專(zhuān)利名稱(chēng)：晶片毛刷清洗裝置及晶片毛刷清洗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制造領(lǐng)域，特別涉及一種晶片毛刷裝置及晶片毛刷清洗方法。
背景技術(shù)：
化學(xué)機(jī)械拋光(chemical mechanical polishing，簡(jiǎn)稱(chēng)CMP)技術(shù)是機(jī)械削磨和化學(xué)腐蝕的組合技術(shù)，其借助超微粒子(例如二氧化硅粒子，氧化鋁粒子)的研磨作用以及化學(xué)溶液的腐蝕作用在研磨的晶片表面上形成光潔平坦平面。在CMP工藝之后，超微粒子會(huì)附著在被拋光晶片上，成為污染物粒子，必須從晶片表面完全去除以保持電子器件的可靠性和生產(chǎn)線的清潔度。通常情況下，CMP后的晶圓是在酸性(例如以氫氟酸為主要清洗劑)或者堿性 (例如氨水為主要清洗劑)的清洗溶液中進(jìn)行一定時(shí)間的浸泡清洗，然后去離子水清洗。 但所述清洗溶液的浸泡時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，若時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將造成對(duì)晶片的腐蝕損傷。公開(kāi)號(hào)為 CN1281588A的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)文件描述了一種在CMP后從晶片表面上清除污染物粒子的工藝。具體的CMP后清洗工藝還包括溶液清洗槽清洗后的毛刷清洗、甩干及烘烤。即在短時(shí)間的浸泡清洗之后，通過(guò)機(jī)械臂將浸泡于清洗溶液中的晶片取出，繼續(xù)后續(xù)的毛刷清洗等流程。如圖1，為現(xiàn)有技術(shù)對(duì)所述晶片進(jìn)行毛刷清洗示意圖，包括晶片010、用于固定所述晶片010的固定裝置011、及位于晶片010兩側(cè)的毛刷020。所述毛刷020為圓柱形，所述圓柱形毛刷020的中軸線平行于所述晶片010的一條直徑，所述毛刷020圍繞所述中軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以對(duì)所述晶片010進(jìn)行刷洗，同時(shí)，所述晶片020進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)，以使得位于晶片上不同的位置均可進(jìn)行毛刷清洗。如圖2所示，為所述毛刷020的結(jié)構(gòu)示意圖，所述毛刷020的表面上具有若干數(shù)目的突起022，所述突起022可以加大刷洗力度，提高清洗效果。但是，通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行刷洗之后，所述晶片圓心位置的器件區(qū)域會(huì)受到較大的磨損。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種晶片毛刷裝置及晶片毛刷清洗方法，避免毛刷與晶片中心區(qū)域過(guò)多接觸，對(duì)所述晶片中心區(qū)域造成損傷，提高晶片的良率。本發(fā)明提供一種晶片毛刷清洗裝置，包括固定待清洗晶片的固定裝置、位于所述待清洗晶片一側(cè)或兩側(cè)的毛刷、及與所述毛刷連接的驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)使毛刷沿與所述待清洗晶片表面平行的方向運(yùn)動(dòng)，以對(duì)待清洗晶片的表面進(jìn)行刷洗?？蛇x的，還包括承載所述毛刷兩端的支架，所述支架具有溝槽，所述毛刷的兩端通過(guò)溝槽與支架連接?？蛇x的，所述毛刷表面具有若干數(shù)目的突起，毛刷通過(guò)所述突起與晶片接觸，對(duì)晶片進(jìn)行清洗?？蛇x的，所述毛刷數(shù)目為2個(gè)，分別與所述待清洗晶片的兩個(gè)表面接觸，所述支架數(shù)目為4個(gè)，分別用于承載毛刷的兩端?？蛇x的，所述毛刷包括毛刷本體，及與所述毛刷本體連接的支桿?？蛇x的，所述毛刷通過(guò)支桿與支架上的溝槽連接?？蛇x的，所述支桿與驅(qū)動(dòng)裝置連接，在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，所述支桿沿溝槽軌道方向運(yùn)動(dòng)。可選的，所述毛刷本體連接有第二驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)所述第二驅(qū)動(dòng)裝置，所述毛刷本體圍繞所述支桿旋轉(zhuǎn)?？蛇x的，所述毛刷本體表面形成有若干數(shù)目的突起。可選的，所述待清洗晶片與第三驅(qū)動(dòng)裝置連接，通過(guò)第三驅(qū)動(dòng)裝置使所述待清洗晶片旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)晶片圓心，且與所述晶片垂直。本發(fā)明還提供一種所述晶片毛刷清洗裝置的晶片毛刷清洗方法，包括提供晶片毛刷清洗裝置及待清洗的晶片，將待清洗晶片固定在晶片固定裝置上；啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，使所述毛刷沿與所述待清洗晶片表面平行的方向運(yùn)動(dòng)，對(duì)所述待清洗晶片進(jìn)行刷洗?？蛇x的，啟動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)裝置，使所述毛刷本體以支桿為轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)?？蛇x的，啟動(dòng)第三驅(qū)動(dòng)裝置，使所述待清洗晶片旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)晶片圓心， 且與所述晶片垂直。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置使所述毛刷沿與晶片表面平行的，使毛刷的刷洗范圍可以均勻覆蓋晶片的整個(gè)區(qū)域，避免晶片的中心區(qū)域與毛刷過(guò)度接觸，造成晶片中心區(qū)域的損傷；還可以通過(guò)可以第二驅(qū)動(dòng)裝置，使所述毛刷本體沿支桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，提高清洗效果及均勻性；進(jìn)一步地，通過(guò)第三驅(qū)動(dòng)裝置，使所述晶片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，提高清洗效果及均勻性。


圖1至圖3為現(xiàn)有技術(shù)的晶片毛刷清洗裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為現(xiàn)有技術(shù)造成的晶片中心區(qū)域受損示意圖。圖5為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的晶片毛刷清洗裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行刷洗之后，所述晶片圓心位置的器件區(qū)域會(huì)受到較大的磨損。如圖3所示，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)是因?yàn)樵贑MP后的毛刷清洗時(shí)，所述毛刷020位置始終與晶片010的中心位置011接觸，一直對(duì)晶片010的中心位置011進(jìn)行刷洗，造成所述晶片中心區(qū)域010的器件結(jié)構(gòu)受損，影響晶片的電學(xué)性能。如圖4所示，為位于晶片中心區(qū)域010的器件結(jié)構(gòu)受損示意圖，本圖示出的受損器
4件為銅互連結(jié)構(gòu)01，所述銅互連結(jié)構(gòu)02區(qū)域因毛刷的過(guò)度刷洗。造成了所述銅互連結(jié)構(gòu) 01的損傷，降低銅互連的電學(xué)性能。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種晶片毛刷清洗裝置，包括固定待清洗晶片的固定裝置、位于所述待清洗晶片一側(cè)或兩側(cè)的毛刷、及用于驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)使毛刷沿與待清洗晶片表面平行的方向運(yùn)動(dòng)，以對(duì)待清洗晶片的表面進(jìn)行刷洗。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。在以下描述中闡述了具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以多種不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似推廣。因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施的限制。如圖5所示為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的晶片毛刷清洗裝置，包括晶片固定裝置120，用于固定待清洗的晶片110，本實(shí)施例中，所述晶片固定裝置 120包括4個(gè)固定夾，用于固定所述晶片110，本圖僅示出了其中一個(gè)固定夾；還包括位于所述待清洗晶片110表面一側(cè)或兩側(cè)的毛刷200，本實(shí)施例中，所述毛刷200為2個(gè)，分別位于所述待清洗晶片110的兩側(cè)。且所述毛刷200與第一驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示)連接，通過(guò)開(kāi)啟所述第一驅(qū)動(dòng)裝置可以驅(qū)動(dòng)所述毛刷200，所述毛刷200的運(yùn)動(dòng)方向與所述晶片110表面平行，對(duì)所述晶片110表面進(jìn)行刷洗。繼續(xù)參考圖5，所述毛刷清洗澡裝置還包括承載所述毛刷200兩端的支架400，所述支架400具有溝槽410，所述毛刷200的兩端通過(guò)溝槽410與支架400連接。本實(shí)施中，所述毛刷數(shù)目為2個(gè)，分別與所述待清洗晶片的兩個(gè)表面接觸，所述支架數(shù)目為4個(gè)，分別用于承載毛刷的兩端。繼續(xù)參考圖5，所述毛刷200包括毛刷本體220及承載所述毛刷本體的支桿210。 具體地，所述毛刷200通過(guò)支桿210與所述支架400內(nèi)的溝槽410連接。并通過(guò)支桿210與第一驅(qū)動(dòng)裝置連接，在第一驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，所述支桿210沿溝槽410的軌道方向運(yùn)動(dòng)， 所述溝槽410的軌道方向與晶片的表面方向平行。其中，所述毛刷本體220為圓柱體形狀，所述毛刷本體220的表面具有若干數(shù)目的突起，用于加大對(duì)所述晶片110的刷洗力度。所述晶片清洗裝置還包括位于所述晶片110上方的噴灑裝置300，所述噴灑裝置包括噴灑頭310，通過(guò)所述噴灑頭310可以對(duì)所述晶片110噴灑清洗溶液，可以在毛刷清洗的過(guò)程中，對(duì)所述晶片110進(jìn)行溶液清洗。上述晶片清洗裝置中，通過(guò)所述毛刷200與晶片110相對(duì)的上下運(yùn)動(dòng)，避免所述毛刷200始終停留在所述晶片110的中心區(qū)域，不會(huì)對(duì)所述晶片110的中心區(qū)域造成過(guò)度刷洗，進(jìn)一步避免對(duì)晶片的中心區(qū)域造成損傷，且可以使得所述毛刷的刷洗效果均勻化。繼續(xù)參考圖5，所述晶片毛刷清洗裝置還可以包括如下裝置第二驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示)，用于驅(qū)動(dòng)所述毛刷本體220。如圖所示，通過(guò)所述第二驅(qū)動(dòng)裝置，所述毛刷本體220圍繞所述支桿210旋轉(zhuǎn)；及第三驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示)，與所述待清洗晶片110連接，通過(guò)第三驅(qū)動(dòng)裝置，使所述待清洗晶片110旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)晶片110的圓心，且與所述晶片110垂直。本實(shí)施例中，通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)裝置，可以使所述毛刷本體220圍繞所述支桿210旋轉(zhuǎn)，增加刷洗力度和均勻性，提高清洗效果。進(jìn)一步地，所述晶片110通過(guò)所述晶片固定裝置120進(jìn)行固定，并可以通過(guò)第三驅(qū)動(dòng)裝置，使得晶片110以通過(guò)晶片圓心，且與所述晶片110表面垂直的軸線為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，增加刷洗力度和均勻性，提高清洗效果。本發(fā)明還提供一種所述晶片毛刷清洗裝置的晶片毛刷清洗方法，包括提供晶片毛刷清洗裝置及待清洗晶片，將待清洗晶片固定在晶片固定裝置上；啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，使所述毛刷沿與所述待清洗晶片表面平行的方向運(yùn)動(dòng)，對(duì)所述晶片進(jìn)行刷洗。下面結(jié)合圖5對(duì)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的晶片毛刷清洗方法進(jìn)行說(shuō)明。參考圖5，提供晶片110，所述晶片110具有待清洗的表面，本實(shí)施例，所述晶片110 的兩個(gè)表面均為待清洗表面；將所述晶片固定在所述晶片固定裝置120，則所述毛刷200分別位于晶片110表面的兩側(cè)；開(kāi)啟與毛刷200連接的第一驅(qū)動(dòng)裝置，使得毛刷200沿溝槽410方向進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)，所述運(yùn)動(dòng)方向與所述晶片110表面平行；同時(shí)，通過(guò)噴灑頭310對(duì)所述晶片110噴灑清洗液，對(duì)所述晶片110進(jìn)行清洗。繼續(xù)結(jié)合圖5，對(duì)另一實(shí)施例的晶片的毛刷清洗方法進(jìn)行說(shuō)明。參考圖5，提供晶片110，所述晶片110具有待清洗的表面，本實(shí)施例，所述晶片110 的兩個(gè)表面均為待清洗表面；將所述晶片固定在所述晶片固定裝置120，則所述毛刷200分別位于晶片110表面的兩側(cè)；開(kāi)啟與毛刷200中支桿210連接的第一驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示)，使得毛刷200沿溝槽 410方向進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)，所述運(yùn)動(dòng)方向與所述晶片110表面平行；開(kāi)啟與毛刷本體220連接的第二驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示)，通過(guò)所述第二驅(qū)動(dòng)裝置，所述毛刷本體220圍繞所述支桿210旋轉(zhuǎn)；開(kāi)啟與所述待清洗晶片110連接的第三驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示)，通過(guò)第三驅(qū)動(dòng)裝置， 使所述待清洗晶片110旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)晶片110的圓心，且與所述晶片110垂直；通過(guò)噴灑頭310對(duì)所述待清洗晶片110噴灑清洗液，對(duì)所述待清洗晶片110進(jìn)行清洗。上述三個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的開(kāi)啟順序可以根據(jù)具體的工藝環(huán)境進(jìn)行調(diào)整，本實(shí)施例中， 三個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置是同時(shí)開(kāi)啟，對(duì)所述晶片進(jìn)行刷洗。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)裝置使所述毛刷沿與晶片表面平行的，使毛刷的刷洗范圍可以均勻覆蓋晶片的整個(gè)區(qū)域，避免晶片的中心區(qū)域與毛刷過(guò)度接觸，造成晶片中心區(qū)域的損傷；還可以通過(guò)可以第二驅(qū)動(dòng)裝置，使所述毛刷本體沿支桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，提高清洗效果及均勻性；進(jìn)一步地，通過(guò)第三驅(qū)動(dòng)裝置，使所述晶片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，提高清洗效果及均勻性。本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種晶片毛刷清洗裝置，其特征在于，包括固定待清洗晶片的固定裝置、位于所述待清洗晶片一側(cè)或兩側(cè)的毛刷、及與所述毛刷連接的驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)使毛刷沿與所述待清洗晶片表面平行的方向運(yùn)動(dòng)，以對(duì)待清洗晶片的表面進(jìn)行刷洗。
2.如權(quán)利要求1所述的晶片毛刷清洗裝置，其特征在于，還包括承載所述毛刷兩端的支架，所述支架具有溝槽，所述毛刷的兩端通過(guò)溝槽與支架連接。
3.如權(quán)利要求2所述的晶片毛刷清洗裝置，其特征在于，所述毛刷表面具有若干數(shù)目的突起，毛刷通過(guò)所述突起與晶片接觸，對(duì)晶片進(jìn)行清洗。
4.如權(quán)利要求3所述的晶片毛刷清洗裝置，其特征在于，所述毛刷數(shù)目為2個(gè)，分別與所述待清洗晶片的兩個(gè)表面接觸，所述支架數(shù)目為4個(gè)，分別用于承載毛刷的兩端。
5.如權(quán)利要求2所述的晶片毛刷清洗裝置，其特征在于，所述毛刷包括毛刷本體，及與所述毛刷本體連接的支桿。
6.如權(quán)利要求5所述的晶片毛刷清洗裝置，其特征在于，所述毛刷通過(guò)支桿與支架上的溝槽連接。
7.如權(quán)利要求6所述的晶片毛刷清洗裝置，其特征在于，所述支桿與驅(qū)動(dòng)裝置連接，在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，所述支桿沿溝槽軌道方向運(yùn)動(dòng)。
8.如權(quán)利要求7所述的晶片毛刷清洗裝置，其特征在于，所述毛刷本體連接有第二驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)所述第二驅(qū)動(dòng)裝置，所述毛刷本體圍繞所述支桿旋轉(zhuǎn)。
9.如權(quán)利要求8所述的晶片毛刷清洗裝置，其特征在于，所述毛刷本體表面形成有若干數(shù)目的突起。
10.如權(quán)利要求1所述的晶片毛刷清洗裝置，其特征在于，所述待清洗晶片與第三驅(qū)動(dòng)裝置連接，通過(guò)第三驅(qū)動(dòng)裝置使所述待清洗晶片旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)晶片圓心，且與所述晶片垂直。
11.一種所述晶片毛刷清洗裝置的晶片毛刷清洗方法，其特征在于，提供晶片毛刷清洗裝置及待清洗的晶片，將待清洗晶片固定在晶片固定裝置上；啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，使所述毛刷沿與所述待清洗晶片表面平行的方向運(yùn)動(dòng)，對(duì)所述待清洗晶片進(jìn)行刷洗。
12.如權(quán)利要求11所述的晶片毛刷清洗裝置，其特征在于，啟動(dòng)第二驅(qū)動(dòng)裝置，使所述毛刷本體以支桿為轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
13.如權(quán)利要求12所述的晶片毛刷清洗裝置，其特征在于，啟動(dòng)第三驅(qū)動(dòng)裝置，使所述待清洗晶片旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)晶片圓心，且與所述晶片垂直。
全文摘要
本發(fā)明提供一種晶片毛刷清洗裝置，包括固定待清洗晶片的固定裝置、位于所述待清洗晶片一側(cè)或兩側(cè)的毛刷、及與用于驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)使毛刷沿與所述待清洗晶片表面平行的方向運(yùn)動(dòng)，以對(duì)晶片的表面進(jìn)行刷洗。本發(fā)明還提供一種晶片毛刷清洗方法，本發(fā)明通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置使所述毛刷沿與晶片表面平行的，使毛刷的刷洗范圍可以均勻覆蓋晶片的整個(gè)區(qū)域，避免晶片的中心區(qū)域與毛刷過(guò)度接觸，造成晶片中心區(qū)域的損傷。
文檔編號(hào)H01L21/02GK102479669SQ20101056551
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者鄧武鋒 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司