本实用新型专利技术提供一种晶圆清洗抛光装置，至少包括：真空晶圆吸附器及相对于其设置的研磨垫承载器；所述研磨垫承载器包括承载盘及承载杆；所述承载盘正面设有液体收容腔；所述液体收容腔正面设有若干通孔；所述承载杆旁设置有一穿通所述承载盘并与所述液体收容腔连通的液体供应管道；所述液体收容腔正面设有研磨垫；所述研磨垫中设有若干间隙；所述真空晶圆吸附器及所述研磨垫承载器连接于一控制器。本实用新型专利技术可将清洗液通过液体收容腔正面的通孔直接从研磨垫的间隙喷洒到晶圆表面，大幅提高清洗效率并减少清洗液的用量，并减少晶圆划伤缺陷，从而提高半导体晶圆的良率。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种晶圆清洗抛光装置，至少包括：真空晶圆吸附器及相对于其设置的研磨垫承载器；所述研磨垫承载器包括承载盘及承载杆；所述承载盘正面设有液体收容腔；所述液体收容腔正面设有若干通孔；所述承载杆旁设置有一穿通所述承载盘并与所述液体收容腔连通的液体供应管道；所述液体收容腔正面设有研磨垫；所述研磨垫中设有若干间隙；所述真空晶圆吸附器及所述研磨垫承载器连接于一控制器。本技术可将清洗液通过液体收容腔正面的通孔直接从研磨垫的间隙喷洒到晶圆表面，大幅提高清洗效率并减少清洗液的用量，并减少晶圆划伤缺陷，从而提高半导体晶圆的良率。【专利说明】—种晶圆清洗抛光装置
本技术属于半导体制造领域，涉及一种晶圆清洗抛光装置。
技术介绍
在半导体的生产工艺中，经常需要进行化学机械研磨(Chemical MechanicalPolishing, CMP)工艺，化学机械研磨也称为化学机械平坦化(Chemical MechanicalPlanarizat1n)。化学机械研磨工艺是一个复杂的工艺过程,它是将晶圆表面与研磨垫的研磨表面接触，然后，通过晶圆表面与研磨表面之间的相对运动将晶圆表面平坦化，通常采用化学机械研磨设备，也称为研磨机台或抛光机台来进行化学机械研磨工艺。 请参阅图1，其是研磨机台的结构示意图，现有的研磨机台，一般包括多个研磨装置，每个研磨装置包括一个上面铺设研磨垫101的研磨平台、研磨头102和清洗装置系统103，即一片晶圆通常经过几个研磨平台进行研磨并进入清洗装置系统进行清洗。现有的清洗装置系统103依次包括超声清洗机、第一清洗刷、第二清洗刷及干燥机。 随着先进工艺中晶体管尺寸越来越小，对化学机械研磨后晶圆表面颗粒去除的要求越来越高。即使是纳米级别的颗粒(小于50微米)也将导致后续沉积薄膜后出现鼓包(hump)现象,影响下一层的光刻及图形化。 在现有的化学机械研磨装置中，通常在最后一个研磨平台上进行一个去离子水/化学清洗及抛光的步骤，该步骤将有效帮助清除颗粒并减小清洗刷的负担。被带入清洗刷的颗粒将导致晶圆划伤并降低清洗刷的清洗能力。化学抛光步骤将帮助保护晶圆表面，特别是在金属层的研磨工艺中。但是，上述方法将一个珍贵的研磨平台用于清洗和化学抛光，浪费了研磨机台的产能。超声波清洗机能够帮助去除颗粒，减小清洗刷的负担。但是，超声清洗机的清洁效率很低，并且容易造成其他缺陷，如腐蚀等。 现有的解决方法是采用一种新的去离子水/化学清洗抛光装置代替超声清洗机在清洗刷清洗之前进行预清洗。如图2所示，该装置包括:用于吸附晶圆105的真空晶圆吸附器104、用于承载研磨垫107的研磨垫承载器106及用于向晶圆表面供应清洗液109的清洗液供应装置108，所述清洗液可以是去离子水或化学液体等。如图3所示，使用时，研磨垫107紧贴在晶圆105上，晶圆及研磨垫均旋转，同时研磨垫107在晶圆105表面来回移动(如图3中双向箭头所示)。但是，用该装置进行清洗时，清洗液109不容易进入晶圆105和研磨垫107之间的间隙，且清洗液不易停留在晶圆表面，导致清洗及化学抛光效率降低。 因此，提供一种新的晶圆清洗抛光装置以解决上述问题实属必要。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种晶圆清洗抛光装置，用于解决现有技术中晶圆清洗抛光装置清洗液使用量大，清洗效率低，并导致清洗刷寿命缩短、晶圆划伤的问题。 为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种晶圆清洗抛光装置，用于晶圆化学机械研磨之后及清洗刷刷洗之前，起预清洗作用，该装置至少包括: 用于吸附晶圆的真空晶圆吸附器； 相对于所述真空晶圆吸附器设置的研磨垫承载器；所述研磨垫承载器包括承载盘及连接于所述承载盘背面的承载杆； 设置于所述承载盘正面的液体收容腔；所述液体收容腔正面设有若干通孔；所述承载杆旁设置有一穿通所述承载盘并与所述液体收容腔连通的的液体供应管道； 设置于所述液体收容腔正面的研磨垫；所述研磨垫中设有若干间隙； 与所述真空晶圆吸附器及所述研磨垫承载器连接的控制器，用于控制所述晶圆吸附器带动晶圆旋转、控制所述研磨垫承载器带动所述研磨垫旋转并在晶圆表面来回移动及控制所述液体供应管道的开启与关闭。 可选地，所述间隙与所述通孔的形状相同且位置相对应。 可选地，所述间隙的面积大于或等于所述通孔的面积。 可选地，所述间隙为长条状，所述通孔分布于所述间隙中。 可选地，所述通孔呈辐射型、方格型或中心方格型排列。 可选地，所述研磨垫承载器在所述控制器的控制下带动所述研磨垫顺时针及逆时针交替旋转并在晶圆表面来回移动。 可选地,所述液体供应管道包括去离子水管道及化学清洗液管道。 可选地，所述研磨垫背面具有一粘附层，所述研磨垫通过所述粘附层固定于所述液体收容腔表面。 如上所述，本技术的晶圆清洗抛光装置，具有以下有益效果:本技术的晶圆清洗抛光装置用于晶圆化学机械研磨之后及清洗刷刷洗之前，起预清洗作用。由于清洗液通过液体收容腔正面的通孔直接从研磨垫的间隙喷洒到晶圆表面，可以增加研磨面上清洗液的量及清洗液的停留时间，从而大幅提高清洗效率，并减少清洗液如去离子水及化学液体的用量。后续采用清洗刷刷洗晶圆时，由于晶圆表面已经经过有效预清洗，颗粒大幅减少，可以减少清洗刷的负担，延长其使用寿命。且由于颗粒的减少，刷洗过程中晶圆表面产生的划伤缺陷也相应减少，从而提闻半导体晶圆的良率。 【专利附图】【附图说明】 图1显示为现有技术中研磨机台的结构示意图。 图2显示为现有技术中清洗抛光装置的结构示意图。 图3显示为现有技术中清洗时研磨垫与晶圆的相对运动示意图。 图4显示为本技术的晶圆清洗抛光装置的结构示意图。 图5显示为利用本技术的晶圆清洗抛光装置对晶圆进行预清洗时研磨垫与晶圆的相对运动不意图。 图6显示为液体收容腔正面的若干通孔呈辐射型的示意图。 图7显示为液体收容腔正面的若干通孔呈方格型的示意图。 图8显示为液体收容腔正面的若干通孔呈中心方格型的示意图。 图9显示为研磨垫中的若干间隙与液体收容腔正面的若干通孔形状相同且位置相对应的示意图。 图10显示为研磨垫中的若干间隙为长条状的示意图。 图11显示为研磨垫中的若干间隙为长条状且液体收容腔正面的若干通孔分布于所述间隙中的示意图。 元件标号说明 101，107，205研磨垫 102研磨头 103清洗装置系统 104, 201真空晶圆吸附器 105, 207晶圆 106, 202研磨垫承载器 108清洗液供应装置 109清洗液 2021承载盘 2022承载杆 203液体收容腔 204液体供应管道 206控制器 208通孔 209间隙 【具体实施方式】 以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。 请参阅图4至图11。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种晶圆清洗抛光装置，其特征在于，至少包括：用于吸附晶圆的真空晶圆吸附器；相对于所述真空晶圆吸附器设置的研磨垫承载器；所述研磨垫承载器包括承载盘及连接于所述承载盘背面的承载杆；设置于所述承载盘正面的液体收容腔；所述液体收容腔正面设有若干通孔；所述承载杆旁设置有一穿通所述承载盘并与所述液体收容腔连通的的液体供应管道；设置于所述液体收容腔正面的研磨垫；所述研磨垫中设有若干间隙；与所述真空晶圆吸附器及所述研磨垫承载器连接的控制器，用于控制所述晶圆吸附器带动晶圆旋转、控制所述研磨垫承载器带动所述研磨垫旋转并在晶圆表面来回移动及控制所述液体供应管道的开启与关闭。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈枫，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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