一种晶圆单片清洗装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种晶圆单片清洗装置及方法，其晶圆单片清洗装置包括用于承载晶圆的承载台；用于驱动承载台的旋转驱动装置，旋转驱动装置固定于承载台底部；清洗装置，包括清洗管路、清洗喷嘴以及清洗液源，清洗喷嘴设置于承载台上方且通过清洗管路与清洗液源连接；干燥装置，包括干燥管路、干燥喷嘴以及干燥气源，干燥喷嘴设置于承载台上方且通过干燥管路与干燥喷嘴连接；成像装置，包括探测器以及信号处理模块，探测器设置于承载台正上方且通过导线与信号处理模块连接；探测器包括激光发射器、同步控制模块、CCD摄像机以及视频采集模块；本发明专利技术能够有效提升晶圆单片清洗效率。本发明专利技术能够有效提升晶圆单片清洗效率。本发明专利技术能够有效提升晶圆单片清洗效率。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆单片清洗装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种晶圆单片清洗装置及方法，属于半导体制造


技术介绍

[0002]在半导体集成电路制造过程中，为了避免颗粒、有机物、金属污染物等污染物造成晶圆内制造的电路、器件损坏，在每步工序结束之后都需要对晶圆进行清洗。晶圆清洗方式包括槽式清洗和单片清洗，单片清洗时将晶圆固定在单片清洗机台，对晶圆不需要清洗的一面进行保护，喷头喷洒清洗剂对晶圆需要清洗的一面进行清洗。现有技术中是使用超纯水对晶圆的表面进行清洗，清洗后需要晶圆维持高速旋转以使得晶圆干燥。但现有方法中对晶圆进行清洗干燥需要较长的时间才能使得晶圆干燥，效率比较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种晶圆单片清洗装置及方法，解决现有技术中晶圆清洗后需要较长时间进行干燥，导致整体时间长、效率低的技术问题。
[0004]为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种晶圆单片清洗装置，包括：
[0006]用于承载晶圆的承载台；
[0007]用于驱动所述承载台的旋转驱动装置，所述旋转驱动装置固定于承载台底部；
[0008]清洗装置，包括清洗管路、清洗喷嘴以及清洗液源，所述清洗喷嘴设置于承载台上方且通过清洗管路与清洗液源连接；
[0009]干燥装置，包括干燥管路、干燥喷嘴以及干燥气源，所述干燥喷嘴设置于承载台上方且通过干燥管路与干燥喷嘴连接；
[0010]成像装置，包括探测器以及信号处理模块，所述探测器设置于承载台正上方且通过导线与信号处理模块连接；所述探测器包括激光发射器、同步控制模块、CCD摄像机以及视频采集模块，所述激光发射器和CCD摄像机分别朝向晶圆表面设置，所述视频采集模块连接CCD摄像机和信号处理模块，所述同步控制模块分别与视频采集模块、激光发射器、清洗液源、干燥气源、旋转驱动装置以及信号处理模块连接。
[0011]可选的，所述承载台正上方设置有支架，所述支架两端分别设置有第一滑动组件和第二滑动组件，所述清洗喷嘴和干燥喷嘴分别设置于第一滑动组件和第二滑动组件的活动端上；所述探测器固定于支架中央。
[0012]可选的，所述第一滑动组件和第二滑动组件分别采用无杆气缸。
[0013]可选的，所述承载台外侧设置有环形的第一排液壁和第二排液壁，所述第一排液壁竖直设置于支架上，所述第二排液壁从承载台边缘底部延伸至旋转驱动装置底部；所述旋转驱动装置底部设置有集液槽，所述集液槽的侧壁位于第一排液壁外侧且所述集液槽的侧壁顶部高于第一排液壁底部；所述集液槽一侧设置有排液泵。
[0014]可选的，所述支架两端分别设置有鼓风机，所述鼓风机位于第一排液壁内侧。
[0015]第二方面，本专利技术提供了一种晶圆单片清洗装置的清洗方法，包括：
[0016]将待清洗的晶圆置于承载台上；
[0017]通过旋转驱动装置带动承载台匀速旋转；
[0018]通过清洗液源将清洗液通过清洗管路导入清洗喷嘴，清洗喷嘴对晶圆表面进行清洗；
[0019]通过干燥气源将干燥气通过干燥管路导入干燥喷嘴，干燥喷嘴对晶圆表面进行干燥；
[0020]通过同步控制器获取旋转驱动装置的旋转角速度，根据旋转角速度判断晶圆是否旋转到预设的拍摄角度，若是，则同步控制器向清洗液源、干燥气源发出停止脉冲信号，向激光发射器发出启动脉冲信号；
[0021]清洗液源、干燥气源在停止脉冲信号时间内暂停工作，激光发射器发出激光脉冲，激光脉冲照射晶圆表面并反射至CCD摄像机；
[0022]通过视频采集模块将CCD摄像机采集的视频信号上传至信号处理模块，并将所述视频信号中的fHz场同步信号分离出来上传至同步控制器；其中，f＝1/t，t为CCD摄像机每场光积分时间；
[0023]通过同步控制器根据场同步信号将光积分信号分离出来，当激光脉冲的时间全部处于任一场光积分过程中时，同步控制器发出信号至信号处理模块将这一场图像冻结输出；
[0024]通过信号处理模块将输出图像与标准晶圆图像进行进行相似度比较，若相似度达到预设的相似度阈值，则停止清洗液源，在预设延迟后停止旋转驱动装置和干燥气源；其中，所述标注晶圆图像为预设的拍摄角度的标准晶圆图像。
[0025]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：
[0026]本专利技术提供的一种晶圆单片清洗装置及方法，设置有旋转驱动装置、清洗装置、干燥装置以及成像装置，通过旋转驱动装置带动晶圆旋转，通过清洗装置、干燥装置和成像装置同时对晶圆进行清洗、干燥和成像，所有操作同步进行，能够有效提升晶圆单片的清洗效率。
附图说明
[0027]图1是本专利技术实施例一提供的一种晶圆单片清洗装置的结构示意图；
[0028]图2是本专利技术实施例二提供的一种晶圆单片清洗装置的清洗方法流程示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0030]实施例一：
[0031]如图1所示，本专利技术实施例提供了一种晶圆单片清洗装置，包括：
[0032]用于承载晶圆1的承载台2；
[0033]用于驱动承载台2的旋转驱动装置3，旋转驱动装置3固定于承载台2底部；
[0034]清洗装置4，包括清洗管路41、清洗喷嘴42以及清洗液源43，清洗喷嘴42设置于承
载台2上方且通过清洗管路41与清洗液源43连接；
[0035]干燥装置5，包括干燥管路51、干燥喷嘴52以及干燥气源53，干燥喷嘴52设置于承载台2上方且通过干燥管路51与干燥喷嘴53连接；
[0036]成像装置6，包括探测器以及信号处理模块，探测器设置于承载台2正上方且通过导线与信号处理模块连接；探测器包括激光发射器、同步控制模块、CCD摄像机以及视频采集模块，激光发射器和CCD摄像机分别朝向晶圆表面设置，视频采集模块连接CCD摄像机和信号处理模块，同步控制模块分别与视频采集模块、激光发射器、清洗液源43、干燥气源53、旋转驱动装置3以及信号处理模块连接。
[0037]为了构建整体结构，承载台2正上方设置有支架7，支架7两端分别设置有第一滑动组件71和第二滑动组件72，第一滑动组件71和第二滑动组件72可以采用无杆气缸，清洗喷嘴42和干燥喷嘴52分别设置于第一滑动组件71和第二滑动组件72的活动端上，在第一滑动组件71和第二滑动组件72的驱动下清洗喷嘴42和干燥喷嘴52可以沿晶圆1的半径方向移动，从而调节清洗和干燥的位置；探测器固定于支架7中央，用于对晶圆1采集成像，从而判断清洗程度是否满足要求。
[0038]为了将清洗液和干燥气顺利排出，同时较小对探测器采集成像的影响，承载台2外侧设置有环形的第一排液壁73和第二排液壁74，第一排液壁73竖直设置于支架7上，第二排液壁74从承载台2边缘底部延伸至旋转驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆单片清洗装置，其特征在于，包括：用于承载晶圆的承载台；用于驱动所述承载台的旋转驱动装置，所述旋转驱动装置固定于承载台底部；清洗装置，包括清洗管路、清洗喷嘴以及清洗液源，所述清洗喷嘴设置于承载台上方且通过清洗管路与清洗液源连接；干燥装置，包括干燥管路、干燥喷嘴以及干燥气源，所述干燥喷嘴设置于承载台上方且通过干燥管路与干燥喷嘴连接；成像装置，包括探测器以及信号处理模块，所述探测器设置于承载台正上方且通过导线与信号处理模块连接；所述探测器包括激光发射器、同步控制模块、CCD摄像机以及视频采集模块，所述激光发射器和CCD摄像机分别朝向晶圆表面设置，所述视频采集模块连接CCD摄像机和信号处理模块，所述同步控制模块分别与视频采集模块、激光发射器、清洗液源、干燥气源、旋转驱动装置以及信号处理模块连接。2.根据权利要求1所述的一种晶圆单片清洗装置，其特征在于，所述承载台正上方设置有支架，所述支架两端分别设置有第一滑动组件和第二滑动组件，所述清洗喷嘴和干燥喷嘴分别设置于第一滑动组件和第二滑动组件的活动端上；所述探测器固定于支架中央。3.根据权利要求2所述的一种晶圆单片清洗装置，其特征在于，所述第一滑动组件和第二滑动组件分别采用无杆气缸。4.根据权利要求2所述的一种晶圆单片清洗装置，其特征在于，所述承载台外侧设置有环形的第一排液壁和第二排液壁，所述第一排液壁竖直设置于支架上，所述第二排液壁从承载台边缘底部延伸至旋转驱动装置底部；所述旋转驱动装置底部设置有集液槽，所述集液槽的侧壁位于第一排液壁外侧且所述集液槽的侧壁顶部高...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈良，吴求，
申请(专利权)人：智程半导体设备科技昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：