本发明专利技术公开了一种半导体湿法工艺中晶圆清洗液循环利用系统，包括供酸系统、高洁净湿法设备和废液回收系统；所述供酸系统用于将化学液输送至高洁净湿法设备；所述高洁净湿法设备包括工作舱、混酸装置和晶圆清洗设备；混酸装置用于混合供酸系统提供的各类化学液并将混合好的具有特定比例浓度的清洗液提供给晶圆清洗设备进行晶圆清洗；废液回收系统用于对晶圆清洗设备排放的废液进行过滤回收，并将回收的溶液输送给供酸系统。本发明专利技术可对晶圆的清洗液进行回收利用，不仅减少了资源消耗，降低了企业的生产成本，同时也避免对环境造成损害。害。害。
【技术实现步骤摘要】
一种半导体湿法工艺中晶圆清洗液循环利用系统及方法
[0001]本专利技术涉及半导体工艺设备
，尤其涉及一种半导体湿法工艺中晶圆清洗液循环利用系统及方法。
技术介绍
[0002]化学清洗是利用各种化学试剂或有机溶剂来清除附着在物体表面的杂质的方法。在半导体制造领域，化学清洗是指清除吸附在半导体、金属材料以及用具等物体表面上的各种有害杂质或者油污的工艺过程。
[0003]晶圆清洗是以整个批次或者单一晶圆，通过化学清洗的方法，藉由化学品的浸泡或者喷洒去除脏污的工艺，其主要目的是清除晶圆表面的污染物，例如微尘颗粒(particle)、有机物(organic)、无机物以及金属离子(metal ion)等杂质。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种半导体湿法工艺中晶圆清洗液循环利用系统及方法。
[0005]一种半导体湿法工艺中晶圆清洗液循环利用系统，包括供酸系统、高洁净湿法设备和废液回收系统；
[0006]所述供酸系统用于将化学液输送至高洁净湿法设备；
[0007]所述高洁净湿法设备包括工作舱、混酸装置和晶圆清洗设备；所述工作舱上安装有用以吹送纯净气体的风机过滤单元，工作舱的内部通过透气隔板分隔成多个舱室，混酸装置和晶圆清洗设备交替安装在工作舱的各舱室内，所述混酸装置用于混合供酸系统提供的各类化学液并将混合好的具有特定比例浓度的清洗液提供给晶圆清洗设备进行晶圆清洗；
[0008]所述废液回收系统用于对晶圆清洗设备排放的废液进行过滤回收，并将回收的溶液输送给供酸系统。
[0009]优选地，所述晶圆清洗设备包括设备外壳、设置在设备外壳内的复合腔体结构、以及设置在复合腔体结构内的晶圆支撑结构；
[0010]所述设备外壳上安装有与复合腔体结构相连通的用以抽出复合腔体结构内废气的抽气装置和至少一个用于向晶圆表面喷射清洗液或气体的喷淋管；
[0011]所述晶圆支撑结构用于使晶圆悬浮在其上方并向晶圆背面喷射清洗液；
[0012]所述复合腔体结构内部设置有多层腔室大小可调的引流腔，复合腔体结构用以使不同工作模式下晶圆表面和背面的清洗液从其相应引流腔流至设备外部。
[0013]优选地，所述复合腔体结构包括：
[0014]腔体外壳；
[0015]与腔体外壳的内侧壁相贴合且其上端部通过卡环与腔体外壳相固定的支撑环圈；
[0016]设置在支撑环圈上的第二隔离组件；
[0017]以及与第二隔离组件交叉从而在两者之间形成多层引流腔的第一隔离组件，所述第一隔离组件上安装有可使其上、下移动从而改变各层引流腔的腔室空间大小的顶升元件。
[0018]优选地，所述第一隔离组件包括第一层隔离环圈和第三层隔离环圈，所述第二隔离组件包括第二层隔离环圈和第四层隔离环圈，
[0019]所述第一层隔离环圈与第三层隔离环圈相扣合；
[0020]所述第二层隔离环圈设置在第一层隔离环圈和第三层隔离环圈之间且其底部支撑在所述支撑环圈上，第一层隔离环圈与第二层隔离环圈之间形成第一层引流腔，第二层隔离环圈与第三层隔离环圈之间形成第二层引流腔；
[0021]所述第三层隔离环圈设置在第四层隔离环圈与支撑环圈之间，第三隔离环圈与第四隔离环圈之间形成第三层引流腔；
[0022]所述第四层隔离环圈扣合固定在支撑环圈的内边沿上，所述第四层隔离环圈内部设置有第一引流槽道。
[0023]优选地，所述第二层隔离环圈、第三层隔离环圈和第四层隔离环圈的内部均开设有导管槽，第二层隔离环圈上的导管槽与第一层引流腔相连通，第三层隔离环圈上的导管槽与第二层引流腔相连通，第四层隔离环圈上的导管槽与第三层引流腔相连通。
[0024]优选地，所述晶圆支撑结构包括清洗机构和用以带动清洗机构上下移动和在圆周方向旋转的顶升旋转机构，
[0025]所述清洗机构包括套设在顶升旋转机构上的晶圆定位组件以及扣合固定在晶圆定位组件上的管件外壳，所述管件外壳内设置有晶圆吸附管和清洗液输送管，
[0026]所述晶圆吸附管竖直穿过顶升旋转机构，用以喷射使晶圆的上表面与下表面之间形成压力差从而使晶圆悬浮在清洗机构上方的气流；
[0027]所述清洗液输送管竖直穿过顶升旋转机构并与管件外壳上设置的倾斜喷嘴相连通，清洗液输送管用以输送清洗晶圆下表面污染物的清洗液。
[0028]优选地，所述晶圆定位组件包括第一晶圆定位器、第二晶圆定位器和第三晶圆定位器，所述第一晶圆定位器和第二晶圆定位器均套设在顶升旋转机构上，第三晶圆定位器分别与第一晶圆定位器和第二晶圆定位器扣合固定，所述第三晶圆定位器的顶部安装有多个支撑座。
[0029]优选地，所述管件外壳包括管件下外壳、与管件下外壳相扣合的管件上外壳、以及竖直穿设在管件上外壳内的固定件，晶圆吸附管和清洗液输送管固定在固定件内并竖直穿过顶升旋转机构。
[0030]优选地，所述供酸装置包括壳体，分别设置在壳体内部不同腔室内的气路单元和液路单元，
[0031]所述气路单元用以控制液路单元的管路压力；
[0032]所述液路单元包括混液阀、排液管、出液管和多个进液管，所述排液管和出液管分别连接至混液阀的出液口；所述进液管用于将供酸系统提供的不同液体输送入混液阀进行瞬时混合，多个进液管并联连接至混液阀的进液口。
[0033]一种半导体湿法工艺中晶圆清洗液循环利用方法，具体包括以下步骤：
[0034]S1，供酸系统将多种化学液输送给高洁净湿法设备的混酸装置；
[0035]S2，混酸装置将接收到的化学液混合成特定比例浓度的清洗液并提供给晶圆清洗设备；
[0036]S3，将晶圆夹放在晶圆清洗设备内，晶圆支撑装置可使晶圆悬浮在其上方；
[0037]S4，根据当前工作模式，调整复合腔体结构内各层引流腔的腔室大小，使晶圆与其其中一层引流腔相对应；
[0038]S5，晶圆支撑结构在圆周方向旋转，利用喷淋管向晶圆上表面喷射清洗液，同时利用晶圆支撑结构向晶圆下表面喷射清洗液，晶圆上、下表面的清洗液会从其外围扩散流入当前工作的引流腔，并从与该引流腔相连通的排液管流入废液收回系统；
[0039]废液回收系统对接收到的溶液进行过滤回收，并将回收的溶液输送给供酸系统进行重复利用；
[0040]S6，晶圆清洗完毕后，风机过滤单元向下吹送纯净气体，同时启动抽气装置，由此形成吹风、抽风循环，将复合腔体结构内的废气排放至设备外部；
[0041]S7，通过晶圆夹取装置将晶圆转移至下一道工序。
[0042]本专利技术的有益效果是：
[0043]1、本专利技术可对晶圆的清洗液进行回收利用，不仅减少了资源消耗，降低了企业的生产成本，同时也避免对环境造成损害。
[0044]2、通过将晶圆清洗设备的清洗腔设置成腔室大小可调的多层引流腔，可以有效地解决了不同类型的化学清洗液无法在同一个晶圆清洗设备的清洗腔内分段清洗的问题，有效地提高了单片式晶圆清洗设备的清洗效本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种半导体湿法工艺中晶圆清洗液循环利用系统，其特征在于，包括供酸系统、高洁净湿法设备和废液回收系统；所述供酸系统用于将化学液输送至高洁净湿法设备；所述高洁净湿法设备包括工作舱、混酸装置和晶圆清洗设备；所述工作舱上安装有用以吹送纯净气体的风机过滤单元，工作舱的内部通过透气隔板分隔成多个舱室，混酸装置和晶圆清洗设备交替安装在工作舱的各舱室内，所述混酸装置用于混合供酸系统提供的各类化学液并将混合好的具有特定比例浓度的清洗液提供给晶圆清洗设备进行晶圆清洗；所述废液回收系统用于对晶圆清洗设备排放的废液进行过滤回收，并将回收的溶液输送给供酸系统。2.根据权利要求1所述的半导体湿法工艺中晶圆清洗液循环利用系统，其特征在于，所述晶圆清洗设备包括设备外壳、设置在设备外壳内的复合腔体结构、以及设置在复合腔体结构内的晶圆支撑结构；所述设备外壳上安装有与复合腔体结构相连通的用以抽出复合腔体结构内废气的抽气装置和多种用于向晶圆表面喷射清洗液或气体的喷淋管；所述晶圆支撑结构用于使晶圆悬浮在其上方并向晶圆背面喷射清洗液；所述复合腔体结构内部设置有多层腔室大小可调的引流腔，复合腔体结构用以使不同工作模式下晶圆表面和背面的清洗液从其相应引流腔流至设备外部。3.根据权利要求2所述的半导体湿法工艺中晶圆清洗液循环利用系统，其特征在于，所述复合腔体结构包括：腔体外壳；与腔体外壳的内侧壁相贴合且其上端部通过卡环与腔体外壳相固定的支撑环圈；设置在支撑环圈上的第二隔离组件；以及与第二隔离组件交叉从而在两者之间形成多层引流腔的第一隔离组件，所述第一隔离组件上安装有可使其上、下移动从而改变各层引流腔的腔室空间大小的顶升元件。4.根据权利要求3所述的半导体湿法工艺中晶圆清洗液循环利用系统，其特征在于，所述第一隔离组件包括第一层隔离环圈和第三层隔离环圈，所述第二隔离组件包括第二层隔离环圈和第四层隔离环圈，所述第一层隔离环圈与第三层隔离环圈相扣合；所述第二层隔离环圈设置在第一层隔离环圈和第三层隔离环圈之间且其底部支撑在所述支撑环圈上，第一层隔离环圈与第二层隔离环圈之间形成第一层引流腔，第二层隔离环圈与第三层隔离环圈之间形成第二层引流腔；所述第三层隔离环圈设置在第四层隔离环圈与支撑环圈之间，第三隔离环圈与第四隔离环圈之间形成第三层引流腔；所述第四层隔离环圈扣合固定在支撑环圈的内边沿上，所述第四层隔离环圈内部设置有第一引流槽道。5.根据权利要求3所述的半导体湿法工艺中晶圆清洗液循环利用系统，其特征在于，所述第二层隔离环圈、第三层隔离环圈和第四层隔离环圈的内部均开设有导管槽，第二层隔离环圈上的导管槽与第一层引流腔相连通，第三层隔离环圈上的导管槽与第二层引流腔相连通，第四层隔离环圈上的导管槽与第三层引流腔相连通。
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓信甫，张健，刘大威，陈丁堃，
申请(专利权)人：至微半导体上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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