晶圓清洗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種晶圓清洗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展，晶圓表面集成的器件數(shù)越來(lái)越多。為了提高集成電路的速度和降低功耗，必須采用多層布線。化學(xué)機(jī)械研磨(Chemical MechanicalPolishing, CMP)是實(shí)現(xiàn)特性不同的各種材料全面平坦化的最佳方法。但CMP工藝可能在晶圓表面帶來(lái)許多污染，包括研磨液微粒、被研磨材料微粒和來(lái)自研磨液的化學(xué)污染。污染物可以分為三類:微粒、有機(jī)物和金屬離子。這些污染物必須在CMP后清除，否則會(huì)破壞下一道工藝步驟或使器件失效。
[0003]目前常用的CMP后清洗的方法有浸泡、噴淋、擦洗、超聲波、兆聲波等。其中，擦洗是一種應(yīng)用廣泛、低廉、高效的接觸式清洗方式?，F(xiàn)有的CMP晶圓清洗裝置包括一對(duì)清洗刷和三個(gè)滾輪。清洗時(shí)，晶圓豎直布置，該對(duì)清洗刷夾緊晶圓并旋轉(zhuǎn)以對(duì)晶圓進(jìn)行清洗。三個(gè)滾輪布置在晶圓的底部并支撐晶圓，相鄰兩滾輪之間通過(guò)皮帶連接，當(dāng)帶動(dòng)一側(cè)的滾輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，其他兩個(gè)滾輪也跟著一起旋轉(zhuǎn)。三個(gè)滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)晶圓旋轉(zhuǎn)，以提高晶圓的清洗效果O
[0004]參考圖1和圖2所不，圖1為現(xiàn)有的晶圓清洗裝置的結(jié)構(gòu)不意圖。圖2為現(xiàn)有的晶圓清洗裝置清洗晶圓時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0005]參閱圖1，揭示了現(xiàn)有的晶圓清洗裝置的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，該晶圓清洗裝置包括清洗腔110、并列布置在清洗腔110內(nèi)的兩個(gè)清洗刷120以及位于清洗腔110內(nèi)的三個(gè)滾輪130。三個(gè)滾輪130分別安裝在三根滾軸140的第一端，三根滾軸140的第一端位于清洗腔110內(nèi)，三根滾軸140的第二端伸出清洗腔110外，相鄰的兩根滾軸140的第二端分別通過(guò)皮帶150連接。驅(qū)動(dòng)組件170與驅(qū)動(dòng)輪160連接，驅(qū)動(dòng)輪160通過(guò)皮帶150與最接近驅(qū)動(dòng)輪160的滾軸140連接。驅(qū)動(dòng)組件170帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪160轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)輪160通過(guò)皮帶150帶動(dòng)最接近驅(qū)動(dòng)輪160的滾軸140轉(zhuǎn)動(dòng)，并且通過(guò)皮帶150由該滾軸140進(jìn)一步帶動(dòng)另兩根滾軸140轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0006]參閱圖2，揭示了現(xiàn)有的晶圓清洗裝置在清洗晶圓時(shí)的示意圖。如圖2所示，使用該晶圓清洗裝置清洗晶圓W時(shí)，晶圓W垂直放置在清洗腔110內(nèi)，兩個(gè)清洗刷120夾緊晶圓W并旋轉(zhuǎn)，三個(gè)滾輪130支撐晶圓W，驅(qū)動(dòng)組件170帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪160旋轉(zhuǎn)，從而通過(guò)皮帶150分別帶動(dòng)三根滾軸140旋轉(zhuǎn)，三個(gè)滾輪130隨著三根滾軸140轉(zhuǎn)動(dòng)，三個(gè)滾輪130轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)晶圓W旋轉(zhuǎn)，以提高晶圓W的清洗效果。
[0007]然而，這種晶圓清洗裝置無(wú)法檢測(cè)滾輪是否在旋轉(zhuǎn)，一旦滾輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，將會(huì)導(dǎo)致晶圓的清洗效果降低，如果CMP后晶圓表面清洗不干凈，會(huì)造成器件的合格率降低，甚至使器件失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種晶圓清洗裝置，該裝置能夠檢測(cè)滾輪是否在旋轉(zhuǎn)，以提高晶圓的清洗效果，提升器件的合格率。
[0009]本發(fā)明提出一種晶圓清洗裝置，包括清洗腔、清洗刷、滾軸和滾輪，清洗刷安裝在清洗腔內(nèi)，滾軸的第一端位于清洗腔內(nèi)，滾輪安裝在滾軸的第一端上，該滾軸的第二端延伸到清洗腔外并連接到驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)滾軸轉(zhuǎn)動(dòng)。該晶圓清洗裝置還包括檢測(cè)裝置，檢測(cè)裝置檢測(cè)滾軸是否旋轉(zhuǎn)，檢測(cè)裝置收發(fā)信號(hào)，檢測(cè)裝置根據(jù)信號(hào)的收發(fā)情況判斷滾軸是否旋轉(zhuǎn)。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，滾軸伸出清洗腔外的部分上具有徑向的貫穿孔，檢測(cè)裝置包括發(fā)射傳感器、接收傳感器和控制器，發(fā)射傳感器和接收傳感器相對(duì)布置在滾軸的兩側(cè)并與貫穿孔對(duì)齊，發(fā)射傳感器發(fā)射信號(hào)，接收傳感器與控制器相連接，接收傳感器通過(guò)接收穿過(guò)貫穿孔的信號(hào)并將接收信息發(fā)送至控制器，滾軸每旋轉(zhuǎn)一圈，接收傳感器能夠接收到2次信號(hào)，設(shè)定單位時(shí)間內(nèi)滾軸旋轉(zhuǎn)N圈，如果接收傳感器在單位時(shí)間內(nèi)能夠接收到2N次信號(hào)，則表明滾軸一直在轉(zhuǎn)動(dòng)，如果單位時(shí)間內(nèi)接收傳感器一直能夠接收到信號(hào)或者一直無(wú)法接收到信號(hào)，則認(rèn)為滾軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，控制器輸出報(bào)警信號(hào)。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)射傳感器和接收傳感器為光電式傳感器，發(fā)射傳感器發(fā)射光信號(hào)，接收傳感器接收穿過(guò)貫穿孔的光信號(hào)，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并發(fā)送至控制器。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)裝置包括傳感器、檢測(cè)體和控制器，檢測(cè)體設(shè)置在滾軸伸出清洗腔外的部分上，傳感器布置在滾軸的一側(cè)并與檢測(cè)體對(duì)齊，當(dāng)檢測(cè)體與傳感器對(duì)準(zhǔn)時(shí)，傳感器能夠檢測(cè)到檢測(cè)體，傳感器與控制器相連接，滾軸每旋轉(zhuǎn)一圈，傳感器能夠檢測(cè)到一次檢測(cè)體，設(shè)定單位時(shí)間內(nèi)滾軸旋轉(zhuǎn)N圈，如果傳感器在單位時(shí)間內(nèi)能夠檢測(cè)到N次檢測(cè)體，則表明滾軸一直在轉(zhuǎn)動(dòng)，如果傳感器在單位時(shí)間內(nèi)一直能夠檢測(cè)到檢測(cè)體或者一直無(wú)法檢測(cè)到檢測(cè)體，則認(rèn)為滾軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，控制器輸出報(bào)警信號(hào)。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器為光電式傳感器，檢測(cè)體發(fā)射光信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)體與傳感器對(duì)準(zhǔn)時(shí)，傳感器接收檢測(cè)體發(fā)射的光信號(hào)，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并提供至控制器。
[0014]綜上所述，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置檢測(cè)裝置，由檢測(cè)裝置通過(guò)信號(hào)的收發(fā)來(lái)判斷滾軸是否在正常轉(zhuǎn)動(dòng)。在晶圓清洗過(guò)程中，能夠檢測(cè)帶動(dòng)晶圓旋轉(zhuǎn)的滾輪及滾軸是否在轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使晶圓的清洗效果能夠得到保障，提升器件的合格率。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為現(xiàn)有的晶圓清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為現(xiàn)有的晶圓清洗裝置清洗晶圓時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3揭示了本發(fā)明的晶圓清洗裝置的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4揭示了本發(fā)明的晶圓清洗裝置的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達(dá)成目的及功效，下面將結(jié)合實(shí)施例并配合圖式予以詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]為了檢測(cè)滾輪是否在正常轉(zhuǎn)動(dòng)，本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有的晶圓清洗裝置進(jìn)行了改進(jìn)。本發(fā)明提出的晶圓清洗裝置包括清洗腔、清洗刷、滾軸和滾輪，清洗刷安裝在清洗腔內(nèi)，滾軸的第一端位于清洗腔內(nèi)，滾輪安裝在滾軸的第一端上，該滾軸的第二端延伸到清洗腔外并連接到驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)滾軸轉(zhuǎn)動(dòng)，這些均與現(xiàn)有技術(shù)中的類似。此外，本發(fā)明的晶圓清洗裝置還包括檢測(cè)裝置，檢測(cè)裝置檢測(cè)滾軸是否旋轉(zhuǎn)，檢測(cè)裝置收發(fā)信號(hào)，檢測(cè)裝置根據(jù)信號(hào)的收發(fā)情況判斷滾軸是否旋轉(zhuǎn)。
[0021]如圖3所示，揭示了本發(fā)明的晶圓清洗裝置的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在第一實(shí)施例中，與驅(qū)動(dòng)輪通過(guò)皮帶250相連接的滾軸240在伸出清洗腔210以外的部分上開設(shè)有徑向的貫穿孔241。檢測(cè)裝置包括發(fā)射傳感器281、接收傳感器282和控制器。在圖示的實(shí)施例中，發(fā)射傳感器281和接收傳感器282均為光電式傳感器。發(fā)射傳感器281和接收傳感器282安裝在清洗腔210的外壁。發(fā)射傳感器281和接收傳感器282相對(duì)布置在開設(shè)有貫穿孔241的滾軸240的兩側(cè)，且發(fā)射傳感器281和接收傳感器282與貫穿孔241對(duì)齊。此處對(duì)齊的含義是