專利名稱：一種用于晶圓清洗或腐蝕的旋轉(zhuǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于使晶圓在清洗或腐蝕過程中旋轉(zhuǎn)的旋 轉(zhuǎn)裝置，特別適用于晶圓研磨后清洗以及腐蝕之類的晶圓需要旋轉(zhuǎn)的
工藝。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體晶圓產(chǎn)業(yè)發(fā)展非常迅速，在世界各地半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)加工 廠紛紛成立。清洗與化學(xué)腐蝕是任何半導(dǎo)體材料工廠所不可或缺的工序。
在槽式濕法清洗或者腐蝕的過程中， 一般使用聚四氟乙烯花籃作 為晶圓的承載器具，晶圓與聚四氟乙烯花籃接觸位置的局部溫度、化 學(xué)液濃度與未與聚四氟乙烯花籃接觸的位置相比，難免會(huì)由于難以即 時(shí)傳導(dǎo)連通而導(dǎo)致有較大的差異。局部溫度、濃度的差別會(huì)導(dǎo)致晶圓 表面粗糙度不同，潔凈程度也不同。宏觀的看，這種區(qū)別體現(xiàn)在晶圓 與聚四氟乙烯花籃接觸的位置亮度或者色澤與其他區(qū)域不同。這樣的 晶圓是不會(huì)通過質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的。
如果在清洗過程中，晶圓可以避免局部位置長時(shí)間與清洗花籃接 觸，而盡可能的使晶圓表面所有位置保持和化學(xué)試劑接觸的一致性， 那么勢必可以使晶圓表面各個(gè)位置得到均勻的化學(xué)作用，這樣一來晶 圓在清洗或者腐蝕之后表面的光澤和粗糙程度也會(huì)是均勻一致的。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種用于晶圓清洗或腐蝕的旋轉(zhuǎn)裝置，采用本裝
置適用于8英寸、6英寸以及5英寸晶圓在清洗或者腐蝕過程中旋轉(zhuǎn)，
該裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，效果好。
為達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案 這種用于晶圓清洗或腐蝕的晶圓旋轉(zhuǎn)裝置，它包括電機(jī)，電機(jī)接
傳動(dòng)連接件，傳動(dòng)連接件接滾輪，滾輪嵌入框架內(nèi)。
電機(jī)的傳動(dòng)軸通過傘齒輪與滾輪末端的齒牙互相嚙合，以達(dá)到傳
動(dòng)的效果。電機(jī)的轉(zhuǎn)速可調(diào)，晶圓的轉(zhuǎn)速隨之可調(diào)。
所述的滾輪的直徑范圍在20 100mm之間。在處理8英寸晶圓時(shí) 直接采用本旋轉(zhuǎn)裝置，如果處理6英寸以及5英寸晶圓時(shí)，需要在所 述的兩個(gè)滾輪上外掛5、 6英寸晶圓的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
S英寸旋轉(zhuǎn)裝置的框架直接放置于清洗或腐蝕設(shè)備的槽子內(nèi)部， 電機(jī)根據(jù)實(shí)際情況固定安裝在槽子側(cè)面或者架設(shè)在槽子上方。8英寸 晶圓的載具放置在旋轉(zhuǎn)裝置的框架上。
支架的兩側(cè)開有孔，孔內(nèi)設(shè)定位環(huán)，滾輪m、 IV中心的軸與定位
環(huán)配合，支架固定在框架上。
所述的滾輪表面包裹著耐化學(xué)腐蝕塑料橡膠材料。 5、 6英寸的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)外掛在8英寸旋轉(zhuǎn)裝置上面，易于安 裝和拆卸，以適應(yīng)不同尺寸的晶圓。其應(yīng)用范圍可以是所有濕法清洗、 腐蝕。適當(dāng)調(diào)整滾輪的設(shè)計(jì)尺寸，其適用范圍可以涵蓋所有尺寸的晶 圓。所述的滾輪可做成為空心筒，以減輕重量。
旋轉(zhuǎn)裝置的滾輪主要由聚四氟乙烯構(gòu)成，聚四氟乙烯外表面需要接觸晶圓，所以需要包裹一層耐化學(xué)腐蝕、摩擦系數(shù)大塑料橡膠材料。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)高端設(shè)備對低端加工品的兼容， 使設(shè)備的加工對象不再單一，最大限度的利用設(shè)備，節(jié)約成本。旋轉(zhuǎn) 裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低、操作簡便。而且，硅片旋轉(zhuǎn)裝置由聚四氟乙 烯經(jīng)過車床加工而成有下列優(yōu)點(diǎn)
耐腐蝕性-能夠承受除了熔融的堿金屬，氟化介質(zhì)以及高于300°C
氫氧化鈉之外的所有強(qiáng)酸(包括王水)、強(qiáng)氧化劑、還原劑和各種有
機(jī)溶劑的作用。
絕緣性-不受環(huán)境及頻率的影響，體積電阻可達(dá)1018歐姆*厘米，
介質(zhì)損耗小，穿電壓高。
耐高低溫性-對溫度的影響變化不大，溫域范圍廣，可使用溫
度一190^260。C。
自潤滑性…-聚四氟乙烯具有塑料中最小的摩擦系數(shù)，是理想的 無油潤滑材料。
表面不粘性-已知的固體材料都不能粘附在表面上，是一種表面 能最小的固體材料。
耐大氣老化性，耐輻照性能和較低的滲透性-長期暴露于大氣中， 表面及性能保持不變。
不燃性-限氧指數(shù)在90以下。

圖l:用于8英寸晶圓的旋轉(zhuǎn)裝置的示意圖
圖2:用于5、 6英寸晶圓的旋轉(zhuǎn)裝置的示意圖圖3:圖2中旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組裝圖
圖1、圖2、圖3中，1為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，2為8英寸晶圓，3為 電機(jī)的傳動(dòng)軸，4為框架，5、 5'為滾輪I、 II， 6為6英寸晶圓， 7為用于5、 6英寸晶圓旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，8為用于5、 6英寸旋轉(zhuǎn)傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)的連接軸，9、 9'為用于5、 6英寸晶圓旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的滾 輪III、 IV，IO為定位環(huán)，ll為支架。
具體實(shí)施方式

8英寸晶圓旋轉(zhuǎn)裝置包含驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電機(jī)可以驅(qū)動(dòng)兩根傳動(dòng)軸， 另有一框架，框架內(nèi)嵌入兩根平行的滾輪，滾輪一段有齒牙與電機(jī)傳 動(dòng)軸的連接件上的傘齒輪嚙合，可以傳動(dòng)。兩根滾輪的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn) 速保持一致。8英寸晶圓的載具放置在框架上，晶圓與滾輪接觸。
如果處理6英寸以及5英寸晶圓時(shí)，需要在所述的兩個(gè)滾輪上外 掛旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。它包含支架，位于支架兩側(cè)、架在滾輪I、 II上的
滾輪m、 iv。兩根滾輪中空，內(nèi)部穿插著軸。所述的支架的兩側(cè)開有 孔，孔內(nèi)設(shè)定位環(huán)，滾輪m、 iv中心的軸與定位環(huán)配合，支架固定在
框架上。5、 6英寸滾輪與8英寸滾輪接觸，可以被8英寸滾輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求1、一種用于晶圓清洗或腐蝕的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于它包括電機(jī)，電機(jī)接傳動(dòng)連接件，傳動(dòng)連接件接滾輪，滾輪嵌入框架內(nèi)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述的滾輪為 兩根平行的滾輪，兩根滾輪的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速一致。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于旋轉(zhuǎn)裝 置還包括用于使5、 6英寸晶圓旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支架，位于支架兩側(cè)、架在滾輪i、 n上的滾輪ni、 IV。
4、 、根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述的支架的兩側(cè)開有孔，孔內(nèi)設(shè)定位環(huán)，滾輪ni、 IV中心的軸與定位環(huán)配合，支架固定在框架上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述的 滾輪的直徑范圍在20 100mm之間。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于:所述的滾輪表面包裹著耐化學(xué)腐蝕塑料橡膠材料。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于:所述的滾輪為空心筒。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述的 滾輪由聚四氟乙烯材料做成。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種用于晶圓清洗或腐蝕的旋轉(zhuǎn)裝置，它包括電機(jī)，電機(jī)接傳動(dòng)連接件，傳動(dòng)連接件接滾輪，滾輪嵌入框架內(nèi)，滾輪與晶圓接觸，使晶圓在加工過程中旋轉(zhuǎn)。8英寸晶圓旋轉(zhuǎn)裝置直接放置在設(shè)備槽子內(nèi)部，8英寸晶圓的載具放置在旋轉(zhuǎn)裝置的框架上，處理6英寸以及5英寸晶圓時(shí)，需要在所述的兩個(gè)滾輪上外掛旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，就可以帶動(dòng)5、6英寸晶圓使之旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)裝置由聚四氟乙烯經(jīng)過機(jī)床加工而成，可以使各個(gè)尺寸的晶圓在清洗過程中的旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單、成本低、操作簡便。
文檔編號H01L21/00GK201374316SQ200820233669
公開日2009年12月30日 申請日期2008年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者吳紅兵, 寧永鐸, 徐繼平, 籍小兵, 韓晨華 申請人:北京有色金屬研究總院;有研半導(dǎo)體材料股份有限公司