一种清洗设备和清洗方法技术

本发明专利技术提供一种清洗设备和清洗方法，该清洗设备包括：第一槽体，用于盛放工艺液体，并承载待清洗件；第二槽体，设置在第一槽体的一侧，用于盛放来自补液装置的工艺液体；以及液体输送装置，分别与第一槽体和第二槽体连接，用于选择性地进行槽间循环模式或槽内循环模式，其中，槽间循环模式为将工艺液体在第一槽体和第二槽体之间循环流动，且使第一槽体内的工艺液体沿第一方向流动；槽内循环模式为将工艺液体在第一槽体内沿第二方向循环流动，且第二方向与第一方向相反。本发明专利技术提供的清洗设备和清洗方法，其不仅可以提高工艺均匀性，而且还可以避免单一流向产生流场死区，从而可以提高清洗效果，防止接触点缺陷的产生。

【技术实现步骤摘要】
一种清洗设备和清洗方法
本专利技术涉及半导体制造领域，具体地，涉及一种清洗设备和清洗方法。
技术介绍
目前，槽式清洗设备通常采用内、外槽的双槽设计，并通过循环系统实现药液在内槽和外槽之间循环流动。其中，内槽用于承载晶圆，以对其进行清洗，需要保持均匀稳定的温度、浓度、循环流量来实现良好的清洗效果。外槽主要用于配液补液，在工艺过程中，补液管路先将药液注入外槽，药液经过自然扩散混合后再通过循环系统自内槽的底部流入内槽，并自内槽的顶部溢流至外槽中。因此，药液的循环流动方向始终是从外槽流向内槽的单向循环流动方向，这在实际应用中不可避免地存在以下问题：其一，在循环系统的药液输送管路中通常设置有加热器，用以对流入内槽中的药液进行加热，但是由于槽体(尤其是高温槽体)的温度在使用过程中会自然下降，导致靠近槽体底部区域的温度始终高于槽体顶部区域的温度，从而造成晶圆在竖直方向上不同区域的刻蚀速率存在差异，从而影响刻蚀均匀性。其二，由于受到晶圆支撑装置的阻碍，其与晶圆的接触位置附近极易产生流场死区，而由于内槽中的药液流向单一，死区的位置也不会发生移动，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于半导体制造流程中的清洗设备，其特征在于，包括：/n第一槽体，用于盛放工艺液体，并承载待清洗件；/n第二槽体，设置在所述第一槽体的一侧，用于盛放来自补液装置的工艺液体；以及/n液体输送装置，分别与所述第一槽体和所述第二槽体连接，用于选择性地进行槽间循环模式或槽内循环模式，其中，所述槽间循环模式为将工艺液体在所述第一槽体和所述第二槽体之间循环流动，且使所述第一槽体内的工艺液体沿第一方向流动；所述槽内循环模式为将工艺液体在所述第一槽体内沿第二方向循环流动，且所述第二方向与所述第一方向相反。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于半导体制造流程中的清洗设备，其特征在于，包括：
第一槽体，用于盛放工艺液体，并承载待清洗件；
第二槽体，设置在所述第一槽体的一侧，用于盛放来自补液装置的工艺液体；以及
液体输送装置，分别与所述第一槽体和所述第二槽体连接，用于选择性地进行槽间循环模式或槽内循环模式，其中，所述槽间循环模式为将工艺液体在所述第一槽体和所述第二槽体之间循环流动，且使所述第一槽体内的工艺液体沿第一方向流动；所述槽内循环模式为将工艺液体在所述第一槽体内沿第二方向循环流动，且所述第二方向与所述第一方向相反。


2.根据权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，所述液体输送装置包括：
第一输送单元，在所述第一槽体的第一位置和第二位置与所述第一槽体连接，以及在所述第二槽体的第三位置和第四位置与所述第二槽体连接，用于使所述第一槽体内的工艺液体自所述第一位置流出，并自所述第三位置流入所述第二槽体内，以及使所述第二槽体内的工艺液体自所述第四位置流出，并自所述第二位置流入所述第一槽体内；所述第一位置高于所述第二位置，以使所述第一槽体内的工艺液体沿自下而上的方向流动；
第二输送单元，在所述第一槽体的第五位置和第六位置与所述第一槽体连接，用于将所述第一槽体内的工艺液体自所述第五位置抽出，且自所述第六位置流入至所述第一槽体内；所述第五位置低于第六位置，以使所述第一槽体内的工艺液体沿自上而下的方向流动；以及
切换单元，分别与所述第一输送单元和所述第二输送单元连接，用于在所述第一输送单元工作和所述第二输送单元工作之间进行切换。


3.根据权利要求2所述的清洗设备，其特征在于，所述第一输送单元包括：
溢流结构，分别与所述第一槽体的顶部开口和所述第二槽体的顶部开口连接，用于将自所述第一槽体的顶部开口溢流出的工艺液体输送至所述第二槽体内；
第一管路结构，分别与所述第一槽体的底部和所述第二槽体的底部连接，用于将所述第二槽体的底部流出的工艺液体自所述第一槽体的底部输送至所述第一槽体内。


4.根据权利要求2所述的清洗设备，其特征在于，所述第二输送单元包括：
第二管路结构，与所述第一槽体的底部连接，并在所述第六位置与所述第一槽体的内部连接，用于将所述第一槽体的底部流出的工艺液体自所述第六位置输送至所述第一槽体内；所述第六位置位于所述第一槽体的侧壁，且靠近所述第一槽体的顶部开口的位置处。


5.根据权利要求4所述的清洗设备，其特征在于，第一管路结构包括第一管路、第二管路和第三管路，其中，所述第一管路的进液端与所述第二槽体的底部连通，所述第一管路的出液端与所述第二管路的进液端连接，所述第二管路的出液端与所述第三管路的进液端连接，所述第三管路的出液端与所述第一槽体的底部连通。


6.根据权利要求5所述的清洗设备，其特征在于，所述第二管路结构包括第四管路和第五管路，其中，所述第四管路的进液端和出液端分别与所述第三管路和所述第一管路连接；所述第五管路的进液端与所述第二管路的出液端和所述第三管路的进液端连接，所述第五管路的出液端在所述第一槽体的所述第六位置与所述第一槽体的内部连通。


7.根据权利要求6所述的清洗设备，其特征在于，所述清洗设备还包括：设置在所述第二管路上的循环泵和温度控制装置；
所述循环泵用于在所述第一输送单元工作时抽取所述第二槽体内的工艺液体，在所述第二输送单元工作时抽取所述第一槽体内的工艺液体；
所述温度控制装置用于控制流经所述第二管路的工艺液体的温度。


8.根据权利要求6所述的清洗设备，其特征在于，所述切换单元包括第一三通阀、第二三通阀和第三三通阀，其中，
所述第一三通阀的第一端口与所述第三管路的出液端连通，第二端口与所述第四管路的进液端连通，第三端口与所述第三管路的进液端连通；所述第一三通阀用于在槽内循环模式时接通所述第三管路的出液端和所述第四管路的进...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏飞，吴仪，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11