状态。

22、优选的，所述外壳包括壳体，所述壳体的底板上设置有观察窗口，所述底板上设置有导向板，所述导向板具有与所述观察窗口对应的检测口，所述导向板上形成有插槽或所述导向板与底部配合形成插槽，所述插槽处可平移地设置有检测口挡板，所述检测口挡板的顶部一侧铰接一推拉板的下端，所述推拉板的上端连接一直线移动驱动器，所述直线移动驱动器固定在所述壳体内且其伸缩轴沿铅垂方向延伸，所述伸缩轴伸出时，所述检测口挡板的局部移动到所述壳体的外侧以使所述检测口和观察窗口打开，所述伸缩轴缩回时，所述检测口挡板遮挡所述检测口和观察窗口。

23、晶圆清洗机，包括机架，设置在机架上的清洗台及清洗机构，所述清洗机构的摆臂上设置有兆声波清洗喷头，所述机架上还设置有清洗质量检测组件及驱动其移动的移动组件，所述移动组件至少可驱动所述清洗质量检测组件的图像采集器由所述工作台的一侧直线移动至另一侧，且所述图像采集器可移动至与所述清洗台保持共轴的位置。

24、本发明技术方案的优点主要体现在：

25、本发明的工艺在清洗机内经过清洗后，通过清洗质量检测组件在线进行清洗质量核查，在核查出现异常时，能够在清洗台上直接通过兆声波清洗来进行异常处理，省去了将晶圆移出到清洗机外进行核查以及在核查异常时再次移入到清洗机内进行清洗的过程，避免了在晶圆在这些流转过程中被二次污染、被损坏的问题。

26、本发明的清洗质量检测组件带有吹气杆，能够在图像采集前先向待观察位置吹气以避免机架内的水汽附着在晶圆上导致误判，有利于提高检测效率和精度。

27、本发明在图像采集前和采集过程中，能够通过吹扫组件对镜头进行吹扫，避免镜头沾染水汽影响图像采集，保证了采集图像的精度，有利于提高核查的精度。

28、本发明在图像采集过程中，先通过大范围的低倍镜识别，能够有效地提高检测效率，在低倍镜识别存在可疑位置时再通过高倍镜识别，能够有效地保证检测精度，有效实现了高效和高精度的结合。

29、本发明在清洗质量检测组件不需要检测时，使外壳保持封闭状态，能够有效避免清洗时的水汽对镜头的干扰，有利于提高吹扫效率。同时，本发明的外壳结构能够极大地减小清洗质量检测组件的尺寸，能够更好满足清洗机内小空间的使用要求。

技术特征：

1.晶圆清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的晶圆清洗方法，其特征在于：所述清洗台在s2中的转速小于其在s3中的转速。

3.根据权利要求1所述的晶圆清洗方法，其特征在于：所述s4中，在每个位置处，先通过清洗质量检测组件的吹扫杆向晶圆上的待观察位置吹气，再通过清洗质量检测组件的图像采集器进行每个待观察位置的观察。

4.根据权利要求3所述的晶圆清洗方法，其特征在于：在通过图像采集器进行观察前，先通过镜头吹扫组件对图像采集器的镜头进行吹扫。

5.根据权利要求3所述的晶圆清洗方法，其特征在于：在观察过程中，通过镜头吹扫组件持续对图像采集器的镜头进行吹扫。

6.根据权利要求3所述的晶圆清洗方法，其特征在于：所述s4包括：s41,使所述清洗质量检测组件移动至晶圆的中间位置进行观察;

7.根据权利要求6所述的晶圆清洗方法，其特征在于：在每个位置进行观察时，先用低倍镜采集图像并确定是否有可疑位置；在确定存在可疑位置时，再通过高倍镜观察可疑位置以确定是否为脏污位置。

8.根据权利要求1-7任一所述的晶圆清洗方法，其特征在于：在所述s4之前和s4之后，所述清洗质量检测组件的外壳处于封闭状态。

9.根据权利要求8所述的晶圆清洗方法，其特征在于：所述外壳包括壳体，所述壳体的底板上设置有观察窗口，所述底板上设置有导向板，所述导向板具有与所述观察窗口对应的检测口，所述导向板上形成有插槽或所述导向板与底部配合形成插槽，所述插槽处可平移地设置有检测口挡板，所述检测口挡板的顶部一侧铰接一推拉板的下端，所述推拉板的上端连接一直线移动驱动器，所述直线移动驱动器固定在所述壳体内且其伸缩轴沿铅垂方向延伸，所述伸缩轴伸出时，所述检测口挡板的局部移动到所述壳体的外侧以使所述检测口和观察窗口打开，所述伸缩轴缩回时，所述检测口挡板遮挡所述检测口和观察窗口。

10.晶圆清洗机，包括机架，设置在机架上的清洗台及清洗机构，其特征在于：所述清洗机构的摆臂上设置有兆声波清洗喷头，所述机架上还设置有清洗质量检测组件及驱动其移动的移动组件，所述移动组件至少可驱动所述清洗质量检测组件的图像采集器由所述工作台的一侧直线移动至另一侧，且所述图像采集器可移动至与所述清洗台保持共轴的位置。

技术总结
本发明揭示了晶圆清洗方法及晶圆清洗机，其中清洗方法先将晶圆放置于清洗台上固定；接着,清洗台带动晶圆自转，清洗机构的摆臂往复摆动以通过兆声波清洗喷头对晶圆进行清洗，接着，通过摆动的摆臂上的喷气杆向自转的晶圆喷气；然后，通过图像识别以确定晶圆清洗是否符合要求；若是，使晶圆吹干或甩干后完成清洗；若否，将兆声波清洗喷头移动到脏污位置所在的轨迹圆处，清洗台带动晶圆自转，通过兆声波清洗喷头对脏污位置进行兆声波清洗；S7,兆声波清洗后，使晶圆吹干或甩干后完成清洗。本发明省去了晶圆移出到清洗机外进行核查以及核查异常时再次移入到清洗机内进行清洗的过程，避免了在晶圆在这些流转过程中被二次污染、被损坏的问题。

技术研发人员：周鑫,孙志超,李禹佟,李政
受保护的技术使用者：江苏京创先进电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22