晶圆清洗设备中清洗液温度的控制装置及晶圆清洗设备制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种晶圆清洗设备中清洗液温度的控制装置及晶圆清洗设备，用以解决现有技术中控制清洗液温度时温度控制不够灵活、精确，且容易因清洗液的加热温度过高而导致防护外壳受热形变的问题。该装置包括：制冷片模组、控制模块和第一测温器件；制冷片模组设置在清洗槽的外壁上，通过控制模块基于清洗槽内清洗液的当前温度和目标温度，灵活地控制制冷片模组，从而实现升温加热和降温冷却功能的灵活切换，进而灵活地控制清洗液的温度，并且由于制冷片模组中的半导体制冷片处于工作状态时，第一片体与第二片体之间会产生一定温差，能够避免因清洗液的加热温度过高而导致清洗槽的防护外壳受热变形，起到对防护外壳进行降温保护的效果。行降温保护的效果。行降温保护的效果。

【技术实现步骤摘要】
晶圆清洗设备中清洗液温度的控制装置及晶圆清洗设备


[0001]本申请涉及半导体
，尤其涉及一种晶圆清洗设备中清洗液温度的控制装置及晶圆清洗设备。

技术介绍

[0002]晶圆清洗设备主要分为单片半导体清洗设备和用于批量清洗的槽式半导体清洗设备，其中，槽式半导体清洗设备由于通过率高，产能大而得以广泛应用，槽式半导体清洗设备在清洗晶圆的过程中，根据所需去除的表面残留物质的不同，需要在清洗槽内配置不同的化学药剂，为了达到最佳的清洗效果，往往药剂浓度以及药剂的温度也需要根据工艺的需求进行控制。
[0003]相关技术中，在对清洗槽内化学药剂的温度进行控制时，需要在清洗槽外表面粘贴加热体或附带辐射加热功能的加热体而构成带有加热功能的清洗槽；但是，该方案不好把控加热体的温度，且容易因加热体温度过高，从而导致清洗液的加热温度过高，进而导致清洗槽外侧的防护外壳受热形变的问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的是提供一种晶圆清洗设备中清洗液温度的控制装置及晶圆清洗设备，用以解决现有技术中控制晶圆清洗设备中的清洗液温度时温度控制不够灵活、精确，且容易因清洗液的加热温度过高而导致清洗槽外侧的防护外壳受热形变的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本申请实施例是这样实现的：
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种晶圆清洗设备中清洗液温度的控制装置，所述控制装置包括：制冷片模组、控制模块和第一测温器件；其中，
[0007]多个所述制冷片模组贴设在所述晶圆清洗设备的清洗槽的外壁上，每个所述制冷片模组均包括至少两个依次导热连接的半导体制冷片，每个所述半导体制冷片均包括第一片体和第二片体；所述第一片体与所述第二片体分别与所述控制模块连接；
[0008]所述第一测温器件，用于测量清洗槽内的清洗液的当前温度，并将所述当前温度传输至所述控制模块；
[0009]所述控制模块，用于根据所述当前温度和所述清洗液的目标温度，控制施加至所述半导体制冷片中的所述第一片体的第一极性、施加至所述半导体制冷片中的所述第二片体的第二极性、以及在所述第一片体与所述第二片体之间所施加的功率大小。
[0010]第二方面，本申请实施例提供一种晶圆清洗设备，所述晶圆清洗设备包括：清洗槽和如第一方面所述的晶圆清洗设备中清洗液温度的控制装置。
[0011]采用本申请实施例的技术方案，通过在清洗槽的外壁上设置制冷片模组，进而通过控制模块基于清洗槽内清洗液的当前温度的目标温度，控制施加至半导体制冷片的第一片体和第二片体的电极极性、以及在第一片体和第二片体之间所施加的功率大小，来实现灵活地控制清洗槽内的清洗液的温度，这样不仅能够达到针对清洗液的升温加热的效果，
还能够使得清洗液由高温降低至低温的效果，从而达到升温加热和降温冷却功能的灵活切换，可以使温度控制更加精确；并且由于在半导体制冷片处于工作状态的情况下，第一片体与第二片体之间会产生一定温差，这样能够起到对清洗槽的防护外壳进行降温保护的效果，从而达到防止因清洗槽内的清洗液的加热温度过高而导致防护外壳受热形变的问题。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1是根据本申请一实施例的晶圆清洗设备中清洗液温度的控制装置的第一种具体结构示意图；
[0014]图2是根据本申请一实施例的晶圆清洗设备中清洗液温度的控制装置的第二种具体结构示意图；
[0015]图3是根据本申请一实施例的晶圆清洗设备中清洗液温度的控制装置的第三种具体结构示意图；
[0016]图4是根据本申请一实施例的晶圆清洗设备中清洗液温度的控制装置的第四种具体结构示意图；
[0017]图5是根据本申请一实施例的晶圆清洗设备中清洗液温度的控制装置的第五种具体结构示意图；
[0018]图6是根据本申请一实施例的晶圆清洗设备中清洗液温度的控制装置的第六种具体结构示意图；
[0019]图7是根据本申请一实施例的一种晶圆清洗设备的结构示意图。
具体实施方式
[0020]本申请实施例提供一种晶圆清洗设备中清洗液温度的控制装置及晶圆清洗设备，用以解决现有技术中控制晶圆清洗设备中的清洗液温度时温度控制不够灵活、精确，且容易因清洗液的加热温度过高而导致清洗槽外侧的防护外壳受热形变的问题。
[0021]为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0022]图1是根据本申请一实施例的一种晶圆清洗设备中清洗液温度的控制装置的具体结构示意图，如图1所示，该控制装置包括：制冷片模组101、控制模块102和第一测温器件103；其中，
[0023]多个制冷片模组101贴设在晶圆清洗设备的清洗槽20的外壁上，每个制冷片模组101均包括至少两个依次导热连接的半导体制冷片，每个半导体制冷片均包括第一片体和第二片体；第一片体与第二片体分别与控制模块102连接；其中，为了简化制冷片模组101的
具体结构，在图1中仅示意了制冷片模组101包括两个半导体制冷片(即第一半导体制冷片和第二半导体制冷片)的情况，并不构成对制冷片模组101的具体结构的限制，针对制冷片模组101包括三个半导体制冷片的情况，依次在第二半导体制冷片中第二片体的外侧设置第三半导体制冷片即可，依次类推，在此不再赘述。
[0024]上述第一测温器件103，用于测量清洗槽20内的清洗液的当前温度，并将当前温度传输至控制模块102；
[0025]上述控制模块102，用于根据晶圆清洗设备中清洗液的当前温度和目标温度，控制施加至半导体制冷片中的第一片体的第一极性、施加至半导体制冷片中的第二片体的第二极性、以及在第一片体与第二片体之间所施加的功率大小。
[0026]其中，上述每个半导体制冷片均可以是由两片不同的半导体联结成的热电偶对，其中一片半导体(即第一片体或第二片体)为半导体制冷片的正极，另一片半导体(即第二片体或第一片体)为半导体制冷片的负极，在半导体制冷片的正极和负极之间施加电压时，会在两片半导体之间会产生一定结温差，一般来说，该结温差可以是60℃到70℃左右，进而使其中一片半导体变为热面，另一片半导体变为冷面，通常情况下，在半导体制冷片的正极施加正电压时，正极对应的半导体为半导体制冷片的热面(即在半导体制冷片的正极施加正电压，会使正极对应的半导体发热)，在半导体制冷片的负极施加负电压时，负极对应的半导体为半导体制冷片的冷面(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆清洗设备中清洗液温度的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：制冷片模组、控制模块和第一测温器件；其中，多个所述制冷片模组贴设在所述晶圆清洗设备的清洗槽的外壁上，每个所述制冷片模组均包括至少两个依次导热连接的半导体制冷片，每个所述半导体制冷片均包括第一片体和第二片体；所述第一片体与所述第二片体分别与所述控制模块连接；所述第一测温器件，用于测量清洗槽内的清洗液的当前温度，并将所述当前温度传输至所述控制模块；所述控制模块，用于根据所述当前温度和所述清洗液的目标温度，控制施加至所述半导体制冷片中的所述第一片体的第一极性、施加至所述半导体制冷片中的所述第二片体的第二极性、以及在所述第一片体与所述第二片体之间所施加的功率大小。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述控制模块包括：至少两个电源极性切换电路、至少两个功率调节电路和中心控制电路；其中，每个所述半导体制冷片的所述第一片体均通过一个所述电源极性切换电路和一个所述功率调节电路与供电电源相连接；每个所述半导体制冷片的所述第二片体均通过另一个所述电源极性切换电路和另一个所述功率调节电路与所述供电电源相连接；所述中心控制电路分别与所述第一测温器件、至少两个所述电源极性切换电路和至少两个所述功率调节电路相连接；所述中心控制电路，用于根据所述当前温度和所述目标温度，通过所述电源极性切换电路控制施加至所述第一片体的第一极性和施加至所述第二片体的第二极性，以及通过所述功率调节电路控制在所述第一片体与所述第二片体之间所施加的功率大小。3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述清洗槽外侧还设置有防护外壳，至少两个所述半导体制冷片之间还设置有第二测温器件；所述第二测温器件，用于测量靠近所述防护外壳的所述半导体制冷片的第一片体的实际温度，并将所述实际温度传输至所述控制模块；所述控制模块，还用于基于所述实际温度和所述防护外壳的最大耐热温度，判断是否切换施加至所述半导体制冷片中的所述第一片体的第一极性和施加至所述第二片体的第二极性，并在判断结果为是的情况下，切换所述第一极性和所述第二极性，或者在判断结果为否的情况下，调节在所述第一片体与所述第二片体之间所施加的功率大小。4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，所述控制模块，还具体用于在所述实际温度大于或等于第一预设值时，基于所述实际温度调节所述第一片体与所述第二片体之间所施加的功率大小，直到所述实际温度小于所述第一预设值；并在所述实...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海祥，张明，南建辉，杨斌，
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：