清洗裝置以及化學(xué)機(jī)械研磨裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種清洗裝置以及化學(xué)機(jī)械研磨裝置，清洗裝置用以清理一承載面，承載面為晶圓研磨過程中用以承載待研磨和/或已研磨的晶圓，清洗裝置包括清潔頭以及連接清潔頭的支撐調(diào)整單元，清潔頭在支撐調(diào)整單元的驅(qū)動下接觸承載面，并在支撐調(diào)整單元的驅(qū)動下清潔承載面。在晶圓研磨過程中，使用本實(shí)用新型的清洗裝置后，由于清潔頭可在支撐調(diào)整單元的驅(qū)動下運(yùn)動并清潔用以承載待研磨或已研磨的晶圓的承載面，這樣，當(dāng)晶圓放置于該承載面上，晶圓不會被其劃傷；若該承載面上設(shè)置有保護(hù)膜，清洗裝置也可對該保護(hù)膜進(jìn)行清潔，從而確保保護(hù)膜的潔凈度以及均勻度，進(jìn)而可以延長保護(hù)膜的使用周期，降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】
清洗裝置以及化學(xué)機(jī)械研磨裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種化學(xué)機(jī)械研磨裝置，特別涉及一種用于清洗晶圓研磨過程中用以承載待研磨和已研磨的晶圓的承載面的清洗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在晶圓制造過程中，晶圓會經(jīng)過研磨拋光處理，以使其表面平坦化。目前，晶圓的研磨拋光是通過化學(xué)機(jī)械研磨(CMP，Chemical Mechanical Polishing)裝置完成的。如圖1所示，現(xiàn)有的CMP裝置10包括至少一個用于吸附晶圓的研磨頭11，研磨頭11研磨過程中相對于研磨墊13轉(zhuǎn)動以研磨拋光晶圓。在研磨過程中，現(xiàn)有的CMP裝置通過機(jī)械手將待研磨的晶圓傳送至研磨頭11，并自研磨頭11上將已研磨的晶圓取下。
[0003]研磨之前或之后，晶圓通常會存放于一個中轉(zhuǎn)臺15上;存放之前，該中轉(zhuǎn)臺15的承載面上會粘貼一張保護(hù)膜，進(jìn)而將待研磨或已研磨的晶圓放置于該保護(hù)膜上。然后，在現(xiàn)有的化學(xué)機(jī)械研磨過程中，晶圓發(fā)生比例最高的一種表面缺陷就是劃傷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種清洗裝置以及化學(xué)機(jī)械研磨裝置，以解決現(xiàn)有晶圓研磨過程中用以存放待研磨或已研磨的晶圓的承載面容易刮傷晶圓的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的以及其它相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供了一種清洗裝置，用以清理一承載面，所述承載面為晶圓研磨過程中用以承載待研磨和/或已研磨的晶圓;所述清洗裝置包括清潔頭以及連接所述清潔頭的支撐調(diào)整單元;其中，所述清潔頭在所述支撐調(diào)整單元的驅(qū)動下接觸所述承載面，并在所述支撐調(diào)整單元的驅(qū)動下清潔所述承載面。
[0006]優(yōu)選地，所述支撐調(diào)整單元包括支撐機(jī)構(gòu)以及連接所述支撐機(jī)構(gòu)的驅(qū)動機(jī)構(gòu);所述支撐機(jī)構(gòu)連接所述清潔頭，并在所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下帶動所述清潔頭運(yùn)動。
[0007]優(yōu)選地，所述清潔頭在所述支撐調(diào)整單元的驅(qū)動下進(jìn)行豎直方向以及水平方向的運(yùn)動;所述豎直方向為垂直于所述承載面的方向，所述水平方向為平行于所述承載面的方向。
[0008]優(yōu)選地，所述水平方向的運(yùn)動包括所述清潔頭在水平面內(nèi)的公轉(zhuǎn);所述水平面平行于所述承載面。
[0009]優(yōu)選地，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一第一驅(qū)動電機(jī)，所述支撐機(jī)構(gòu)包括連接臂以及沿所述承載面的垂直方向設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸;所述連接臂的一端連接所述第一轉(zhuǎn)軸，所述連接臂的另一端連接所述清潔頭;所述第一轉(zhuǎn)軸連接所述第一驅(qū)動電機(jī)，并在所述第一驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動；隨著所述第一轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，所述連接臂帶動所述清潔頭繞所述第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。
[0010]優(yōu)選地，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括流體壓缸、轉(zhuǎn)接板以及連接軸，所述支撐機(jī)構(gòu)包括連接臂以及沿所述承載面的垂直方向設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸;所述連接臂的一端連接所述第一轉(zhuǎn)軸，所述連接臂的另一端連接所述清潔頭;所述流體壓缸包括活塞以及活塞桿，所述活塞桿連接所述連接軸，所述連接軸連接所述轉(zhuǎn)接板，所述轉(zhuǎn)接板固設(shè)于所述第一轉(zhuǎn)軸上;所述流體壓缸通過所述活塞、活塞桿、連接軸以及轉(zhuǎn)接板驅(qū)動所述第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動;隨著所述第一轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，所述連接臂帶動所述清潔頭繞所述第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。
[0011 ]優(yōu)選地，所述水平方向的運(yùn)動包括所述清潔頭在水平面內(nèi)的直線移動;所述水平面平行于所述承載面。
[0012]優(yōu)選地，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括至少一根直線導(dǎo)軌，所述直線導(dǎo)軌連接有一第二驅(qū)動電機(jī)，并在所述第二驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動下直線移動;所述支撐機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述直線導(dǎo)軌上，隨著所述直線導(dǎo)軌的移動，所述支撐機(jī)構(gòu)帶動所述清潔頭移動。
[0013]優(yōu)選地，所述水平方向的運(yùn)動包括所述清潔頭在水平面內(nèi)的自轉(zhuǎn);所述水平面平行于所述承載面。
[0014]優(yōu)選地，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一第三驅(qū)動電機(jī)，所述支撐機(jī)構(gòu)包括與所述承載面垂直的第二轉(zhuǎn)軸;所述第二轉(zhuǎn)軸的一端固連所述清潔頭，所述第二轉(zhuǎn)軸的另一端連接所述第三驅(qū)動電機(jī)，并在所述第三驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動，以帶動所述清潔頭自轉(zhuǎn)。
[0015]優(yōu)選地，所述豎直方向的運(yùn)動包括所述清潔頭沿豎直方向的直線移動。
[0016]優(yōu)選地，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括流體壓缸以及承載臺；所述流體壓缸包括活塞以及活塞桿，所述活塞桿連接所述承載臺，所述支撐機(jī)構(gòu)連接所述承載臺，所述流體壓缸通過所述活塞、活塞桿以及承載臺驅(qū)動所述支撐機(jī)構(gòu)沿豎直方向移動，并帶動所述清潔頭移動。
[0017]優(yōu)選地，所述清洗裝置還包括與所述承載臺活動連接的支撐桿。
[0018]優(yōu)選地，所述豎直方向的運(yùn)動包括所述清潔頭沿豎直平面內(nèi)的自轉(zhuǎn)，所述豎直平面垂直于所述承載面。
[0019]優(yōu)選地，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一第三驅(qū)動電機(jī)，所述支撐機(jī)構(gòu)包括與所述承載面平行的第二轉(zhuǎn)軸;所述清潔頭套設(shè)在所述第二轉(zhuǎn)軸上，所述第二轉(zhuǎn)軸連接所述第三驅(qū)動電機(jī)，并在所述第三驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動，以帶動所述清潔頭自轉(zhuǎn)。
[0020]優(yōu)選地，所述清洗裝置還通過試劑清潔所述承載面。
[0021]優(yōu)選地，所述清潔頭包括基座以及設(shè)置于所述基座一側(cè)的刷頭;所述基座連接所述支撐調(diào)整單元，并在所述支撐調(diào)整單元的驅(qū)動下運(yùn)動，且通過所述刷頭接觸并清潔所述承載面。
[0022]優(yōu)選地，所述刷頭包括一排或多排刷毛。
[0023]優(yōu)選地，所述刷頭的數(shù)量為多個，多個所述刷頭間隔分布，且每個所述刷頭為一凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)。
[0024]為實(shí)現(xiàn)上述目的以及其它相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供了一種化學(xué)機(jī)械研磨裝置，包括用于放置待研磨和/或已研磨的晶圓的承載臺，所述承載臺的承載面上設(shè)置有一保護(hù)膜;所述化學(xué)機(jī)械研磨裝置還包括如上任意一項所述的清洗裝置;所述清洗裝置設(shè)置于所述承載臺的一側(cè)，并通過其清潔頭清潔所述保護(hù)膜。
[0025]綜上所述，在晶圓研磨過程中，使用本實(shí)用新型提供的清洗裝置后，由于清洗裝置上的清潔頭可在支撐調(diào)整單元的驅(qū)動下運(yùn)動并清潔用以承載待研磨或已研磨的晶圓的承載面，這樣，當(dāng)待研磨或已研磨的晶圓放置于該承載面上，晶圓不會被該承載面劃傷，降低了晶圓表面缺陷的發(fā)生率，提升了晶圓的良率。進(jìn)一步，本實(shí)用新型提供的清洗裝置也可對設(shè)置于承載面的保護(hù)膜進(jìn)行清潔，從而確保保護(hù)膜的潔凈度以及均勻度，進(jìn)而可以延長保護(hù)膜的使用周期，降低生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0026]圖1為現(xiàn)有的化學(xué)機(jī)械研磨裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一的清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一的清洗裝置之清潔頭于承載面的上方預(yù)清潔的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例一的清洗裝置之另一清潔頭于承載面的上方預(yù)清潔的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例二的清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖標(biāo)記說明如下:
[0032]100、300_ 清洗裝置；110、310_ 清潔頭；111-基座；113、313_ 刷頭；130、330_ 支撐調(diào)整單元；131、331_第一轉(zhuǎn)軸；133、333_連接臂；135-第一流體壓缸；137-轉(zhuǎn)接板；139-連接軸；141-第一活塞桿;143-第二轉(zhuǎn)軸；145-第二流體壓缸；147-承載臺；149第二活塞桿；151-支撐桿;200-承載臺；210-承載面;311-套筒。
【具體實(shí)施方式】
[0033]發(fā)明人對現(xiàn)有技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)情況下，圖1中的中轉(zhuǎn)臺15上的保護(hù)膜存在雜質(zhì)或該保護(hù)膜不均勻是造成晶圓表面劃傷的最主要原因。為解決現(xiàn)有晶圓研磨過程中用以存放待研磨或已研磨的晶圓的承載面容易刮傷晶圓的問題，本實(shí)用新型提出了一種清洗裝置以及化學(xué)機(jī)械研磨裝置。
[0034]為使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征更加清楚，以下結(jié)合附圖2?5對本實(shí)用新型提出的清洗裝置以及化學(xué)機(jī)械研磨裝置作進(jìn)一步詳細(xì)說明。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。
[0035]〈實(shí)施例一〉
[0036]本實(shí)施例提供了一種清洗裝置100，該清洗裝置100主要用以清理一承載面210，該承載面210為晶圓研磨過程中用以承載待研磨或已研磨的晶圓。該承載面210例如為一承載臺200的上表面。
[0037]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一的清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該清洗裝置100包括清潔頭110以及支撐調(diào)整單元130;所述清潔頭110設(shè)置于支撐調(diào)整單元130上，并可在支撐調(diào)整單元130的驅(qū)動下運(yùn)動。所述清潔頭110優(yōu)選在支撐調(diào)整單元130的驅(qū)動下進(jìn)行豎直方向以及水平方向的運(yùn)動，例如豎直方向的移動、水平方向的移動以及水平方向的轉(zhuǎn)動等。所述豎直方向為垂直于承載面210的方向，所述水平方向為平行于承載面210的方向。
[0038]所述清洗裝置100在本實(shí)施例中安裝于承載臺200的一側(cè)，例如左側(cè)、右側(cè)等，具體本實(shí)用新型并不限制。使用該清洗裝置100時，首先，通過支撐調(diào)整單元130驅(qū)動清潔頭110運(yùn)動以調(diào)整清潔頭110的位置，并最終使清潔頭110接觸承載面210;接觸承載面210后，所述清潔頭110進(jìn)一步在支撐調(diào)整單元130的驅(qū)動下運(yùn)動，以通過運(yùn)動清潔承載面210。隨后，清潔完成后，所述清潔頭110在支撐調(diào)整單元130的驅(qū)動下遠(yuǎn)離承載面210，便可將待研磨或已研磨的晶圓放置于承載面210上。
[0039]本實(shí)施例中，所述支撐調(diào)整單元130包括支撐機(jī)構(gòu)以及連接所述支撐機(jī)構(gòu)的驅(qū)動機(jī)構(gòu);所述支撐機(jī)構(gòu)連接清潔頭110，并在所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下帶動清潔頭110運(yùn)動。
[0040]清潔所述承載面210時，本實(shí)施例的清潔頭110在支撐調(diào)整單元130的驅(qū)動下做水平方向的運(yùn)動，以通過水平方向的運(yùn)動清潔所述承載面210。
[0041]在一個實(shí)施例中，所述水平方向的運(yùn)動包括清潔頭110在水平面(該水平面平行于承載面210，下同)內(nèi)的公轉(zhuǎn)，此時，所述支撐機(jī)構(gòu)包括沿承載面210的垂直方向設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸131，所述第一轉(zhuǎn)軸131在所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動，并帶動清潔頭110繞所述第一轉(zhuǎn)軸131轉(zhuǎn)動，以實(shí)現(xiàn)水平面內(nèi)的公轉(zhuǎn)。
[0042]例如圖2所示，所述支撐機(jī)構(gòu)還包括連接臂133，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一個第一驅(qū)動電機(jī)(未圖示)；其中，所述連接臂133的一端連接清潔頭110，所述連接臂133的另一端固連第一轉(zhuǎn)軸131，所述第一轉(zhuǎn)軸131又連接所述第一驅(qū)動電機(jī)，所述第一驅(qū)動電機(jī)直接驅(qū)動第一轉(zhuǎn)軸131轉(zhuǎn)動，由于所述連接臂133固設(shè)在第一轉(zhuǎn)軸131上，因而，所述連接臂133同步轉(zhuǎn)動并驅(qū)動其遠(yuǎn)端的清潔頭110繞第一轉(zhuǎn)軸131轉(zhuǎn)動。進(jìn)一步，所述第一轉(zhuǎn)軸131上可固設(shè)一個轉(zhuǎn)筒(未圖示)，所述轉(zhuǎn)筒隨著第一轉(zhuǎn)軸131同步轉(zhuǎn)動，而所述連接臂133的另一端固連所述轉(zhuǎn)筒，同樣可實(shí)現(xiàn)清潔頭110繞第一轉(zhuǎn)軸131的轉(zhuǎn)動。
[0043]在其他實(shí)施例中，所述第一驅(qū)動電機(jī)由一個第一流體壓缸裝置代替，具體的，如圖2所示。圖2示出的第一流體壓缸裝置包括第一流體壓缸135、轉(zhuǎn)接板137以及連接軸139;所述第一流體壓缸135包括第一活塞以及第一活塞桿141，所述第一活塞桿141連接一連接軸139，而所述連接軸139連接轉(zhuǎn)接板137，所述轉(zhuǎn)接板137固設(shè)于第一轉(zhuǎn)軸131上;所述第一流體壓缸135通過所述第一活塞、第一活塞桿141、連接軸139以及轉(zhuǎn)接板137驅(qū)動第一轉(zhuǎn)軸131轉(zhuǎn)動，隨著所述第一轉(zhuǎn)軸131的轉(zhuǎn)動，所述連接臂133帶動清潔頭110繞第一轉(zhuǎn)軸131轉(zhuǎn)動。所述連接軸139可通過螺母、螺栓與轉(zhuǎn)接板137固連。所述轉(zhuǎn)接板137可通過焊接、熱處理等方式與第一轉(zhuǎn)軸131固連。
[0044]除了清潔頭110可在水平面內(nèi)進(jìn)行公轉(zhuǎn)外，所述水平方向的運(yùn)動還可包括清潔頭110在水平面內(nèi)的直線移動，例如相對于承載面110的前后方向、左右方向進(jìn)行移動。為了實(shí)現(xiàn)直線移動，所述支撐調(diào)整單元130可通過絲桿、直線導(dǎo)軌等方式(未圖示)驅(qū)動清潔頭110進(jìn)行水平方向的直線移動，具體本實(shí)用新型并不限制。例如所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)還包括X方向以及Y方向的直線導(dǎo)軌(本申請中，定義所述X方向是平行于承載面210的左右方向，所述Y方向是平行于承載面210的前后方向)，每根直線導(dǎo)軌可連接一第二驅(qū)動電機(jī)，并在對應(yīng)第二驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動下直線移動。
[0045]具體的，本實(shí)施例的支撐機(jī)構(gòu)(例如本實(shí)施例的第一轉(zhuǎn)軸131)設(shè)置于上述直線導(dǎo)軌上，隨著這些直線導(dǎo)軌的移動，所述支撐機(jī)構(gòu)帶動清潔頭110在水平面內(nèi)移動。其中:所述X方向的直線導(dǎo)軌通過第一轉(zhuǎn)軸131、連接臂133直接驅(qū)動清潔頭110做X方向的直線移動，所述Y方向的直線導(dǎo)軌通過第一轉(zhuǎn)軸131、連接臂133直接驅(qū)動清潔頭110做Y方向的直線移動。
[0046]優(yōu)選實(shí)施方式中，所述水平方向的運(yùn)動還包括清潔頭110在水平面內(nèi)的自轉(zhuǎn)。例如圖2所示，除了連接臂133以及第一轉(zhuǎn)軸131外，所述支撐機(jī)構(gòu)還包括沿承載面210的垂直方向設(shè)置的第二轉(zhuǎn)軸143，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)還包括一個第三驅(qū)動電機(jī);所述第二轉(zhuǎn)軸143的一端固連清潔頭110，所述第二轉(zhuǎn)軸143的另一端連接所述第三驅(qū)動電機(jī)。同時所述第二轉(zhuǎn)軸143活動連接一連接臂133，如通過軸承與連接臂133轉(zhuǎn)動連接。這樣，所述第三驅(qū)動電機(jī)可直接驅(qū)動清潔頭110自轉(zhuǎn)，以通過自轉(zhuǎn)運(yùn)動清潔承載面210。當(dāng)然，自轉(zhuǎn)運(yùn)動的同時，所述清潔頭110還可以進(jìn)行水平面內(nèi)的直線移動或繞第一轉(zhuǎn)軸131的轉(zhuǎn)動。進(jìn)一步，所述第二轉(zhuǎn)軸143上可固設(shè)一個轉(zhuǎn)筒(未圖示)，即所述轉(zhuǎn)筒隨著第二轉(zhuǎn)軸143同步轉(zhuǎn)動，而所述連接臂133的一端固連該轉(zhuǎn)筒，同樣可實(shí)現(xiàn)清潔頭110的自轉(zhuǎn)。
[0047]所述連接臂133在本實(shí)施例中優(yōu)選為中空結(jié)構(gòu)，以便于將一些控制信號線、電源線等設(shè)置于連接臂133中，如此，既美觀又不影響操作控制。
[0048]所述清洗裝置100在本實(shí)施例中，還采用試劑對承載面210進(jìn)行清洗。該試劑會直接沖刷在承載面210上。該試劑為化學(xué)清洗液，該化學(xué)清洗液為常溫的去離子水(DIW)、熱去離子水(HDIW)、1號標(biāo)準(zhǔn)清洗溶液(SC-1)、硫酸(H2S04)或者一定濃度的臭氧水(03W)等，具體本實(shí)用新型并不限定。本實(shí)施例的清洗裝置100可通過一外部機(jī)構(gòu)向所述承載面210噴灑試劑，也可以通過與外部供液設(shè)備連接的試劑管路向所述承載面210噴灑試劑。
[0049]繼續(xù)參閱圖2，本實(shí)施例的驅(qū)動機(jī)構(gòu)還包括活動連接所述支撐機(jī)構(gòu)的可升降組件；所述可升降組件直接驅(qū)動支撐機(jī)構(gòu)做豎直方向的直線移動，以帶動清潔頭110沿豎直方向直線移動。例如圖2示出的實(shí)施例中，所述第一轉(zhuǎn)軸131活動連接所述可升降組件，所述可升降組件直接驅(qū)動第一轉(zhuǎn)軸131沿豎直方向直線移動。
[0050]所述可升降組件在本實(shí)施例中可選為第二流體壓缸裝置，以通過流體壓力驅(qū)動進(jìn)行豎直移動。所述第二流體壓缸裝置包括第二流體壓缸145以及承載臺147，所述第二流體壓缸145包括第二活塞以及第二活塞桿149，所述第二活塞桿149連接承載臺147，所述第一轉(zhuǎn)軸131的一端轉(zhuǎn)動連接(為了實(shí)現(xiàn)第一轉(zhuǎn)軸131的轉(zhuǎn)動，在此將第一轉(zhuǎn)軸131設(shè)置為轉(zhuǎn)動連接)承載臺147，所述第二流體壓缸145通過所述第二活塞、第二活塞桿149以及承載臺147驅(qū)動第一轉(zhuǎn)軸131沿豎直方向移動，并帶動清潔頭110直線移動。
[0051]所述清洗裝置100還包括支撐桿151，所述支撐桿151的一端活動連接承載臺147，所述支撐桿151的另一端可與外部固定架固連。具體地說，所述支撐桿151的一端設(shè)置有彈簧結(jié)構(gòu)，該彈簧結(jié)構(gòu)的一端固連支撐桿151，該彈簧結(jié)構(gòu)的另一端固連承載臺147。
[0052]在另一實(shí)施例中，所述支撐桿151滑動連接承載臺147，這樣既可限定承載臺147的運(yùn)動方向，又可在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行支撐。例如:所述支撐桿151上設(shè)置有與支撐桿151滑動連接的滑塊，所述承載臺147固設(shè)于該滑塊上，那么，所述承載臺147做上下運(yùn)動時，可帶動該滑塊做上下運(yùn)動。
[0053]除了流體壓力驅(qū)動外，所述可升降組件還可為滾珠絲杠裝置，以通過絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動驅(qū)動進(jìn)行豎直移動。例如所述第一轉(zhuǎn)軸131活動連接滾珠絲杠裝置的升降架，所述升降架在絲杠的驅(qū)動下上下運(yùn)動。
[0054]當(dāng)然，能夠?qū)崿F(xiàn)升降運(yùn)動的機(jī)構(gòu)有很多，上述實(shí)施例只是對其中一些方式進(jìn)行了舉例說明，本實(shí)用新型包括但不局限于上述這些方式。
[0055]綜上，上述第一流體壓缸135、第二流體壓缸145為液壓缸或氣壓缸，優(yōu)選為氣壓缸，工作平穩(wěn)，響應(yīng)快。
[0056]參閱圖3，其是本實(shí)用新型實(shí)施例一的清洗裝置之清潔頭于承載面上方預(yù)清潔的示意圖。所述清潔頭110包括基座111以及設(shè)置于基座111 一側(cè)的刷頭113;所述基座111連接支撐調(diào)整單元130，以在支撐調(diào)整單元130的驅(qū)動下帶動刷頭113運(yùn)動。如圖2所示，所述基座111通過第二轉(zhuǎn)軸143與連接臂133活動連接;清潔承載面210時，所述刷頭113直接接觸承載面210并對承載面210進(jìn)行清潔。
[0057]所述基座111的形狀可為長條狀、正方體狀、圓柱狀、圓臺狀等規(guī)則的結(jié)構(gòu)形狀，加工方便。圖2?4不出的是長條狀的基座111。
[0058]以長條狀的基座111來說，所述刷頭113可以是沿基座111的長度方向布置的多個刷頭113(示出于圖3)，也可以是沿基座111的長度方向布置的一排或多排刷毛(示出于圖4)。圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例一的清洗裝置之另一清潔頭于承載面上方預(yù)清洗的示意圖。
[0059]在多個刷頭113的結(jié)構(gòu)中:每個刷頭113包括一束刷毛，該一束刷毛直接固定在基座111上;或者，每個刷頭113直接是圓柱體、圓臺、棱臺、棱柱或橢圓柱等凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，以充當(dāng)刷毛并對承載面210進(jìn)行刷洗處理。
[0060]上述刷毛可選用尼龍材質(zhì)制成，其可通過自身的彈力固定于基座111上。具體地說，每個毛刷與基座111連接的一端可套一個橡膠，同時所述基座111面向承載面210的表面上相應(yīng)位置處設(shè)置一個開孔，進(jìn)而每個毛刷套有橡膠的端部可設(shè)置于所述開孔內(nèi)，并借助所述橡膠的彈性變形使每個毛刷緊緊固定在基座111上。
[0061]優(yōu)選方案中，所述基座111的長度大于或等于承載面210的最大寬度。例如承載面210為一圓形，則基座111的長度大于或等于承載面210的直徑;若承載面210為一長方形，則基座111的長度大于或等于承載面210的長度;若承載面210為一正方形，則基座111的長度大于或等于承載面210的寬度;若承載面210為一不規(guī)則的形狀，則基座111的長度大于或等于承載面210上最遠(yuǎn)兩點(diǎn)間的直線距離即可;這樣的設(shè)置，可便于將刷頭113布置于基座111的邊沿附近，以使刷頭113刷洗過程中可以全面刷洗承載面210(包括承載面210的邊緣)。例如，當(dāng)所述基座111位于承載臺200的正上方(即基座111的中心軸線與承載臺200的中心軸線重合)時，所述基座111沿其長度方向的每個端面與承載面210對應(yīng)邊緣之間的直線距離在5.0?8.0mm之間。具體而言，所述承載面210為一圓形(與晶圓的形狀相匹配)，其直徑在200?205mm范圍之間。
[0062]參閱圖2?4，本實(shí)施例的清洗裝置100的使用原理如下:
[0063]當(dāng)所述清潔頭110接觸承載面210后，所述支撐調(diào)整單元130可驅(qū)動清潔頭110做水平方向(即平行于承載面210的方向)的運(yùn)動，如相對于承載面210的前后方向、左右方向的直線移動，以及繞第一轉(zhuǎn)軸131的轉(zhuǎn)動，或者繞第二轉(zhuǎn)軸143的自轉(zhuǎn)，這些運(yùn)動可同時進(jìn)行也可單獨(dú)進(jìn)行，本申請并不限定，只要能夠做到有效清洗承載面210的目的便可。
[0064]〈實(shí)施例二〉
[0065]與實(shí)施例一的區(qū)別在于:本實(shí)施例的清潔頭310不是在水平面內(nèi)自轉(zhuǎn)，而是在豎直平面(所述豎直平面垂直于承載面210，下同)內(nèi)自轉(zhuǎn)，例如繞X方向(本申請中，X方向為平行于承載面210的左右方向)轉(zhuǎn)動。圖5是本實(shí)用新型是例二的清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0066]如圖5所示，所述清洗裝置300包括清潔頭310以及支撐調(diào)整單元330;所述支撐調(diào)整單元330連接清潔頭310，并可驅(qū)動清潔頭310運(yùn)動。本實(shí)施例的清潔頭310可在支撐調(diào)整單元330的驅(qū)動下進(jìn)行豎直方向以及水平方向的運(yùn)動。所述豎直方向的運(yùn)動包括豎直方向的移動以及在豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動。所述水平方向的運(yùn)動包括水平方向的移動以及水平方向的轉(zhuǎn)動。
[0067]本實(shí)施例的豎直方向的移動可通過實(shí)施例一所述的方式實(shí)現(xiàn)，具體地說，本實(shí)施例的第一轉(zhuǎn)軸331連接可升降組件，所述可升降組件用以驅(qū)動第一轉(zhuǎn)軸331豎直運(yùn)動。所述可升降組件的【具體實(shí)施方式】如同實(shí)施例一所述，且本實(shí)施例中未提及的結(jié)構(gòu)件采用與實(shí)施例一相同的標(biāo)示。
[0068]與實(shí)施例一不同的是，本實(shí)施例的支撐機(jī)構(gòu)包括第一轉(zhuǎn)軸331，并還包括連接臂333或第二轉(zhuǎn)軸143中其中之一。在此，所述連接臂333用以充當(dāng)清潔頭310的自轉(zhuǎn)軸。當(dāng)然，也可取消連接臂333，而是采用實(shí)施例一中的第二轉(zhuǎn)軸143充當(dāng)清潔頭310的自轉(zhuǎn)軸。
[0069]以連接臂333作為清潔頭310的自轉(zhuǎn)軸來說，在此，所述連接臂333與承載面210平行;所述連接臂333的一端活動連接第一轉(zhuǎn)軸331并還連接第三驅(qū)動電機(jī)，所述第三驅(qū)動電機(jī)直接驅(qū)動連接臂333轉(zhuǎn)動。同時所述清潔頭310套設(shè)在連接臂333上，隨著連接臂333的轉(zhuǎn)動，所述清潔頭310同步滾動，并以滾動方式對承載面210進(jìn)行刷洗處理。
[0070]本實(shí)施例清潔頭310在水平面內(nèi)的直線移動亦可如實(shí)施例一所述的方式實(shí)現(xiàn)，如通過絲杠、直線導(dǎo)軌等方式驅(qū)動第一轉(zhuǎn)軸331運(yùn)動，進(jìn)而通過連接臂333帶動清潔頭310相對于承載面210移動。清潔頭310在水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動主要是清潔頭310繞第一轉(zhuǎn)軸331的公轉(zhuǎn)運(yùn)動，具體的實(shí)現(xiàn)方式也可參閱實(shí)施例一，但區(qū)別的是:本實(shí)施例的連接臂333的一端活動連接第一轉(zhuǎn)軸331，而非實(shí)施例一中的固連。
[0071]繼續(xù)參閱圖5，所述清潔頭310包括套筒311以及設(shè)置于套筒311外周表面上的若干刷頭313;每個刷頭313是一個凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，以充當(dāng)刷毛。清潔承載面210時，首先將清潔頭310調(diào)整位于承載面210的上方，之后，所述連接臂333在第二驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動下帶動套筒311旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)過程中，所述刷頭313會壓緊承載面210并與承載面210形成接觸摩擦從而實(shí)現(xiàn)清洗。
[0072]〈實(shí)施例三〉
[0073]本實(shí)施例提供了一種化學(xué)機(jī)械研磨裝置，其包括上述清洗裝置100、300以及用于放置待研磨或已研磨的晶圓的承載臺200，所述承載臺200的承載面210上設(shè)置有一保護(hù)膜，而待研磨或已研磨的晶圓直接放置于該保護(hù)膜上，此時，所述清洗裝置100設(shè)置于承載臺200的一側(cè)，并通過其清潔頭110或310接觸并清潔該保護(hù)膜。由于化學(xué)機(jī)械研磨裝置采用了上述實(shí)施例的清洗裝置100或300，所以，所述化學(xué)機(jī)械研磨裝置由清洗裝置100或300帶來的有益效果對應(yīng)參考實(shí)施例一或?qū)嵤├?br>[0074]綜上所述，在晶圓研磨過程中，使用本實(shí)用新型提供的清洗裝置后，由于清洗裝置上的清潔頭可在支撐調(diào)整單元的驅(qū)動下運(yùn)動并清潔用以承載待研磨或已研磨的晶圓的承載面這樣，當(dāng)待研磨或已研磨的晶圓放置于該承載面上，所述晶圓不會被承載面劃傷，降低了晶圓表面缺陷的發(fā)生率，提升了晶圓的良率。進(jìn)一步，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的清洗裝置也可對設(shè)置于承載面的保護(hù)膜進(jìn)行清潔，從而確保保護(hù)膜的潔凈度以及均勻度，進(jìn)而可以延長保護(hù)膜的使用周期，降低生產(chǎn)成本。
[0075]此外，當(dāng)本領(lǐng)域技術(shù)人員面對晶圓承載面刮傷晶圓問題時，本實(shí)用新型也具有很好的參考和借鑒作用。
[0076]本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例如上所述，但并不限于上述實(shí)施例公開的范圍，例如，實(shí)施例一的清潔頭110只繞第一轉(zhuǎn)軸131轉(zhuǎn)動，或只繞第二轉(zhuǎn)軸143轉(zhuǎn)動，或只在水平面內(nèi)進(jìn)行直線移動，也可同時選擇這三種運(yùn)動方式中的兩種或兩種以上組合清潔所述承載面210;例如，實(shí)施例二的清潔頭310只繞第一轉(zhuǎn)軸331轉(zhuǎn)動，或只繞連接臂333轉(zhuǎn)動，或只在水平面內(nèi)直線移動，也可同時選擇該三種運(yùn)動方式中的兩種或兩種以上組合清潔承載面210。
[0077]上述描述僅是對本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的描述，并非對本實(shí)用新型范圍的任何限定，本實(shí)用新型領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種清洗裝置，用以清理一承載面，所述承載面為晶圓研磨過程中用以承載待研磨和/或已研磨的晶圓，其特征在于，所述清洗裝置包括清潔頭以及連接所述清潔頭的支撐調(diào)整單元;其中，所述清潔頭在所述支撐調(diào)整單元的驅(qū)動下接觸所述承載面，并在所述支撐調(diào)整單元的驅(qū)動下清潔所述承載面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗裝置，其特征在于，所述支撐調(diào)整單元包括支撐機(jī)構(gòu)以及連接所述支撐機(jī)構(gòu)的驅(qū)動機(jī)構(gòu);所述支撐機(jī)構(gòu)連接所述清潔頭，并在所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下帶動所述清潔頭運(yùn)動。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的清洗裝置，其特征在于，所述清潔頭在所述支撐調(diào)整單元的驅(qū)動下進(jìn)行豎直方向以及水平方向的運(yùn)動;所述豎直方向為垂直于所述承載面的方向，所述水平方向為平行于所述承載面的方向。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的清洗裝置，其特征在于，所述水平方向的運(yùn)動包括所述清潔頭在水平面內(nèi)的公轉(zhuǎn);所述水平面平行于所述承載面。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的清洗裝置，其特征在于，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一第一驅(qū)動電機(jī)，所述支撐機(jī)構(gòu)包括連接臂以及沿所述承載面的垂直方向設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸;所述連接臂的一端連接所述第一轉(zhuǎn)軸，所述連接臂的另一端連接所述清潔頭;所述第一轉(zhuǎn)軸連接所述第一驅(qū)動電機(jī)，并在所述第一驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動;隨著所述第一轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，所述連接臂帶動所述清潔頭繞所述第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的清洗裝置，其特征在于，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括流體壓缸、轉(zhuǎn)接板以及連接軸，所述支撐機(jī)構(gòu)包括連接臂以及沿所述承載面的垂直方向設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸;所述連接臂的一端連接所述第一轉(zhuǎn)軸，所述連接臂的另一端連接所述清潔頭;所述流體壓缸包括活塞以及活塞桿，所述活塞桿連接所述連接軸，所述連接軸連接所述轉(zhuǎn)接板，所述轉(zhuǎn)接板固設(shè)于所述第一轉(zhuǎn)軸上;所述流體壓缸通過所述活塞、活塞桿、連接軸以及轉(zhuǎn)接板驅(qū)動所述第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；隨著所述第一轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，所述連接臂帶動所述清潔頭繞所述第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的清洗裝置，其特征在于，所述水平方向的運(yùn)動包括所述清潔頭在水平面內(nèi)的直線移動;所述水平面平行于所述承載面。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的清洗裝置，其特征在于，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括至少一根直線導(dǎo)軌，所述直線導(dǎo)軌連接有一第二驅(qū)動電機(jī)，并在所述第二驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動下直線移動;所述支撐機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述直線導(dǎo)軌上，隨著所述直線導(dǎo)軌的移動，所述支撐機(jī)構(gòu)帶動所述清潔頭移動。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的清洗裝置，其特征在于，所述水平方向的運(yùn)動包括所述清潔頭在水平面內(nèi)的自轉(zhuǎn);所述水平面平行于所述承載面。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的清洗裝置，其特征在于，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一第三驅(qū)動電機(jī)，所述支撐機(jī)構(gòu)包括沿所述承載面的垂直方向設(shè)置的第二轉(zhuǎn)軸;所述第二轉(zhuǎn)軸的一端固連所述清潔頭，所述第二轉(zhuǎn)軸的另一端連接所述第三驅(qū)動電機(jī)，并在所述第三驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動，以帶動所述清潔頭自轉(zhuǎn)。11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的清洗裝置，其特征在于，所述豎直方向的運(yùn)動包括所述清潔頭沿豎直方向的直線移動。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的清洗裝置，其特征在于，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括流體壓缸以及承載臺;所述流體壓缸包括活塞以及活塞桿，所述活塞桿連接所述承載臺，所述支撐機(jī)構(gòu)連接所述承載臺，所述流體壓缸通過所述活塞、活塞桿以及承載臺驅(qū)動所述支撐機(jī)構(gòu)沿豎直方向移動，并帶動所述清潔頭移動。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的清洗裝置，其特征在于，所述清洗裝置還包括與所述承載臺活動連接的支撐桿。14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的清洗裝置，其特征在于，所述豎直方向的運(yùn)動包括所述清潔頭沿豎直平面內(nèi)的自轉(zhuǎn)，所述豎直平面垂直于所述承載面。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的清洗裝置，其特征在于，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一第三驅(qū)動電機(jī)，所述支撐機(jī)構(gòu)包括與所述承載面平行的第二轉(zhuǎn)軸;所述清潔頭套設(shè)在所述第二轉(zhuǎn)軸上，所述第二轉(zhuǎn)軸連接所述第三驅(qū)動電機(jī)，并在所述第三驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動，以帶動所述清潔頭自轉(zhuǎn)。16.根據(jù)權(quán)利要求1-15中任意一項所述的清洗裝置，其特征在于，所述清洗裝置還通過試劑清潔所述承載面。17.根據(jù)權(quán)利要求1-15中任意一項所述的清洗裝置，其特征在于，所述清潔頭包括基座以及設(shè)置于所述基座一側(cè)的刷頭;所述基座連接所述支撐調(diào)整單元，并在所述支撐調(diào)整單元的驅(qū)動下運(yùn)動，且通過所述刷頭接觸并清潔所述承載面。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的清洗裝置，其特征在于，所述刷頭包括一排或多排刷毛。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的清洗裝置，其特征在于，所述刷頭的數(shù)量為多個，多個所述刷頭間隔分布，且每個所述刷頭為一凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)。20.—種化學(xué)機(jī)械研磨裝置，包括用于放置待研磨和/或已研磨的晶圓的承載臺，所述承載臺的承載面上設(shè)置有一保護(hù)膜，其特征在于，所述化學(xué)機(jī)械研磨裝置還包括如權(quán)利要求1-19中任意一項所述的清洗裝置，通過所述清潔頭清潔所述保護(hù)膜。
【文檔編號】B08B3/08GK205674013SQ201620517398
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月31日 公開號201620517398.0, CN 201620517398, CN 205674013 U, CN 205674013U, CN-U-205674013, CN201620517398, CN201620517398.0, CN205674013 U, CN205674013U
【發(fā)明人】孫延松, 唐強(qiáng), 張溢鋼, 馬智勇, 林保璋
【申請人】中芯國際集成電路制造（天津）有限公司, 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司