一种半导体机械卡盘的清洗干燥装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种半导体机械卡盘的清洗干燥装置和方法，属于半导体制造技术领域，解决了现有技术中机械卡盘干燥时间长、细微部分无法干燥完全等问题。本发明专利技术清洗干燥装置，包括N

【技术实现步骤摘要】
一种半导体机械卡盘的清洗干燥装置和方法
本专利技术属于半导体制造
，特别涉及一种半导体机械卡盘的清洗干燥装置和方法。
技术介绍
圆晶传输机器人用于在不同工位之间按工序快速、高效、平稳的搬运和传送圆晶。圆晶传输机器人包括用于夹持晶圆的机械卡盘，机械卡盘在抓取干燥圆晶之前或者抓取清洗药液槽工艺完成的晶圆后要立即进行清洗，避免卡盘上粘粘的异物造成晶圆污染。现有的清洗装置清洗和干燥时间过长，影响圆晶传输机器人的工作效率，还存在卡盘细微部分无法完全干燥导致的在夹持过程中，在晶圆的边缘上产生水痕缺陷，影响晶圆产品良率。
技术实现思路
鉴于以上分析，本专利技术旨在提供了一种半导体机械卡盘的清洗干燥装置和方法，解决了现有技术中机械卡盘干燥时间长、细微部分无法干燥完全等问题。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：本专利技术公开了一种半导体机械卡盘的清洗干燥装置，包括N2喷嘴和多角度控制装置，N2喷嘴通过多角度控制装置实现角度的调整，用于去除机械卡盘的卡盘轴和圆晶插槽部位的异物。在一种可能的设计中，还包括N2加热控制装置，用于对通入N2喷嘴的N2进行加热。在一种可能的设计中，N2喷嘴为N2刀型喷嘴，用于提高喷出N2的压力和流速。在一种可能的设计中，还包括上下驱动控制装置，用于控制N2喷嘴的上下移动。在一种可能的设计中，N2喷嘴固定在喷嘴臂上，以电机控制喷嘴臂的角度，电机由多角度控制装置控制。在一种可能的设计中，每两个N2喷嘴为一组，设置在一个喷嘴臂上，两个N2喷嘴平行设置。在一种可能的设计中，N2喷嘴设置有10组，在卡盘轴左右两侧各设置5组。本专利技术还公开了一种半导体机械卡盘的清洗干燥方法，包括以下步骤：步骤S1.将机械卡盘的晶圆插槽部位插入清洗槽进行清洗，同时淋浴喷头对靠近晶圆插槽部位的卡盘轴进行清洗；步骤S2.向上抽出机械卡盘，淋浴喷头对晶圆插槽部位进行第二次清洗；步骤S3.多角度控制装置控制喷嘴臂上设置的N2喷嘴的喷射角度，喷射压缩N2对机械卡盘进行干燥。在一种可能的设计中，步骤S3中，N2喷嘴喷射压缩N2过程中在与水平面呈-60°～60°摆动范围内来回运动。在一种可能的设计中，N2喷嘴喷射的N2温度为40～50℃。与现有技术相比，本专利技术至少能实现以下技术效果之一：1)本专利技术中N2喷嘴可通过多角度控制装置实现各种角度的调整，有利于去除机械卡盘的卡盘轴和圆晶插槽部位的异物。2)本专利技术还设置有上下驱动控制装置，使得N2喷嘴既可以上下移动又可以进行摆动，确保N2喷嘴喷出的N2能够对圆晶插槽部位进行全方位的清洁和干燥。3)本专利技术中N2喷嘴为N2刀型喷嘴，可提高喷出N2的压力和流速，从而提升机械卡盘清洗后的干燥能力，且提升颗粒去除能力，有利于减少干燥时间，提升效率。且配合N2喷嘴的多角度调整，可提高细微部位的清洁和干燥效果，减少圆晶工艺不良，延长机械卡盘寿命。采用本专利技术装置时，干燥时间比现有技术缩短80％，机械卡盘使用寿命为在100000小时以上，工艺不良率小于1/10000。4)喷射的N2温度为40～50℃，此温度范围既能够满足使用需求，减少清洗干燥时间，又不会因为温度太高对机械卡盘造成损坏，或使得机械卡盘温度过高，在夹取后续圆晶前需要较长时间的冷却。5)喷嘴以极大流速的N2直线并均匀地吹至薄膜，提升颗粒去除能力。上下分布的不同组的N2喷嘴同方向摆动，有利于干燥，防止水膜串扰。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的附图标记表示相同的部件。图1为机械卡盘清洗示意图；图2为机械卡盘干燥示意图；图3为N2喷嘴分布示意图；图4为吹风式N2喷嘴对机械卡盘进干燥示意图。附图标记1-机械卡盘；101-卡盘轴；102-圆晶插槽部位；2-N2喷嘴；3-第一清洗槽；4-第二清洗槽；5-淋浴喷头；6-电机。具体实施方式以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。实施例1本专利技术公开了一种半导体机械卡盘的清洗干燥装置，包括N2喷嘴2、多角度控制装置和N2加热控制装置；N2喷嘴2通过多角度控制装置实现各种角度的调整，用于去除机械卡盘1的卡盘轴101和圆晶插槽部位102的异物。N2加热控制装置用于对通入N2喷嘴2的N2进行加热，并将N2控制在适当的温度，加快机械卡盘1的干燥。为了提升机械卡盘1清洗后的干燥能力，本专利技术中N2喷嘴2为N2刀型喷嘴，用于提高喷出N2的压力和流速，使N2能以极大流速直线并均匀的吹至圆晶表面的薄膜上，提升颗粒去除能力。N2喷嘴2设置有多个，多个N2喷嘴尺寸一致，共用N2主管道，使得N2喷嘴喷出的气流流速相同、温度相同，分布在卡盘轴101同一侧的N2喷嘴喷射角度相同，可防止水膜串扰，有利于N2直线并均匀的吹至圆晶表面的薄膜上，有利于干燥。具体的，N2喷嘴喷出的N2的流速为10sccm～5000sccm。N2喷嘴头部设置有1个或多个喷气孔，喷气孔的大小与间距根据圆晶的尺寸进行设计，示例性的，相邻喷气孔的间距为0.05mm～50mm，喷气孔孔径为0.025～1mm。优选的，喷气孔孔径为0.05mm。清洗干燥装置还包括上下驱动控制装置，用于控制N2喷嘴2进行上下移动，使得N2喷嘴2既可以上下移动又可以进行摆动，确保N2喷嘴2喷出的N2能够对圆晶插槽部位102进行全方位的清洁和干燥。N2喷嘴2上下移动的范围根据圆晶的尺寸进行设计，示例性的，N2喷嘴2在上下30cm范围内移动。N2喷嘴2每个上下移动周期的时间为1s～10min，上下移动过程中N2喷嘴2可匀速移动，也可为非匀速移动，根据需要在不同部位进行停留。N2喷嘴2的驱动方式为采用多角度控制装置、上下驱动控制装置的自动控制方式。N本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体机械卡盘的清洗干燥装置，其特征在于，包括N

【技术特征摘要】
1.一种半导体机械卡盘的清洗干燥装置，其特征在于，包括N2喷嘴和多角度控制装置，所述N2喷嘴通过多角度控制装置实现角度的调整，用于去除机械卡盘的卡盘轴和圆晶插槽部位的异物。


2.根据权利要求1所述的半导体机械卡盘的清洗干燥装置，其特征在于，还包括N2加热控制装置，用于对通入N2喷嘴的N2进行加热。


3.根据权利要求2所述的半导体机械卡盘的清洗干燥装置，其特征在于，所述N2喷嘴为N2刀型喷嘴，用于提高喷出N2的压力和流速。


4.根据权利要求3所述的半导体机械卡盘的清洗干燥装置，其特征在于，还包括上下驱动控制装置，用于控制N2喷嘴的上下移动。


5.根据权利要求3所述的半导体机械卡盘的清洗干燥装置，其特征在于，所述N2喷嘴固定在喷嘴臂上，以电机控制喷嘴臂的角度，所述电机由多角度控制装置控制。


6.根据权利要求1-5所述的半导体机械卡盘的清洗干燥装置，其特征在于，每两个N2喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：愼吉晟，胡艳鹏，李俊杰，卢一泓，李琳，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，真芯北京半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11