一种晶圆清洗装置及清洗方法与流程

1.本发明涉及半导体加工清洗技术领域，具体涉及了一种晶圆清洗装置、一种晶圆清洗方法，以及一种计算机可读存储介质。


背景技术：

2.在半导体制造工艺中，通常需要对晶圆表面进行清洗，以去除晶圆表面上的杂质，例如一些化学颗粒物。
3.在现有的晶圆清洗方法中，晶圆的下表面(也就是晶圆背面)设有晶圆支撑件用以固定支撑待清洗的晶圆，但是为了保证晶圆清洗时的稳定性，支撑件与晶圆接触的支撑部位通常需要占据较大面积。正是由于这一较大的支撑部位的存在，会遮挡部分晶圆背面，从而导致晶圆背面清洗不完全。而且，如果直接缩小支撑部位，即减小支撑件与晶圆的接触面积，又会导致另一个问题，那就是由于接触的支撑区域太小，会使得晶圆清洗时不稳定，造成晶圆破损。
4.为了解决现有技术中存在的上述问题，本领域亟需一种晶圆清洗技术，不仅能够减小晶圆清洗时支撑区域的遮挡面积，增大晶圆的清洗面积，而且还能有效提升晶圆清洗时的稳定性，降低因清洗时刻晶圆上下表面受力不均，而导致晶圆破损的几率。


技术实现要素：

5.以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之前序。
6.为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种晶圆清洗装置、一种晶圆清洗方法，以及一种计算机可读存储介质，不仅能够减小晶圆清洗时支撑区域的遮挡面积，增大晶圆的清洗面积，而且还能有效提升晶圆清洗时的稳定性，降低因清洗时刻晶圆上下表面受力不均，而导致晶圆破损的几率。
7.具体来说，根据本发明的第一方面提供的上述晶圆清洗装置，包括：晶圆载台，包括晶圆支撑件，单点支撑待清洗晶圆以使其悬浮固定；以及清洗手臂，包括上沿臂，其前端设有第一喷嘴，以及对应设置于所述上沿臂下方的下沿臂，其前端设有第二喷嘴，所述待清洗晶圆悬浮固定于所述上沿臂和所述下沿臂之间，所述上沿臂和所述下沿臂保持同步位移，并且所述第一喷嘴和所述第二喷嘴同步出水，以使所述待清洗晶圆的上表面和下表面的对应位置所受到的喷射压力相消。
8.进一步地，在本发明的一些实施例中，所述上沿臂中包括第一伸缩结构，所述述下沿臂中包括第二伸缩结构，所述第一伸缩结构和所述第二伸缩结构同步伸出或回缩，以使所述上沿臂和所述下沿臂保持同步位移。
9.进一步地，在本发明的一些实施例中，所述第二喷嘴设有喷嘴回缩部，所述喷嘴回
缩部在所述第二喷嘴随所述下沿臂移动到所述下表面的所述晶圆支撑件时，使得所述第二喷嘴回缩停止出水，并在直至所述第二喷嘴随所述下沿臂离开所述晶圆支撑件后，使所述第二喷嘴伸出继续出水。
10.进一步地，在本发明的一些实施例中，所述第一喷嘴和所述第二喷嘴的移动清洗路径包括所述待清洗晶圆的上表面和下表面的各处对应位置，以及所述待清洗晶圆的侧边的各处对应位置。
11.进一步地，在本发明的一些实施例中，晶圆清洗装置还包括：晶圆旋转驱动系统，设置于所述晶圆载台下方，用以驱动所述晶圆载台进行旋转。
12.进一步地，在本发明的一些实施例中，晶圆清洗装置还包括：清洗手臂驱动系统，设置于所述清洗手臂下方，用以驱动所述清洗手臂进行上升或下降，使所述上沿臂下距所述待清洗晶圆的第一距离与所述下沿臂上距所述待清洗晶圆的第二距离相等。
13.进一步地，在本发明的一些实施例中，所述晶圆支撑件的支撑部位可以设置于所述待清洗晶圆上表面或下表面的任一位置。
14.进一步地，在本发明的一些实施例中，所述晶圆支撑件包括吸盘结构，通过真空吸附所述待清洗晶圆；或所述晶圆支撑件包括夹持结构，通过夹持力固定所述待清洗晶圆。
15.此外，根据本发明的第二方面提供的上述晶圆清洗方法，包括以下步骤：单点支撑待清洗晶圆以使其悬浮固定；预设所述待清洗晶圆的清洗路径，其中，所述清洗路径至少包括上表面和下表面；以及根据所述清洗路径，同步位移上沿臂和下沿臂，并使所述上沿臂前端的第一喷嘴和所述下沿臂前端的第二喷嘴同步出水，以使所述待清洗晶圆的上表面和下表面的对应位置所受到的喷射压力相消。
16.此外，根据本发明的第三方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令。所述计算机指令被处理器执行时，实施本发明的第二方面提供的上述的晶圆清洗方法。
附图说明
17.在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
18.图1示出了根据本发明的一些实施例所提供的一种晶圆清洗装置的结构框图；
19.图2示出了根据本发明的一些实施例所提供的晶圆的清洗幅面示意图；
20.图3示出了根据本发明的一些实施例所提供的上沿臂和下沿臂对晶圆上下表面进行正常清洗时的结构示意图；
21.图4示出了根据本发明的一些实施例所提供的下沿臂的第二伸缩结构的示意图；
22.图5示出了根据本发明的一些实施例所提供的晶圆上表面的清洗路径示意图；
23.图6示出了根据本发明的一些实施例所提供的上沿臂和下沿臂移到支撑部位进行清洗时的结构示意图；
24.图7示出了根据本发明的一些实施例所提供的晶圆下表面的清洗路径示意图；以及
25.图8示出了根据本发明的一些实施例所提供的一种晶圆清洗方法的流程图。
26.附图标记：
27.100
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晶圆清洗装置；
28.110
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晶圆载台；
29.111
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晶圆支撑件；
30.120
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清洗手臂；
31.121
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上沿臂；
32.1210
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第一伸缩结构；
33.122
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下沿臂；
34.1220
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第二伸缩结构；
35.1221
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外侧滑轨；
36.1222
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内侧滑座；
37.123
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第一喷嘴；
38.124
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第二喷嘴；
39.130
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晶圆旋转驱动系统；
40.140
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清洗手臂驱动系统；
41.200
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待清洗晶圆；
42.210
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支撑部位；
43.s810～s830
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步骤。
具体实施方式
44.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合优选实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。
45.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.另外，在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“水平”、“垂直”应被理解为该段以及相关附图中所绘示的方位。此相对性的用语仅是为了方便说明之用，其并不代表其所叙述的装置需以特定方位来制造或运作，因此不应理解为对本发明的限制。
47.能理解的是，虽然在此可使用用语“第一”、“第二”、“第三”等来叙述各种组件、区域、层和/或部分，这些组件、区域、层和/或部分不应被这些用语限定，且这些用语仅是用来区别不同的组件、区域、层和/或部分。因此，以下讨论的第一组件、区域、层和/或部分可在不偏离本发明一些实施例的情况下被称为第二组件、区域、层和/或部分。
48.如上所述，现有的晶圆清洗方法中，晶圆的下表面(也就是晶圆背面)设有晶圆支撑件用以固定支撑待清洗的晶圆，但是为了保证晶圆清洗时的稳定性，支撑件与晶圆接触的支撑部位通常需要占据较大面积。正是由于这一较大的支撑部位的存在，会遮挡部分晶圆背面，从而导致晶圆背面清洗不完全。而且，如果直接缩小支撑部位，即减小支撑件与晶圆的接触面积，又会导致另一个问题，那就是由于接触的支撑区域太小，会使得晶圆清洗时不稳定，造成晶圆破损。
49.为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种晶圆清洗装置、一种晶圆清洗方法，以及一种计算机可读存储介质，不仅能够减小晶圆清洗时支撑区域的遮挡面积，增大晶圆的清洗面积，而且还能有效提升晶圆清洗时的稳定性，降低因清洗时刻晶圆上下表面受力不均，而导致晶圆破损的几率。
50.在一些非限制性的实施例中，本发明的第一方面提供的上述晶圆清洗装置可以用于实施本发明的第二方面提供的上述晶圆清洗方法。
51.首先，请参看图1，图1示出了根据本发明的一些实施例所提供的一种晶圆清洗装置的结构框图。如图1所示，在本发明的一些非限制的实施例中，晶圆清洗装置100可以包括：晶圆载台110以及清洗手臂120。
52.具体来说，晶圆载台110上可以包括晶圆支撑件111，用以单点支撑待清洗晶圆200，从而使其处于悬浮固定的状态。如图2所示，图2示出了根据本发明的一些实施例所提供的晶圆的清洗幅面示意图。在图2所示的实施例中，晶圆支撑件111与待清洗晶圆200接触的支撑部位210，处于待清洗晶圆200下表面的中心位置。在一些其他的实施例中，晶圆支撑件111与待清洗晶圆200接触的支撑部位210可以设置于待清洗晶圆200上表面或下表面的任一位置，也就是说，除了支撑部位210外，待清洗晶圆200上表面或下表面的其他任一位置都可以被高压流体清洗到。
53.在一些实施例中，晶圆支撑件111可以选用吸盘结构，通过真空吸附待清洗晶圆200上表面或下表面的某一点，来进行对于待清洗晶圆200单点支撑，缩小与待清洗晶圆200的支撑遮挡区域，使其悬浮固定，增大待清洗晶圆200的清洗面积。在另一些实施例中，晶圆支撑件111也可以选用夹持结构，通过在待清洗晶圆200上表面和下表面的一对对应点进行夹持，来进行对于待清洗晶圆200单点支撑，也可以缩小与待清洗晶圆200的支撑遮挡区域，使其悬浮固定，增大待清洗晶圆200的清洗面积。
54.本领域的技术人员可以理解，上述吸盘结构和夹持结构的单点支撑待清洗晶圆200的方式，只是本发明提供的一种非限制性的实施方式，旨在清楚地展示本发明的主要构思，并提供一种便于公众实施的具体方案，而非用于限制本发明的保护范围，其他可以同样实现单点支撑的固定晶圆的方案，也属于本发明的保护范围之内。
55.在上述实施例中，通过上述在待清洗晶圆200的下表面和/或上表面进行单点支撑的固定方式，待清洗晶圆200的侧边完全展露，从而也可以利于对晶圆侧面进行清洗工作，减少了待清洗晶圆200的清洗死角。
56.请继续参看图1，晶圆清洗装置100中的清洗手臂120可以包括上沿臂121以及对应设置于上沿臂121下方的下沿臂122，待清洗晶圆200悬浮固定于上沿臂121和下沿臂122之间。在上沿臂121的前端可以设有第一喷嘴123，在下沿臂122的前端可以设有第二喷嘴124，通过上沿臂121的第一喷嘴123向下喷射清洗液，可以清洗待清洗晶圆200的上表面，也就是
正面，通过下沿臂122的第二喷嘴124向上喷射清洗液，可以清洗待清洗晶圆200的下表面，也就是背面，从而实现对于待清洗晶圆200的正反两面都进行高压流体清洗。
57.进一步地，在本发明的本实施例中，清洗手臂120的上沿臂121和下沿臂122可以保持同步位移，并且第一喷嘴123和第二喷嘴124可以同步出水，从而使得待清洗晶圆200的上表面和下表面的对应位置所受到的喷射压力正好相消，提升了晶圆清洗时的稳定性。
58.具体来说，可以参看图3，图3示出了根据本发明的一些实施例所提供的上沿臂和下沿臂对晶圆上下表面进行正常清洗时的结构示意图。如图3所示，在一些实施例中，上沿臂121可以包括第一伸缩结构1210，下沿臂122中可以包括第二伸缩结构1220，并且，第一伸缩结构1210和第二伸缩结构1220可以进行同步伸出或回缩，以使上沿臂121和其下方对应的下沿臂122保持同步位移。
59.可选地，请参看图4，图4示出了根据本发明的一些实施例所提供的下沿臂的第二伸缩结构的示意图。在图4所示的实施例中，下沿臂122中的第二伸缩结构1220可以选用滑动式的伸缩结构，包括外侧滑轨1221和内侧滑座1222，通过滑动的方式伸出或回缩外侧滑轨1221，以实现下沿臂122前端第二喷嘴124的位置移动。同样地，在一些实施例中，上沿臂121的第一伸缩结构1210也可以是这种滑动式的伸缩结构，此处就不再赘述。本领域技术人员可以理解，本发明中的上沿臂和下沿臂中的伸缩结构包括但不限于上述滑动式结构。
60.进一步地，在一些优选的实施例中，清洗手臂120的上沿臂121和下沿臂122中还可以包括旋转结构。例如，第一伸缩结构1210中可以包括第一旋转关节，第二伸缩结构1220中可以包括第二旋转关节，第一旋转关节和第二旋转关节同步左右旋转，使得上沿臂121和下沿臂122进行同步旋转位移，以提供上沿臂121和下沿臂122能够进行更多维度的位移，提升清洗手臂120的灵活性。
61.接下来，请结合参看图3和图5，图5示出了根据本发明的一些实施例所提供的晶圆上表面的清洗路径示意图。
62.如图3和图5所示，在一些实施例中，随着上沿臂121的位移，第一喷嘴123向下喷射清洗液可以对待清洗晶圆200的上表面进行可移动式清洗，例如，上表面的清洗路径可以为从a点到b点的弧线路径，在从a点到b点的清洗路径上，第一喷嘴123持续向待清洗晶圆200喷射清洗液。
63.进一步地，在一些优选的实施例中，待清洗晶圆200的上表面可以包括多条交错纵横的清洗路径，对待清洗晶圆200的上表面进行来回清洗，从而提升对于晶圆上表面清洁程度。
64.由于下沿臂122与上沿臂121并列设置，因而下沿臂122可以保持与上述上沿臂121同步的位移动作，即下表面与上表面的移动清洗路径是相同的，并且第一喷嘴123和第二喷嘴124同步出水进行上下两个表面的清洗工作。具体地，随着与上沿臂121保持同步位移的下沿臂122的移动，第二喷嘴124向上喷射清洗液可以对待清洗晶圆200的下表面进行可移动式清洗。进一步地，由于下沿臂122与上沿臂121的清洗路径一致，因而可以使第一喷嘴123和第二喷嘴124喷出清洗液的压力相互抵消，从而尽可能地使待清洗晶圆200在清洗过程中保持稳定，降低清洗过程中的破片几率。
65.但是，如图2所示，在本发明的一些实施例中，待清洗晶圆200的下表面上存在与晶圆支撑件111接触的支撑部位210。此时，请参看图6，图6示出了根据本发明的一些实施例所
提供的上沿臂和下沿臂移到支撑部位进行清洗时的结构示意图。
66.如图6所示，在上沿臂121的第一喷嘴123与下沿臂122的第二喷嘴124同步移动到支撑部位210时，上沿臂121的第一伸缩结构1210可以继续向前移动，其前端的第一喷嘴123也继续向下喷射清洗液。下沿臂122的第二伸缩结构1220可以停止继续向前移动或回缩或略微向其他方向绕行，以避免触碰到位于待清洗晶圆200下方的晶圆支撑件111。同时，下沿臂122前端的第二喷嘴124可以停止出水，并在第二喷嘴124的位置移开支撑部位210后，继续出水清洗。
67.可选地，在一些实施例中，第二喷嘴124上可以设有喷嘴回缩部，喷嘴回缩部在第二喷嘴124随下沿臂122移动到位于下表面的晶圆支撑件111时，可以使第二喷嘴124回缩停止出水，并在直至第二喷嘴124随下沿臂122离开晶圆支撑件111后，可以使第二喷嘴124伸出继续出水。
68.请参看图7，图7示出了根据本发明的一些实施例所提供的晶圆下表面的清洗路径示意图。
69.如图7所示，在一些实施例中，第二喷嘴124的清洗路径从e点开始，向f点方向移动，其中，f点的位置为遇到支撑部位210的位置。第二喷嘴124在从e点到f点这段弧形路径之间，一直保持向上喷射清洗液到待清洗晶圆200下表面。随下沿臂122移动到支撑部位210，即f点时，第二喷嘴124回缩停止出水，以避开晶圆支撑件111，并且下沿臂122可以随上沿臂121继续移动，直至第二喷嘴124随下沿臂122离开支撑部位210，即到达g点后，第二喷嘴124再继续出水，第二喷嘴124持续向待清洗晶圆200喷射清洗液直至h点。
70.在图7中，下表面的清洗路径e点到f点、g点到h点的弧线路径与上表面的清洗路径a点到b点的弧线路径基本相同。虽然在f点到g点段，第二喷嘴124缩回，不对晶圆下表面进行清洗，只有晶圆上表面进行清洗，但是此时待清洗晶圆200的上表面清洗区域有晶圆支撑件111的支撑，因而，对于此段清洗过程的稳定性仍然不会产生太大的影响，晶圆依然能够稳定地被清洗。
71.在一些优选的实施例中，待清洗晶圆200的上表面和/或下表面可以包括多条交错纵横的清洗路径，对待清洗晶圆200的上表面和/或下表面进行来回清洗，从而提升晶圆上、下表面的清洗效果。进一步地，第一喷嘴123和第二喷嘴124的移动清洗路径还可以包括待清洗晶圆200的上表面和下表面的各处对应位置，以及待清洗晶圆200的侧边的各处对应位置。
72.请继续如图1所示，在一些实施例中，晶圆清洗装置100中还可以包括晶圆旋转驱动系统130。晶圆旋转驱动系统130可以设置于晶圆载台110的下方，用以驱动晶圆载台110进行旋转，从而使得待清洗晶圆200在清洗过程中进行高速旋转。在待清洗晶圆200处于高速旋转时，再通过第一喷嘴123和第二喷嘴124对待清洗晶圆200的上表面和下表面喷射清洗液，可以利用离心力使上下表面的清洗液向晶圆外侧扩散润湿，进而提升清洗效果。本发明中，第一喷嘴123和第二喷嘴124保持对待清洗晶圆200的上下表面清洗路径相同的清洗方式，对于提升高速旋转下的待清洗晶圆200的稳定性具有显著效果。
73.如图1所示，在一些实施例中，晶圆清洗装置100中还可以包括清洗手臂驱动系统140。清洗手臂驱动系统140可以设置于清洗手臂120下方，用以驱动清洗手臂120进行上升或下降，来调整上沿臂121与下沿臂122距离待清洗晶圆200之间的距离。优选地，在一些实
施例中，可以将上沿臂121下距待清洗晶圆200第一距离与下沿臂122上距待清洗晶圆200的第二距离调至相等，从而保证待清洗晶圆200的上表面的某一点所受到的来自第一喷嘴123的喷洗压力与其下表面对应该点处所受到的来自第二喷嘴124的喷洗压力可以正好相抵消，从而保持待清洗晶圆200在清洗过程中的平衡性和稳定性。
74.进一步地，在一些优选的实施例中，晶圆清洗装置100中还包括至少一个液压监测器。例如，在上沿臂121的前端，靠近第一喷嘴123的位置还可以设置第一液压监测器，用以监测第一喷嘴123喷射压力。同样地，在下沿臂122的前端，靠近第二喷嘴124的位置也可以设置第二液压监测器，用以监测第二喷嘴124喷射压力。可选地，也可以通过设置一个液压监测器，来同时监测第一喷嘴123和第二喷嘴124两者的喷射压力。
75.接下来请参看图8，图8示出了根据本发明的一些实施例所提供的一种晶圆清洗方法的流程图。以下将结合上述晶圆清洗装置100的实施例来描述接下来的晶圆清洗方法。本领域的技术人员可以理解，这些晶圆清洗方法的实施例只是本发明提供的一些非限制性的实施方式，旨在清楚地展示本发明的主要构思，并提供一些便于公众实施的具体方案，而非用于限制该晶圆清洗装置100的全部工作方式或全部功能。同样地，该晶圆清洗装置100也只是本发明提供的一种非限制性的实施方式，不对下面这些晶圆清洗方法中各步骤的实施主体构成限制。
76.如图8所示，在本发明的一些实施例中，晶圆清洗方法可以包括以下步骤：
77.s810：单点支撑待清洗晶圆以使其悬浮固定。
78.在一些实施例中，晶圆支撑件111可以选用吸盘结构，通过真空吸附待清洗晶圆200上表面或下表面的某一点，来进行对于待清洗晶圆200单点支撑，缩小与待清洗晶圆200的支撑遮挡区域，使其悬浮固定，增大待清洗晶圆200的清洗面积。在另一些实施例中，晶圆支撑件111也可以选用夹持结构，通过在待清洗晶圆200上表面和下表面的一对对应点进行夹持，来进行对于待清洗晶圆200单点支撑，也可以缩小与待清洗晶圆200的支撑遮挡区域，使其悬浮固定，增大待清洗晶圆200的清洗面积。本发明中的单点支撑的固定晶圆的方案包括但不限于上述两种实施方式。
79.优选地，在晶圆支撑件111上放置完待清洗晶圆200后，可以通过清洗手臂驱动系统140来调整清洗手臂120的高度。具体来说，可以通过驱动清洗手臂120进行上升或下降，来调整上沿臂121与下沿臂122距离待清洗晶圆200之间的距离。可选地，在一些实施例中，可以将上沿臂121下距待清洗晶圆200的第一距离与下沿臂122上距待清洗晶圆200的第二距离调至相等，从而保证待清洗晶圆200的上表面的某一点所受到的来自第一喷嘴123的喷洗压力与其下表面对应该点处所受到的来自第二喷嘴124的喷洗压力可以正好相抵消，从而保持待清洗晶圆200在清洗过程中的平衡性和稳定性。
80.在上述步骤s810之后，晶圆清洗方法可以包括步骤s820：预设待清洗晶圆的清洗路径。
81.具体来说，在一些实施例中，如图5和图7所示，清洗路径可以至少包括待清洗晶圆300的上表面和下表面，例如，上表面的清洗路径可以包括从a点到b点的弧线路径，下表面的清洗路径可以包括从e点到f点、g点到h点的弧线路径，并且上表面的清洗路径和下表面的清洗路径保持一致。
82.在一些优选的实施例中，待清洗晶圆200的上表面和/或下表面可以包括多条交错
纵横的清洗路径，对待清洗晶圆200的上表面和/或下表面进行来回清洗，从而提升晶圆上、下表面的清洗效果。进一步地，第一喷嘴123和第二喷嘴124的移动清洗路径还可以包括待清洗晶圆200的上表面和下表面的各处对应位置，以及待清洗晶圆200的侧边的各处对应位置。
83.进一步地，移动清洗路径可以包括待清洗晶圆200的上表面和下表面的各处对应位置，以及待清洗晶圆200的侧边的各处对应位置。
84.在上述步骤s820之后，晶圆清洗方法可以包括步骤s830：根据清洗路径，同步位移上沿臂和下沿臂，并使上沿臂前端的第一喷嘴和下沿臂前端的第二喷嘴同步出水，以使待清洗晶圆的上表面和下表面的对应位置所受到的喷射压力相消。
85.具体来说，如图5所示，随着上沿臂121的位移，第一喷嘴123向下喷射清洗液可以对待清洗晶圆200的上表面进行可移动式清洗，例如，上表面的清洗路径可以为从a点到b点的弧线路径，在从a点到b点的清洗路径上，第一喷嘴123持续向待清洗晶圆200喷射清洗液。
86.由于下沿臂122与上沿臂121并列设置，因而下沿臂122可以保持与上述上沿臂121同步的位移动作，即下表面与上表面的移动清洗路径是相同的，并且第一喷嘴123和第二喷嘴124同步出水进行上下两个表面的清洗工作。具体地，随着与上沿臂121保持同步位移的下沿臂122的移动，第二喷嘴124向上喷射清洗液可以对待清洗晶圆200的下表面进行可移动式清洗。进一步地，由于下沿臂122与上沿臂121的清洗路径一致，因而可以使第一喷嘴123和第二喷嘴124喷出清洗液的压力相互抵消，从而尽可能地使待清洗晶圆200在清洗过程中保持稳定，降低清洗过程中的破片几率。
87.如图7所示，在一些实施例中，第二喷嘴124的清洗路径从e点开始，向f点方向移动，其中，f点的位置为遇到支撑部位210的位置。第二喷嘴124在从e点到f点这段弧形路径之间，一直保持向上喷射清洗液到待清洗晶圆200下表面。随下沿臂122移动到支撑部位210，即f点时，第二喷嘴124回缩停止出水，以避开晶圆支撑件111，并且下沿臂122可以随上沿臂121继续移动，直至第二喷嘴124随下沿臂122离开支撑部位210，即到达g点后，第二喷嘴124再继续出水，第二喷嘴124持续向待清洗晶圆200喷射清洗液直至h点。在图7中，下表面的清洗路径e点到f点、g点到h点的弧线路径与上表面的清洗路径a点到b点的弧线路径基本相同。虽然在f点到g点段，第二喷嘴124缩回，不对晶圆下表面进行清洗，只有晶圆上表面进行清洗，但是此时待清洗晶圆200的上表面清洗区域有晶圆支撑件111的支撑，因而，对于此段清洗过程的稳定性仍然不会产生太大的影响，晶圆依然能够稳定地被清洗。
88.尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。
89.至此，已介绍完本发明第一方面提供的晶圆清洗装置和本发明第二方面提供的晶圆清洗方法。在一些非限制性的实施例中，上述晶圆清洗方法可以存储于本发明的第三方面提供的上述计算机可读存储介质中，以实施本发明的第二方面提供的上述晶圆清洗方法。
90.综上所述，本发明提供了一种晶圆清洗装置、一种晶圆清洗方法，以及一种计算机可读存储介质，不仅能够减小晶圆清洗时支撑区域的遮挡面积，增大晶圆的清洗面积，而且
还能有效提升晶圆清洗时的稳定性，降低因清洗时刻晶圆上下表面受力不均，而导致晶圆破损的几率。
91.提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

技术特征：
1.一种晶圆清洗装置，其特征在于，包括：晶圆载台，包括晶圆支撑件，单点支撑待清洗晶圆以使其悬浮固定；以及清洗手臂，包括上沿臂，其前端设有第一喷嘴，以及对应设置于所述上沿臂下方的下沿臂，其前端设有第二喷嘴，所述待清洗晶圆悬浮固定于所述上沿臂和所述下沿臂之间，所述上沿臂和所述下沿臂保持同步位移，并且所述第一喷嘴和所述第二喷嘴同步出水，以使所述待清洗晶圆的上表面和下表面的对应位置所受到的喷射压力相消。2.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述上沿臂中包括第一伸缩结构，所述述下沿臂中包括第二伸缩结构，所述第一伸缩结构和所述第二伸缩结构同步伸出或回缩，以使所述上沿臂和所述下沿臂保持同步位移。3.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述第二喷嘴设有喷嘴回缩部，所述喷嘴回缩部在所述第二喷嘴随所述下沿臂移动到所述下表面的所述晶圆支撑件时，使得所述第二喷嘴回缩停止出水，并在直至所述第二喷嘴随所述下沿臂离开所述晶圆支撑件后，使所述第二喷嘴伸出继续出水。4.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述第一喷嘴和所述第二喷嘴的移动清洗路径包括所述待清洗晶圆的上表面和下表面的各处对应位置，以及所述待清洗晶圆的侧边的各处对应位置。5.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，还包括：晶圆旋转驱动系统，设置于所述晶圆载台下方，用以驱动所述晶圆载台进行旋转。6.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，还包括：清洗手臂驱动系统，设置于所述清洗手臂下方，用以驱动所述清洗手臂进行上升或下降，使所述上沿臂下距所述待清洗晶圆的第一距离与所述下沿臂上距所述待清洗晶圆的第二距离相等。7.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述晶圆支撑件的支撑部位可以设置于所述待清洗晶圆上表面和/或下表面的任一位置。8.如权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述晶圆支撑件包括吸盘结构，通过真空吸附所述待清洗晶圆；或所述晶圆支撑件包括夹持结构，通过夹持力固定所述待清洗晶圆。9.一种晶圆清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：单点支撑待清洗晶圆以使其悬浮固定；预设所述待清洗晶圆的清洗路径，其中，所述清洗路径至少包括上表面和下表面；以及根据所述清洗路径，同步位移上沿臂和下沿臂，并使所述上沿臂前端的第一喷嘴和所述下沿臂前端的第二喷嘴同步出水，以使所述待清洗晶圆的上表面和下表面的对应位置所受到的喷射压力相消。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令被处理器执行时，实施如权利要求9所述的晶圆清洗方法。

技术总结
本发明公开了一种晶圆清洗装置和晶圆清洗方法。该晶圆清洗装置包括：晶圆载台，包括晶圆支撑件，单点支撑待清洗晶圆以使其悬浮固定；以及清洗手臂，包括上沿臂，其前端设有第一喷嘴，以及对应设置于该上沿臂下方的下沿臂，其前端设有第二喷嘴，该待清洗晶圆悬浮固定于该上沿臂和该下沿臂之间，该上沿臂和该下沿臂保持同步位移，并且该第一喷嘴和该第二喷嘴同步出水，以使该待清洗晶圆的上表面和下表面的对应位置所受到的喷射压力相消。通过使用上述晶圆清洗装置，不仅能够减小晶圆清洗时支撑区域的遮挡面积，增大晶圆的清洗面积，而且还能有效提升晶圆清洗时的稳定性，降低因清洗时刻晶圆上下表面受力不均，而导致晶圆破损的几率。率。率。


技术研发人员：周贤炳
受保护的技术使用者：拓荆键科（海宁）半导体设备有限公司
技术研发日：2023.07.14
技术公布日：2023/9/16