一种兆声清洗设备的制作方法

本技术涉及晶圆清洗设备，特别涉及一种兆声清洗设备。

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，例如用于去除颗粒和粘附到晶圆上的污染物的清洁过程，目前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、目前，现有技术中的晶圆刷洗机主要包括载台、配置于载台且带开口的腔体机构、装配于载台并位于腔体机构周向外侧的清洁单元、贯穿载台且沿轴向延伸入腔体机构的晶圆旋转机构，以及用于驱动腔体机构内上导流罩与下导流罩纵向升降的升降机构；其中清洁单元包含带喷嘴的若干摆臂、带清洗刷头的刷洗装置及沿轴向设于晶圆旋转机构外侧且纵向延伸入腔体机构的若干进气管道，可实现晶圆清洗、刷洗、氮气干燥及清洗液分离回收的多步工艺一体化。但现有技术中的晶圆刷洗机一方面，清洗模块的清洗喷嘴结构单一，对晶圆的清洁覆盖度与深度不足，容易导致清洗后晶圆表面存在颗粒残留；另一方面，刷洗模块的刷头压力无法精准调控，在刷洗过程中容易对晶圆造成物理损伤，并且现有的晶圆刷洗机仅适配单一片子的处理需求，无法满足不同尺寸晶圆或多片晶圆同时清洁的生产场景，适用性与处理效率不佳，因此有必要对现有的晶圆刷洗机进行改进以解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种兆声清洗设备，其优点是清洗效果好，刷头压力可控，提升了适配性和处理效率。

2、本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种兆声清洗设备，包括基座；所述基座上设有用于放置晶圆的晶圆定位座，所述基座固定连接有用于在清洗过程中围合所述晶圆定位座以避免清洗液飞散的升降挡圈组件，所述基座上还分别固定连接有用于对晶圆表面进行刷洗的刷头组件、用于对晶圆表面喷出去离子水或清洗液以实现喷洗并对晶圆表面进行吹干的喷嘴清洗组件，以及用于快速蒸发晶圆表面水分从而避免水渍残留的红外蒸干组件。

3、本实用新型进一步设置为：所述刷头组件包括固定连接于所述基座上的刷洗升降摆臂以及沿着竖直方向固定连接于所述刷洗升降摆臂摆动端的刷头电机，所述刷头电机的旋转轴上同轴心固定连接有用于对晶圆表面进行刷洗的pva刷头，所述pva刷头与所述刷头电机之间固定设有用于实时检测刷洗下压力的压力传感器，所述压力传感器与所述刷洗升降摆臂耦合，所述基座在所述晶圆定位座两端固定连接有用于对晶圆表面喷出去离子水以提升刷洗效果的喷水管。

4、本实用新型进一步设置为：所述基座上还固定连接有用于供所述pva刷头浸泡的浸泡池，所述浸泡池侧壁设有用于补充去离子水的补充管，所述浸泡池底部设有排水管，基于所述补充管与所述排水管实现所述浸泡池内去离子水循环。

5、本实用新型进一步设置为：所述喷嘴清洗组件包括固定连接于所述基座上的喷头升降摆臂以及能调节固定连接于所述喷头升降摆臂摆动端的喷头固定块，所述喷头固定块上分别固定连接有用于喷出去离子水的兆声清洗喷头以及至少一个用于喷出化学清洗液的化学液清洗喷头，所述喷头固定块上还固定连接有用于吹干残留在晶圆表面残留液滴的氮气吹扫喷嘴。

6、本实用新型进一步设置为：所述化学液清洗喷头设有两组。

7、本实用新型进一步设置为：所述红外蒸干组件包括固定连接于所述基座上的红外升降摆臂以及固定连接于所述红外升降摆臂摆动端的红外蒸干灯，所述红外蒸干灯上固定连接有用于发散热量的灯罩。

8、本实用新型进一步设置为：所述升降挡圈组件包括固定连接于所述基座上的固定座以及沿着竖直方向固定连接于所述固定座上的升降丝杆滑台，所述升降丝杆滑台的滑移端固定连接有升降挡圈，初始状态下所述升降挡圈上端面与所述基座齐平。

9、综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

10、1.喷嘴清洗组件通过分别设置兆声清洗喷头，通过向晶圆表面喷携带兆声能量的去离子水从而强力剥离晶圆表面附着的微小颗粒污染物，并通过化学液清洗喷头从而向晶圆表面喷出化学清洗液以适配不同污染物的清洁需求，从而避免了颗粒残留，在清洗完成后通过氮气吹扫喷嘴对晶圆表面进行氮气吹扫从而快速清除晶圆表面的残留液滴，同时刷头组件通过设置与刷洗升降摆臂耦合的压力传感器从而实现实时调控pva刷头作用在晶圆表面的下压力，从而避免晶圆在刷洗过程中损坏，同时在晶圆定位座两端设置用于对晶圆表面喷出去离子水的喷水管以提高刷洗效果，同时在基座上设置浸泡池，当未进行刷洗时pva刷头浸泡在浸泡池内以保证pva刷头洁净，同时通过补充管与排水管实现浸泡池内去离子水循环以进一步保证pva刷头洁净，保证了刷洗过程的稳定性，当清洗或刷洗完成后通过红外蒸干组件对晶圆表面发出红外光从而快速蒸发晶圆表面的水分，避免水渍残留，升降挡圈组件通过在刷洗或喷洗过程中通过升降丝杆滑台带动升降挡圈升起以围合晶圆，从而防止清洗液飞溅；

11、2.通过在基座上设置晶圆定位座，通过将载有若干晶圆的治具定位放置在晶圆定位座上从而实现承载单片晶圆或是多片小尺寸晶圆，提升了晶圆清洗的适配性，并提升了处理小尺寸晶圆的处理效率。

1.一种兆声清洗设备，包括基座(1)；其特征在于，所述基座(1)上设有用于放置晶圆的晶圆定位座(2)，所述基座(1)固定连接有用于在清洗过程中围合所述晶圆定位座(2)以避免清洗液飞散的升降挡圈组件(3)，所述基座(1)上还分别固定连接有用于对晶圆表面进行刷洗的刷头组件(4)、用于对晶圆表面喷出去离子水或清洗液以实现喷洗并对晶圆表面进行吹干的喷嘴清洗组件(5)，以及用于快速蒸发晶圆表面水分从而避免水渍残留的红外蒸干组件(6)。

2.根据权利要求1所述的一种兆声清洗设备，其特征在于，所述刷头组件(4)包括固定连接于所述基座(1)上的刷洗升降摆臂(41)以及沿着竖直方向固定连接于所述刷洗升降摆臂(41)摆动端的刷头电机(42)，所述刷头电机(42)的旋转轴上同轴心固定连接有用于对晶圆表面进行刷洗的pva刷头(43)，所述pva刷头(43)与所述刷头电机(42)之间固定设有用于实时检测刷洗下压力的压力传感器(44)，所述压力传感器(44)与所述刷洗升降摆臂(41)耦合，所述基座(1)在所述晶圆定位座(2)两端固定连接有用于对晶圆表面喷出去离子水以提升刷洗效果的喷水管(45)。

3.根据权利要求2所述的一种兆声清洗设备，其特征在于，所述基座(1)上还固定连接有用于供所述pva刷头(43)浸泡的浸泡池(46)，所述浸泡池(46)侧壁设有用于补充去离子水的补充管(47)，所述浸泡池(46)底部设有排水管，基于所述补充管(47)与所述排水管实现所述浸泡池(46)内去离子水循环。

4.根据权利要求1所述的一种兆声清洗设备，其特征在于，所述喷嘴清洗组件(5)包括固定连接于所述基座(1)上的喷头升降摆臂(51)以及能调节固定连接于所述喷头升降摆臂(51)摆动端的喷头固定块(52)，所述喷头固定块(52)上分别固定连接有用于喷出去离子水的兆声清洗喷头(53)以及至少一个用于喷出化学清洗液的化学液清洗喷头(54)，所述喷头固定块(52)上还固定连接有用于吹干残留在晶圆表面残留液滴的氮气吹扫喷嘴(55)。

5.根据权利要求4所述的一种兆声清洗设备，其特征在于，所述化学液清洗喷头(54)设有两组。

6.根据权利要求1所述的一种兆声清洗设备，其特征在于，所述红外蒸干组件(6)包括固定连接于所述基座(1)上的红外升降摆臂(61)以及固定连接于所述红外升降摆臂(61)摆动端的红外蒸干灯(62)，所述红外蒸干灯(62)上固定连接有用于发散热量的灯罩(63)。

7.根据权利要求1所述的一种兆声清洗设备，其特征在于，所述升降挡圈组件(3)包括固定连接于所述基座(1)上的固定座(31)以及沿着竖直方向固定连接于所述固定座(31)上的升降丝杆滑台(32)，所述升降丝杆滑台(32)的滑移端固定连接有升降挡圈(33)，初始状态下所述升降挡圈(33)上端面与所述基座(1)齐平。