本發(fā)明實施例涉及刷子、背面處理組件和用于清洗襯底的方法。

背景技術：

本發(fā)明大體涉及到刷子，并且具體地涉及到用于背面處理(BST)的刷子。

背面處理通常是在下一個掃描的模塊工藝之前的準備襯底的背面的模塊工藝。一般來說，刷子用來摩擦和清洗襯底背面的以去除意外地粘結襯底背面上的顆粒。

技術實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種用于背面處理(BST)的刷子，所述刷子包括：基座部分；以及刷部分，連接至所述基座部分，所述刷部分具有設置在遠離所述基座部分的表面上的多個槽，其中，所述槽的至少一個具有至少部分地位于所述表面的邊緣上的至少一個開口端。

根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，還提供了一種背面處理(BST)組件，包括；載體頭部，配置為保持襯底；刷子，包括：基座部分；和刷部分，具有彼此相對的第一表面和第二表面，所述第一表面配置為接觸所述襯底，所述第二表面連接至所述基座部分，所述刷部分具有設置在所述第一表面上的多個槽；以及刷柄，配置為保持所述基座部分。

根據(jù)本發(fā)明的又另一實施例，還提供了一種用于清洗襯底的方法，所述方法包括：將刷子的表面接觸所述襯底，其中，所述刷子具有位于所述刷子的所述表面上的多個槽；以及旋轉所述刷子和所述襯底的至少一個以刷所述襯底，使得通過所述刷子的所述槽從所述襯底去除多個顆粒。

附圖說明

當結合附圖進行閱讀時，根據(jù)下面詳細的描述可以最佳地理解本發(fā)明的各個方面。應該注意，根據(jù)工業(yè)中的標準實踐，各種部件沒有被按比例繪制。實際上，為了清楚的討論，各種部件的尺寸可以被任意增加或減少。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的背面處理(BST)組件的正視圖。

圖2是圖1的背面處理組件的底部透視圖。

圖3是圖1的刷子的頂視圖。

圖4是圖1的刷部分的放大的截面圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的一些其他的實施例的刷子的頂視圖。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的一些其他的實施例的刷子的頂視圖。

具體實施方式

以下公開內容提供了許多不同實施例或實例，用于實現(xiàn)所提供主題的不同特征。以下將描述組件和布置的具體實例以簡化本發(fā)明。當然，這些僅是實例并且不意欲限制本發(fā)明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接觸的實施例，也可以包括形成在第一部件和第二部件之間的附加部件使得第一部件和第二部件不直接接觸的實施例。而且，本發(fā)明在各個實例中可以重復參考數(shù)字和/或字母。這種重復僅是為了簡明和清楚，其自身并不表示所論述的各個實施例和/或配置之間的關系。

本文中所使用的術語是僅用于描述特定實施例的目的，而不是為了限制本發(fā)明。如本文中所使用的，除非上下文清楚地表明，否則單數(shù)“一”，“一個”和“該”旨在也包括復數(shù)形式。應當還理解，當在本發(fā)明中使用術語“包括”和/或“包含”，或“包括”和/或“包括”或“具有”和/或“有”時，指定闡述的部件、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件、和/或組件的存在，但不排除附加的一個或多個其他部件、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組的存在。

而且，為便于描述，本文可以使用諸如“在...下方”、“在...下面”、“下部”、“在...之上”、“上部”等的空間關系術語，以描述如圖所示的一個元件或部件與另一元件或部件的關系。除了圖中所示的方位外，空間關系術語旨在包括器件在使用或操作過程中的不同方位。組件可以以其他方式定位(旋轉90度或在其他方位)，并且在本文中使用的空間關系描述符可以同樣地作相應地解釋。

除非另有規(guī)定，本文使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有如本發(fā)明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。還應該理解，除非本文清楚地限定，否則，諸如常用的字典中限定的那些的術語應該被理解為具有與其在相關領域和本發(fā)明的內容中的意思一致的意思，并且不應該以理想化和過于正式的形式來解釋。

參考圖1和圖2。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的背面處理(BST)組件100的正視圖。圖2是圖1的背面處理組件100的底部透視圖。如圖1和圖2所示，背面處理組件100包括載體頭部110、刷子120和刷柄130。載體頭部110被配置為保持襯底200。刷子120包括基座部分121和刷部分122。刷部分122具有相互對立的第一表面1221和第二表面1222。第一表面1221被配置為接觸襯底200。第二表面1222連接至基座部分121。刷部分122具有設置在第一表面1221上的多個槽1223。刷柄130被配置為保持基座部分121。在一些實施例中，襯底200可以是晶圓。然而，這并不旨在限定本發(fā)明。

在實際應用中，預清洗襯底200的背面201以用于一些工藝程序。襯底200的背面201是遠離載體頭部110的側，將與刷部分122的第一表面1221接觸。在進行一個或多個工藝程序之前，首先通過背面處理組件100的操作清洗襯底200的背面201。

在背面處理組件100操作之前，襯底200是首先由載體頭部110放置和保持，襯底200的背面201背離載體頭部110。另一方面，刷子120的基座部分121通過刷柄130放置和保持，刷子120的刷部分122與襯底200的背面201接觸。更具體地，刷部分122的第一表面1221與襯底200的背面201接觸。

此外，背面處理組件100還包括至少一個旋轉機構。旋轉機構被配置為旋轉載體頭部110和刷柄130中的至少一個。在一些實施例中，更具體地，背面處理組件100還包括載體頭部旋轉機構150。載體頭部旋轉機構150配置為旋轉載體頭部110。另一方面，背面處理組件100還包括刷柄旋轉機構160。刷柄旋轉機構160被配置為旋轉刷柄130。當背面處理組件100操作時，載體頭部旋轉機構150在第一方向D1上旋轉旋轉載體頭部110和襯底200，而刷柄旋轉機構160在第二方向D2上旋轉旋轉刷柄130和刷子120的基座部分121。第二方向D2和第一方向D1相反。以這種方式，刷部分122的第一表面1221摩擦襯底200的背面201，并且去除襯底200的背面201上的顆粒。

在實際應用中，例如，當載體頭部旋轉機構150以順時針方向(第一方向D1)旋轉載體頭部110和襯底200時，刷柄旋轉機構160以逆時針方向(第二方向D2)旋轉刷柄130和刷子120的基座部分121。相反地，當載體頭部旋轉機構150以逆時針方向(第一方向D1)旋轉載體頭部110和襯底200時，刷柄旋轉機構160則以順時針方向(第二方向D2)旋轉刷柄130和刷子120的基座部分121。

此外，載體頭部旋轉機構150被配置為圍繞第一軸Z1旋轉載體頭部110，而刷柄旋轉機構160被配置為圍繞第二軸Z2旋轉刷柄130。在一些實施例中，第二軸Z2是基本平行于第一軸Z1的。然而，這并不旨在限定本發(fā)明。

更具體地，如上所述，當刷部分122的第一表面1221摩擦襯底200的背面201時，襯底200的背面201上的顆粒被去除并且引導到刷子120的槽1223。在顆粒被引導到槽1223之后，由于刷子120的旋轉，顆粒被迫沿著槽1223移動。在一些實施例中，顆粒可以是意外粘結在襯底200的背面201上的塵?；蛭镔|。在實際中，顆粒的尺寸可以是納米級的。

參考圖3。圖3是圖1的刷子120的頂視圖。就技術而言，槽1223中的至少一個具有至少部分位于刷部分122的第一表面1221的邊緣1221a上的至少一個開口端1223a。如圖3所示，槽1223的至少一個是條形。更具體地，沿著刷部分122的第一表面1221的邊緣1221a有位于至少一個槽1223的端部的至少一個開口端1223a。當引導到槽1223的顆粒由于刷子120的旋轉被迫沿著槽1223移動時，顆粒被相應地移動到開口端1223a。因此，由于開口端1223a是開放的，并且連通到圍繞刷部分122的空間，因此引導到槽1223的顆粒由于刷子120的旋轉，被迫通過槽1223的開口端1223a移走刷子120。結果，在刷子120摩擦和清洗襯底200的背面201之后，很少或沒有顆粒殘留在刷子120中。因此，刷子120保持清潔并且可以合適地在下一次操作中再次使用。因此，提高了刷子120的使用壽命，并且因此相應地降低用于清洗襯底200的成本。

為了還提高襯底200的背面201的清洗效率，背面處理組件100還包括壓力施加機構140。壓力施加機構140被配置為對著襯底200給刷子120施加壓力F。在背面處理組件100的操作期間，如圖1和圖2所示，壓力施加機構140通過刷柄130對刷子120施加壓力F，或在其他實施例中直接對刷子120施加。刷子120的刷部分122然后將壓力F傳遞至襯底200的背面201。因此，在背面處理組件100操作期間，當刷部分122的第一表面1221摩擦襯底200的背面201的時候，壓力F通過刷子120(作用在粘合在襯底200的背面201上的顆粒)增加了合力。以這種方式，顆粒變得更加容易從襯底200的背面201上分離和去除。在一些實施例中，通過刷子120作用在襯底200的背面201上的壓力F的范圍從約0.5N到約5.0N。然而，這并不旨在限定本發(fā)明。

通常，由于刷部分122的第一表面1221的面積小于襯底200的背面201的面積，在刷部分122的第一表面1221和襯底200的背面201保持接觸時，刷柄130相對于襯底200是可移動的。這意味在第一軸Z1和第二軸Z2之間的距離是可調的。當刷子120摩擦和清洗靠近襯底200的背面201的中心的區(qū)域時，第二軸Z2靠近第一軸Z1移動。另一方面，當刷子120摩擦和清洗靠近襯底200的背面201的邊緣的區(qū)域時，第二軸Z2遠離第一軸Z1移動。以這種方式，在背面處理組件100的操作期間，通過刷子120相對于襯底200的移動，刷部分122的第一表面1221能夠摩擦襯底200的背面201的不同區(qū)域。結果，能清洗襯底200的背面201的全部區(qū)域，粘合在襯底200的背面201的不同區(qū)域的顆粒能夠分離并去除。

參考圖4。圖4是圖1的刷部分122放大的截面圖。如圖4所示，刷子120(圖4未顯示)的刷部分122具有設置在第一表面1221上的槽1223。至少一個槽1223的深度D和至少一個槽1223的內壁的角度θ一起限制了至少一個槽1223的寬度W。在一些實施例中，針對粘合在襯底200的背面201上的顆粒的尺寸，槽1223的深度D的范圍從約0.01毫米到約1毫米，而槽1223的內壁的角度θ的范圍從約10度到約90度。因此，槽1223的范圍相應地從約0.01毫米到約1毫米。然而，這些尺寸并不旨在限定本發(fā)明。

如圖4所示，最初在刷子120的刷部分122接觸襯底200的背面201之前，在槽1223之間的刷部分122的結構的至少一個的形狀是大致三角形形狀。在背面處理組件100操作期間，如上所述，壓力施加機構140通過刷柄130對刷子120施加壓力F。因此，刷子120的刷部分122接觸襯底200的背面201，并且將壓力F傳遞至襯底200的背面201。此時，由于壓力F，在接觸襯底200的背面201時在槽1223之間的刷部分122的三角形形狀的結構變形了，并且大致變成了梯形。

參考圖5。圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一些實施例的刷子120的頂視圖。如圖5所示，槽1223的至少一個是波形。更具體地，沿著刷部分122的第一表面1221的邊界1221a，有位于至少一個槽1223的端部的至少一個開口端1223a。結果，由于刷子120的旋轉，引導到槽1223的顆粒會被迫通過槽1223的開口端1223a移走刷子120。類似地，刷子120摩擦和清洗襯底200的背面201之后，很少或沒有顆粒殘留在刷子120中。因此，刷子120保持清潔，并且可以在下一次操作中再次合適地使用。因此，提高了刷子120的使用壽命，并且因此相應地降低了用于清洗襯底200的成本。

參考圖6。圖6是根據(jù)本發(fā)明的一些另外的實施例的刷子120的頂視圖。如圖6所示，槽1223的至少一個是螺旋形形狀。更具體地，類似地，沿著刷部分122的第一表面1221的邊緣1221a，有位于至少一個槽1223的端部的至少一個開口端1223a。結果，由于刷子120的旋轉，引導到槽1223的顆粒通過槽1223的開口端1223a被迫移走刷子120。類似的，在襯底200的背面201通過刷子120摩擦和清洗之后，很少或沒有顆粒殘留在刷子120中。因此，刷子120保持清潔，可以在下一次操作中再次正確使用。因此，提高了刷子120的使用壽命，并且因此相應地降低了清洗襯底200的成本。

在實際應用中，刷子120的刷部分122包括聚乙烯醇材料。聚乙烯醇可以縮寫為PVOH，PVA或PVAI。基本上，聚乙烯醇是具有很好地抗水性的合成聚合物。由于聚乙烯醇是無毒的，因此操作安全。此外，由于聚乙烯醇的熔點是220℃，因此刷部分122的第一表面1221和襯底200的背面201的摩擦產生的熱不能熔化刷子120的刷部分122(聚乙烯醇)。此外，聚乙烯醇的沸點是228℃，并且聚乙烯醇的閃點是79.44℃。在一些實施例中，刷部分122的厚度(第一表面1221和第二表面1222之間的距離)范圍在從約0.5厘米到約2.0厘米。然而，這并旨在限定本發(fā)明。

另一方面，實際上，刷子120的基座部分121包括塑料材料，并且基座部分121的厚度范圍在從約0.5厘米到約2.0厘米。然而，這并旨在限定本發(fā)明。

參考如上所述的背面處理100，本發(fā)明的實施例還提供了一種清洗襯底200的方法。這種方法包括以下幾個步驟(應該理解，如下所述的步驟和子步驟的順序，除非另有說明，都可以根據(jù)實際需要調整，或甚至同時執(zhí)行，或同時部分執(zhí)行)：

(1)將刷子120的第一表面1221接觸襯底200，使得刷部分122的第一表面1221接觸襯底200的背面201，其中，刷子120具有位于刷子120的第一表面1221上的槽1223；以及

(2)以刷部分122的第一表面1221和襯底200的背面201相互摩擦的方式，旋轉刷子120和襯底200的至少一個以刷襯底200，使得顆粒通過刷子120的槽1223從襯底200去除。

以這種方式，在通過背面處理組件100清洗工藝之后，很少或沒有顆粒殘留在刷子120中。因此，在摩擦和清洗襯底200的背面201之后，刷子120保持清潔并且刷子120可以在下一次操作中再次合適地使用。結果，提高了刷子120的使用壽命，并且相應地降低了清洗襯底200的背面201的成本。

如上所述，就技術而言，槽1223的至少一個具有至少部分位于刷部分122的第一表面1221的邊緣1221a上的至少一個開口端1223a。當刷子120旋轉時，引導到槽1223的顆粒沿著槽1223被迫移動。因此，顆粒相應地移動到槽1223的開口端1223a。為了方便通過刷子120的槽1223從刷子120去除顆粒，旋轉的步驟包括：

(2.1)通過槽1223的至少一個的至少一個開口端1223a，從刷子120中移走顆粒。

此外，為了在襯底200的背面201上的更有效的摩擦效果，旋轉的步驟包括：

(2.2)在第一方向D1上旋轉襯底200；以及

(2.3)在與第一方向D1相反的第二方向D2上旋轉刷子120。

此外，襯底200在第一方向D1上圍繞第一軸Z1旋轉而刷子120在第一方向D2圍繞第一軸Z2旋轉。在一些實施例中，第二軸Z2基本上平行于第一軸Z1。然而，這并不旨在限定本發(fā)明。

為了清洗襯底200的背面201的整個區(qū)域，并且有效地去除粘合在襯底200的背面201的不同區(qū)域上的顆粒，清洗襯底200的方法還包括：

(3)相對于襯底200移動刷子120，保持刷部分122的第一表面1221和襯底200的背面201接觸，使得刷部分122的第一表面1221能夠摩擦襯底200的背面201的不同區(qū)域。

為了還提高襯底200的背面201的清洗效率，清洗襯底200的方法還包括：

(4)對著襯底200給刷子120施加壓力F，提高刷子120(作用在粘合在襯底200的背面201上的顆粒)的合力。以這種方式，顆粒變得更加容易從襯底200的背面201上分離和去除。在一些實施例中，通過刷子120作用在襯底200的背面201上的壓力F的范圍在從約0.5N到約5.0N。然而，這并旨在限定本發(fā)明。

根據(jù)本發(fā)明的各個實施例，刷部分122具有設置在刷部分122的第一表面1221上的槽1223。此外，槽1223的至少一個具有至少部分位于刷部分122的第一表面1221的邊緣1221a上的至少一個開口端1223a。當刷部分122的第一表面1221摩擦襯底200的背面201時，粘合在襯底200的背面201上的顆粒被去除并引導到刷子120的槽1223。在顆粒引導到槽1223之后，由于刷子120的旋轉，顆粒被迫沿著槽1223移動并相應地移動到開口端1223。因此，由于開口端1223a是開放的，并且連接到圍繞刷部分122的空間，引導到槽1223的顆粒由于刷子120的旋轉，被迫通過槽1223的開口端1223a移走刷子120。結果，在通過刷子120摩擦和清洗襯底200的背面201之后，很少或沒有顆粒留在刷子120中。因此，刷子120保持清潔并且可以在下一次操作中正確的再次使用。因此，提高了刷子120的使用壽命，并且因此可以相應地降低襯底200的清洗的費用。

根據(jù)本發(fā)明的各個實施例，提供了用于背面處理(BST)的刷子。刷子包括基座部分和刷部分。刷部分連接至基座部分。刷部分具有設置在遠離基座的表面上的槽，其中槽的至少一個具有至少部分位于表面的邊緣上的至少一個開口端。

根據(jù)本發(fā)明的各個實施例，背面處理(BST)組件包括載體頭部、刷子和刷柄。載體頭部被配置為保持襯底。刷子包括基座部分和刷部分。刷部分具有彼此相對的第一表面和第二表面。第一表面配置為接觸襯底。第二表面連接到基座部分。刷部分具有設置在第一表面上的槽。刷柄被配置為保持基座部分。

根據(jù)本發(fā)明的各個實施例，提供了用于清洗襯底的方法。方法包括使刷子的表面接觸襯底，其中刷子具有位于刷子的表面上的槽，并且旋轉刷子和襯底的至少一個以刷襯底，使得通過槽將顆粒從襯底去除。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種用于背面處理(BST)的刷子，所述刷子包括：基座部分；以及刷部分，連接至所述基座部分，所述刷部分具有設置在遠離所述基座部分的表面上的多個槽，其中，所述槽的至少一個具有至少部分地位于所述表面的邊緣上的至少一個開口端。

在上述刷子中，所述槽的至少一個是條形。

在上述刷子中，所述槽的至少一個是波形。

在上述刷子中，所述槽的至少一個是螺旋形。

在上述刷子中，所述刷部分包括聚乙烯醇的材料。

在上述刷子中，所述基座部分包括塑料材料。

根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，還提供了一種背面處理(BST)組件，包括；載體頭部，配置為保持襯底；刷子，包括：基座部分；和刷部分，具有彼此相對的第一表面和第二表面，所述第一表面配置為接觸所述襯底，所述第二表面連接至所述基座部分，所述刷部分具有設置在所述第一表面上的多個槽；以及刷柄，配置為保持所述基座部分。

在上述背面處理組件中，所述槽的至少一個具有至少部分地位于所述第一表面的邊緣上的至少一個開口端。

在上述背面處理組件中，還包括：壓力施加機構，配置為對著所述襯底對所述刷子施加壓力。

在上述背面處理組件中，還包括：至少一個旋轉機構，配置為旋轉所述載體頭部和所述刷柄的至少一個。

在上述背面處理組件中，還包括：載體頭部旋轉機構，配置為旋轉所述載體頭部。

在上述背面處理組件中，還包括：刷柄旋轉機構，配置為旋轉所述刷柄。

在上述背面處理組件中，還包括：載體頭部旋轉機構，配置為在第一方向上旋轉所述載體頭部；以及刷柄旋轉機構，配置為在與所述第一方向相反的第二方向上旋轉所述刷柄。

在上述背面處理組件中，還包括：載體頭部旋轉機構，配置為圍繞第一軸旋轉所述載體頭部；以及刷柄旋轉機構，配置為圍繞與所述第一軸基本平行的第二軸旋轉所述刷柄。

在上述背面處理組件中，所述刷柄相對于所述載體頭部是可移動的。

根據(jù)本發(fā)明的又另一實施例，還提供了一種用于清洗襯底的方法，所述方法包括：將刷子的表面接觸所述襯底，其中，所述刷子具有位于所述刷子的所述表面上的多個槽；以及旋轉所述刷子和所述襯底的至少一個以刷所述襯底，使得通過所述刷子的所述槽從所述襯底去除多個顆粒。

在上述方法中，所述槽的至少一個具有至少一個開口端；以及其中，所述旋轉包括：至少通過所述槽的至少一個的所述開口端，從所述刷子移走所述顆粒。

在上述方法中，所述旋轉包括：在第一方向上旋轉所述襯底；以及在與所述第一方向相反的第二方向上旋轉所述刷子。

在上述方法中，還包括：相對于所述襯底移動所述刷子。

在上述方法中，還包括：對著所述襯底給所述刷子施加壓力。

以上論述了若干實施例的部件，使得本領域的技術人員可以更好地理解本發(fā)明的各個方面。本領域技術人員應該理解，他們可以很容易地使用本發(fā)明作為基礎來設計或更改其他用于達到與本文所介紹實施例相同的目的和/或實現(xiàn)相同優(yōu)點的工藝和結構。本領域技術人員也應該意識到，這些等效結構并不背離本發(fā)明的精神和范圍，并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進行多種變化、替換以及改變。