用于薄片盤狀物的清洗裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于薄片盤狀物的清洗裝置，屬于半導(dǎo)體工藝制造領(lǐng)域，在工藝腔內(nèi)設(shè)置低速收集環(huán)和至少一個高速收集環(huán)，通過調(diào)整高速收集環(huán)的高低檔位，在工藝腔內(nèi)劃分不同的排液通道，減少清洗介質(zhì)因交叉污染對硅片清洗工藝帶來不利的影響，除此以外，抽氣腔保持對工藝腔內(nèi)的氣流進行抽氣，抑制化學(xué)試劑揮發(fā)至工藝腔體的外圍，可實現(xiàn)對硅片清洗工藝中的不同清洗介質(zhì)進行不同的排液處理，同時可實現(xiàn)對不同的工藝過程流場的排氣控制，結(jié)構(gòu)簡單實用。
【專利說明】用于薄片盤狀物的清洗裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于半導(dǎo)體工藝制造領(lǐng)域，涉及一種用于薄片盤狀物的清洗裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在隨著集成電路特征尺寸進入到深亞微米階段，集成電路晶片制造工藝中所要求的晶片表面的潔凈度越來越苛刻，為了保證晶片材料表面的潔凈度，集成電路的制造工藝中存在數(shù)百道清洗工序，清洗工序占了整個制造過程的30 %。
[0003]目前常用的硅片清洗方法以單片濕法化學(xué)清洗為主，常用的單片濕法化學(xué)清洗的普遍方法為:卡盤夾持硅片旋轉(zhuǎn)，同時使用不同的噴淋臂在硅片表面噴灑不同的工藝介質(zhì)，使用環(huán)狀的工藝腔體對工藝介質(zhì)進行收集，最后借助氮氣或其他介質(zhì)甩干硅片。由于濕法化學(xué)清洗的過程用到多種酸堿試劑、有機溶劑、超純水以及氮氣等，噴淋各種清洗介質(zhì)在同一工藝腔內(nèi)往往會交叉污染，為減少因交叉污染對硅片清洗工藝帶來不利的影響，需要對清洗硅片的不同介質(zhì)進行分開處理，回收或者直接排放掉，除此以外，工藝過程中工藝腔內(nèi)需要有較好的氣流場抑制化學(xué)試劑揮發(fā)至工藝腔體的外圍。
[0004]因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員需對現(xiàn)有的薄片盤狀物的清洗裝置進行改進，減少因交叉污染對硅片清洗工藝帶來不利的影響。
實用新型內(nèi)容
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實用新型的目的是提供一種用于薄片盤狀物的清洗裝置，減少因交叉污染對硅片清洗工藝帶來不利的影響。
[0006]本實用新型目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0007]本實用新型提供一種用于薄片盤狀物的清洗裝置，包括工藝腔，包括:
[0008]盤狀物承載平臺，包括卡盤和旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸安裝在所述卡盤下方且與所述卡盤共軸線，所述旋轉(zhuǎn)軸用于帶動所述卡盤做自旋轉(zhuǎn)運動；
[0009]第一驅(qū)動裝置，設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)軸的下方，驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)軸做升降運動或自旋轉(zhuǎn)運動；
[0010]低速收集環(huán)，設(shè)于所述卡盤下方的圓周方向上，用于收集旋轉(zhuǎn)軸低速旋轉(zhuǎn)時排放的清洗介質(zhì)，所述低速收集環(huán)上設(shè)有排液口用于排放清洗介質(zhì)，所述排液口連接排液通道;
[0011]至少一個高速收集環(huán)，設(shè)于所述卡盤的外圍，用于收集所述旋轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)時排放的清洗介質(zhì)，所述高速收集環(huán)下方設(shè)有第二驅(qū)動裝置用于驅(qū)動所述高速收集環(huán)做升降運動；
[0012]所述工藝腔的腔壁高度大于所述低速收集環(huán)的環(huán)壁高度，當(dāng)所述高速收集環(huán)下降至低檔位時，所述高速收集環(huán)和所述低速收集環(huán)之間呈閉合狀態(tài)，同時所述高速收集環(huán)和所述工藝腔腔壁之間呈打開狀態(tài)，當(dāng)所述高速收集環(huán)上升至高檔位時，所述高速收集環(huán)和所述工藝腔腔壁之間呈閉合狀態(tài)，同時所述高速收集環(huán)和所述低速收集環(huán)之間呈打開狀態(tài)；切換高速收集環(huán)的高低檔位，使其中任一高速收集環(huán)的一側(cè)環(huán)壁與相鄰的高速收集環(huán)、低速收集環(huán)或工藝腔腔壁呈打開狀態(tài)并形成不同的排液通道。
[0013]優(yōu)選的，所述工藝腔的腔壁外圍設(shè)有抽氣腔，所述工藝腔與所述抽氣腔之間形成用于抽氣的環(huán)形噴嘴，所述抽氣腔的腔壁連接設(shè)有抽氣泵的排氣管道。
[0014]優(yōu)選的，所述排氣管道上設(shè)有用于調(diào)整排氣量的氣流微調(diào)裝置。
[0015]優(yōu)選的，所述抽氣腔上方設(shè)有防止液體飛濺的遮擋環(huán)。
[0016]優(yōu)選的，所述工藝腔與所述抽氣腔之間設(shè)有排液通道，所述排液通道用于收集氣流冷凝后形成的液滴。
[0017]優(yōu)選的，所述盤狀物承載平臺的上方設(shè)有用于清洗盤狀物的噴液管。
[0018]優(yōu)選的，所述卡盤上設(shè)有至少三個用于夾持盤狀物的夾持件。
[0019]本實用新型在工藝腔內(nèi)設(shè)置低速收集環(huán)和至少一個高速收集環(huán)，通過調(diào)整高速收集環(huán)的高低檔位，在工藝腔內(nèi)劃分不同的排液通道，減少清洗介質(zhì)因交叉污染對硅片清洗工藝帶來不利的影響，除此以外，抽氣腔保持對工藝腔內(nèi)的氣流進行抽氣，抑制化學(xué)試劑揮發(fā)至工藝腔體的外圍，可實現(xiàn)對硅片清洗工藝中的不同清洗介質(zhì)進行不同的排液處理，同時可實現(xiàn)對不同的工藝過程流場的排氣控制，結(jié)構(gòu)簡單實用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本實用新型中盤狀物承載平臺處在裝載位置時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實用新型通過調(diào)整高速收集環(huán)的高低檔位形成的第一排液通道的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本實用新型通過調(diào)整高速收集環(huán)的高低檔位形成的第二排液通道的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為本實用新型通過調(diào)整高速收集環(huán)的高低檔位形成的第三排液通道的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5為本實用新型中盤狀物承載平臺處在卸載位置時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中標(biāo)號說明如下:
[0027]10、工藝腔；20、盤狀物承載平臺；21、卡盤；22、旋轉(zhuǎn)軸；23、夾持件；30、第一驅(qū)動裝置；40、低速收集環(huán)；41、排液口 ；50、高速收集環(huán)；50A、第一高速收集環(huán)；50B、第二高速收集環(huán)；51、第二驅(qū)動裝置；60、抽氣腔；61、環(huán)形噴嘴；62、排氣管道；63、氣流微調(diào)裝置；64、遮擋環(huán)；65、排液通道；65A、第一排液通道；65B、第二排液通道；65C、第三排液通道；65D、第四排液通道；70、噴液管；80、盤狀物。

【具體實施方式】
[0028]以下將配合圖式及實施例來詳細說明本實用新型的實施方式，藉此對本實用新型如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題并達成技術(shù)功效的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。
[0029]本實用新型提供一種用于薄片盤狀物的清洗裝置，包括工藝腔10，還包括:盤狀物承載平臺20，包括卡盤21和旋轉(zhuǎn)軸22，旋轉(zhuǎn)軸22安裝在卡盤21下方且與卡盤21共軸線，旋轉(zhuǎn)軸22用于帶動卡盤21做自旋轉(zhuǎn)運動；第一驅(qū)動裝置30，設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸22的下方，驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸22做升降運動或自旋轉(zhuǎn)運動；低速收集環(huán)40，設(shè)于卡盤21下方的圓周方向上，用于收集旋轉(zhuǎn)軸22低速旋轉(zhuǎn)時排放的清洗介質(zhì)，低速收集環(huán)40上設(shè)有排液口 41用于排放清洗介質(zhì)，排液口 41連接排液通道；至少一個高速收集環(huán)50，設(shè)于卡盤21的外圍，用于收集旋轉(zhuǎn)軸22高速旋轉(zhuǎn)時排放的清洗介質(zhì)，高速收集環(huán)50下方設(shè)有第二驅(qū)動裝置51用于驅(qū)動高速收集環(huán)50做升降運動；盤狀物承載平臺20的上方設(shè)有用于清洗盤狀物80的噴液管70，卡盤21上設(shè)有至少三個用于夾持盤狀物80的夾持件23。
[0030]所述工藝腔10的腔壁高度大于低速收集環(huán)40的環(huán)壁高度，當(dāng)高速收集環(huán)50下降至低檔位時，高速收集環(huán)50和低速收集環(huán)40之間呈閉合狀態(tài)，同時高速收集環(huán)50和工藝腔10腔壁之間呈打開狀態(tài)，當(dāng)高速收集環(huán)50上升至高檔位時，高速收集環(huán)50和工藝腔10腔壁之間呈閉合狀態(tài)，同時高速收集環(huán)50和低速收集環(huán)40之間呈打開狀態(tài)；切換高速收集環(huán)50的高低檔位，使其中任一高速收集環(huán)50的一側(cè)環(huán)壁與相鄰的高速收集環(huán)50、低速收集環(huán)40或工藝腔10腔壁呈打開狀態(tài)并形成不同的排液通道65。
[0031]為實現(xiàn)對不同的工藝過程中流場的排氣控制，工藝腔10的腔壁外圍設(shè)有抽氣腔60，工藝腔10與抽氣腔60之間形成用于抽氣的環(huán)形噴嘴61，抽氣腔60的腔壁連接設(shè)有抽氣泵的排氣管道62。較佳的，排氣管道62上設(shè)有用于調(diào)整排氣量的氣流微調(diào)裝置63，抽氣腔60上方設(shè)有防止液體飛濺的遮擋環(huán)64。工藝腔10與抽氣腔60之間設(shè)有第四排液通道65D，第四排液通道6?用于收集氣流冷凝后形成的液滴。
[0032]本實用新型還提供一種用于薄片盤狀物的清洗方法，包括以下步驟:
[0033]S1、啟動第一驅(qū)動裝置30，驅(qū)動所述盤狀物承載平臺20上升至裝載位置，夾持盤狀物80后下降至工藝位置；
[0034]S2、第二驅(qū)動裝置51驅(qū)動所述高速收集環(huán)50做升降運動，使其中任一高速收集環(huán)50的一側(cè)環(huán)壁與相鄰的高速收集環(huán)50、低速收集環(huán)40或工藝腔10腔壁呈打開狀態(tài)并形成排液通道65 ；
[0035]S3、第一驅(qū)動裝置30驅(qū)動所述盤狀物承載平臺20做自旋轉(zhuǎn)運動，所述噴液管70噴射第一清洗介質(zhì)對所述盤狀物80進行清洗，第一清洗介質(zhì)通過排液通道65排出，清洗完畢后停止噴射第一清洗介質(zhì)；
[0036]S4、切換高速收集環(huán)50的高低檔位，使其中任一高速收集環(huán)50的一側(cè)環(huán)壁與相鄰的高速收集環(huán)50、低速收集環(huán)40或工藝腔10腔壁呈打開狀態(tài)并形成區(qū)別于步驟S2中的排液通道65 ；
[0037]S5、噴液管70噴射第二清洗介質(zhì)對所述盤狀物80進行清洗，第二清洗介質(zhì)通過排液通道65排出，清洗完畢后停止噴射第二清洗介質(zhì)；
[0038]S6、重復(fù)步驟S4及S5 —次或多次，停止第一驅(qū)動裝置30驅(qū)動所述盤狀物承載平臺20做自旋轉(zhuǎn)運動，當(dāng)其低速旋轉(zhuǎn)時，清洗介質(zhì)通過所述低速收集環(huán)40上的排液口 41排出；
[0039]S7、第一驅(qū)動裝置30驅(qū)動所述盤狀物承載平臺20上升至卸載位置，取走盤狀物80。
[0040]較佳的，清洗過程中，抽氣腔60保持對工藝腔10內(nèi)的氣流進行抽氣，并由抽氣腔60上的排氣管道62排出，此外，清洗過程結(jié)束后，可改變卡盤21的旋轉(zhuǎn)速度將盤狀物80表面的液體甩干。
[0041]實施例一
[0042]本實施例中盤狀物80硅片工藝過程預(yù)設(shè)三種工藝介質(zhì):第一清洗介質(zhì)、第二清洗介質(zhì)和第三清洗介質(zhì)，則本實施例提供的用于薄片盤狀物的清洗裝置包括低速收集環(huán)40和兩個高速收集環(huán)50，低速收集環(huán)40用于收集旋轉(zhuǎn)軸22低速旋轉(zhuǎn)時排放的清洗介質(zhì)，高速收集環(huán)50用于收集旋轉(zhuǎn)軸22高速旋轉(zhuǎn)時排放的清洗介質(zhì)，盤狀物80為半導(dǎo)體硅片。
[0043]如圖1所示，盤狀物承載平臺20通過其第一驅(qū)動裝置30上升至硅片加載的位置，卡盤21上用于夾持硅片的夾持件23打開，并夾持住硅片。
[0044]如圖2所示，盤狀物承載平臺20下降至工藝位置，此時第一高速收集環(huán)50A和第二高速收集環(huán)50B通過第二驅(qū)動裝置51上升至高檔位，用于噴射第一清洗介質(zhì)的噴液管70運動至卡盤21上方，夾持硅片的卡盤21通過第一驅(qū)動裝置30進行自旋轉(zhuǎn)，同時噴液管70開始噴灑第一清洗介質(zhì)。在第一清洗介質(zhì)工藝的工程中，第一清洗介質(zhì)順著第一高速收集環(huán)50A的內(nèi)壁流至第一排液通道65A內(nèi)。
[0045]如圖3所示，待第一清洗介質(zhì)噴灑預(yù)設(shè)時間后，第一高速收集環(huán)50A由第二驅(qū)動裝置51驅(qū)動下降至低檔位，此時，第一高速收集環(huán)50A與低速收集環(huán)40呈閉合狀態(tài)，第一高速收集環(huán)50A與第二高速收集環(huán)50B呈打開狀態(tài)并形成第二排液通道65B。
[0046]用于噴射第二清洗介質(zhì)的噴液管70運動至卡盤21上方，夾持硅片的卡盤21保持自旋轉(zhuǎn)運動或改變成相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度，同時噴液管70開始噴灑第二清洗介質(zhì)。在第二清洗介質(zhì)工藝的工程中，噴灑的第二清洗介質(zhì)順著第二高速收集環(huán)50B的內(nèi)壁流至第二排液通道65B內(nèi)。
[0047]如圖4所示，待第二清洗介質(zhì)噴灑預(yù)設(shè)時間后，第二高速收集環(huán)50B由第二驅(qū)動裝置51驅(qū)動下降至低檔位，此時，第二高速收集環(huán)50B與低速收集環(huán)40呈閉合狀態(tài)，第二高速收集環(huán)50B與工藝腔10腔壁呈打開狀態(tài)并形成第三排液通道65C。
[0048]用于噴射第三清洗介質(zhì)的噴液管70運動至卡盤21上方，夾持硅片的卡盤21保持自旋轉(zhuǎn)運動或改變成相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度，同時噴液管70開始噴灑第三清洗介質(zhì)。在第三清洗介質(zhì)工藝的工程中，噴灑的第三清洗介質(zhì)順著工藝腔10內(nèi)壁流至第三排液通道65C內(nèi)。
[0049]如圖5所示，盤狀物承載平臺20通過第一驅(qū)動裝置30上升至卸載位置，卡盤21的夾持件23松開，取走硅片。
[0050]待第三清洗介質(zhì)噴灑預(yù)設(shè)時間后，夾持硅片的卡盤21可改變成相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度將硅片表面的液體甩干，在甩干過程中可通入氮氣或其他介質(zhì)。
[0051]此外，清洗過程中，抽氣腔60保持對工藝腔10內(nèi)的氣流進行抽氣，并由抽氣腔60上的排氣管道62排出，較佳的，排氣管道62上設(shè)有用于調(diào)整排氣量的氣流微調(diào)裝置63，抽氣腔60上方設(shè)有防止液體飛濺的遮擋環(huán)64。工藝腔10與抽氣腔60之間設(shè)有第四排液通道65D，第四排液通道6?用于收集氣流冷凝后形成的液滴。
[0052]本實用新型在工藝腔10內(nèi)設(shè)置低速收集環(huán)40和至少一個高速收集環(huán)50，通過調(diào)整高速收集環(huán)50的高低檔位，在工藝腔10內(nèi)劃分不同的排液通道65，減少清洗介質(zhì)因交叉污染對硅片清洗工藝帶來不利的影響，除此以外，抽氣腔60保持對工藝腔10內(nèi)的氣流進行抽氣，抑制化學(xué)試劑揮發(fā)至工藝腔的外圍，可實現(xiàn)對硅片清洗工藝中的不同清洗介質(zhì)進行不同的排液處理，同時可實現(xiàn)對不同的工藝過程流場的排氣控制，結(jié)構(gòu)簡單實用。
[0053]上述說明示出并描述了本實用新型的若干優(yōu)選實施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述實用新型構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進行改動。而本領(lǐng)域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應(yīng)在本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于薄片盤狀物的清洗裝置，包括工藝腔，其特征在于，包括: 盤狀物承載平臺，包括卡盤和旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸安裝在所述卡盤下方且與所述卡盤共軸線，所述旋轉(zhuǎn)軸用于帶動所述卡盤做自旋轉(zhuǎn)運動； 第一驅(qū)動裝置，設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)軸的下方，驅(qū)動所述旋轉(zhuǎn)軸做升降運動或自旋轉(zhuǎn)運動； 低速收集環(huán)，設(shè)于所述卡盤下方的圓周方向上，用于收集旋轉(zhuǎn)軸低速旋轉(zhuǎn)時排放的清洗介質(zhì)，所述低速收集環(huán)上設(shè)有排液口用于排放清洗介質(zhì)，所述排液口連接排液通道； 至少一個高速收集環(huán)，設(shè)于所述卡盤的外圍，用于收集所述旋轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)時排放的清洗介質(zhì)，所述高速收集環(huán)下方設(shè)有第二驅(qū)動裝置用于驅(qū)動所述高速收集環(huán)做升降運動； 所述工藝腔的腔壁高度大于所述低速收集環(huán)的環(huán)壁高度，當(dāng)所述高速收集環(huán)下降至低檔位時，所述高速收集環(huán)和所述低速收集環(huán)之間呈閉合狀態(tài)，同時所述高速收集環(huán)和所述工藝腔腔壁之間呈打開狀態(tài)，當(dāng)所述高速收集環(huán)上升至高檔位時，所述高速收集環(huán)和所述工藝腔腔壁之間呈閉合狀態(tài)，同時所述高速收集環(huán)和所述低速收集環(huán)之間呈打開狀態(tài)；切換高速收集環(huán)的高低檔位，使其中任一高速收集環(huán)的一側(cè)環(huán)壁與相鄰的高速收集環(huán)、低速收集環(huán)或工藝腔腔壁呈打開狀態(tài)并形成不同的排液通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于薄片盤狀物的清洗裝置，其特征在于，所述工藝腔的腔壁外圍設(shè)有抽氣腔，所述工藝腔與所述抽氣腔之間形成用于抽氣的環(huán)形噴嘴，所述抽氣腔的腔壁連接設(shè)有抽氣泵的排氣管道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于薄片盤狀物的清洗裝置，其特征在于，所述排氣管道上設(shè)有用于調(diào)整排氣量的氣流微調(diào)裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于薄片盤狀物的清洗裝置，其特征在于，所述抽氣腔上方設(shè)有防止液體飛濺的遮擋環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于薄片盤狀物的清洗裝置，其特征在于，所述工藝腔與所述抽氣腔之間設(shè)有排液通道，所述排液通道用于收集氣流冷凝后形成的液滴。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于薄片盤狀物的清洗裝置，其特征在于，所述盤狀物承載平臺的上方設(shè)有用于清洗盤狀物的噴液管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于薄片盤狀物的清洗裝置，其特征在于，所述卡盤上設(shè)有至少三個用于夾持盤狀物的夾持件。
【文檔編號】B08B3/08GK204011369SQ201420339793
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】王波雷, 張豹, 朱攀, 王銳廷 申請人:北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司