一种晶圆清洗装置制造方法及图纸

技术编号:40506845 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-01 13:21
本技术公开了一种晶圆清洗装置。该晶圆清洗装置包括:第一槽体,设有溢流孔,且第一槽体内设置有能够承载待清洗晶圆的载台,第一槽体能够与第一气源导通;第二槽体,设有能够容纳第一槽体的容纳空间;水力空化器,连通第一槽体和第二槽体的容纳空间;清洗液循环组件,设置于容纳空间,用于将容纳空间内的清洗液泵入水力空化器;兆声发射器,设置于第一槽体的底部。该晶圆清洗装置采用水力空化器与兆声发射器协同工作,使水力空化器的流场和兆声发射器的兆声场域相重合,起到协同空化的作用,促进空化效应的增强;空化效应的增强,不仅提供湍流、微射流与冲击波,还产生强氧化性的羟基自由基,进一步去除晶圆表面的吸附污渍,提高清洗效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及晶圆清洗,尤其涉及一种晶圆清洗装置


技术介绍

1、优良的物理特性使以碳化硅衬底为原材料制作的第三代半导体器件得到了广泛应用,因此,如何提高碳化硅衬底晶圆的生产质量尤为重要;其中,碳化硅晶圆cmp(cmp为chemical mechanical polishing的缩写,指化学机械抛光)制程后的清洗工艺也极为关键。

2、目前,常见的半导体晶圆清洗设备通常采用多槽设计,由机械臂将装有晶圆的卡塞,分批次放置在清洗设备中按流程分槽清洗,一方面,由于这种设计采用单一的超声或兆声清洗装置,清洁效果较差。

3、因此,如何提高半导体晶圆的清洁效果,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本技术的目的在于提供一种晶圆清洗装置,以提高半导体晶圆的清洁效果。

2、为了实现上述目的,本技术提供了如下技术方案:

3、一种晶圆清洗装置,包括:

4、第一槽体,设有溢流孔,且所述第一槽体内设置有能够承载待清洗晶圆的载台,所述第一槽体能够与第一气源导通;

5、第二槽体,设有能够容纳所述第一槽体的容纳空间;

6、水力空化器,连通所述第一槽体和所述第二槽体的容纳空间;

7、清洗液循环组件,设置于所述容纳空间,用于将所述容纳空间内的清洗液泵入所述水力空化器;

8、兆声发射器,设置于所述第一槽体的底部。

9、可选地,在上述晶圆清洗装置中,所述溢流孔的数量为多组,多组所述溢流孔沿所述第一槽体的高度方向自上而下依次设置。

10、可选地,在上述晶圆清洗装置中,所述溢流孔的数量为三组,分别为第一溢流孔组、第二溢流孔组和第三溢流孔组,所述第一溢流孔组、所述第二溢流孔组和所述第三溢流孔组自上而下依次设置;

11、和/或,每组所述溢流孔均包括第一侧壁溢流孔和第二侧壁溢流孔,所述第一侧壁溢流孔和所述第二侧壁溢流孔对称设置于所述第一槽体的两相对侧壁。

12、可选地,在上述晶圆清洗装置中,所述清洗液循环组件包括循环管道、过滤罐和循环泵;

13、其中,所述循环管道连通所述过滤罐、所述循环泵和所述水力空化器,在所述循环泵和所述过滤罐之间的循环管道能够与第二气源导通,所述循环泵用于将所述容纳空间的清洗液泵入所述水力空化器,所述过滤罐设置于所述水力空化器的入口处。

14、可选地,在上述晶圆清洗装置中,所述晶圆清洗装置还包括加热控温组件,所述加热控温组件包括加热元件、温度监测元件和温度控制器;

15、其中,所述温度监测元件设置于所述第一槽体内,用于采集所述第一槽体内的温度信息,所述加热元件用于对所述第一槽体内的清洗液进行加热,且所述加热元件和所述温度监测元件均与所述温度控制器信号连接。

16、可选地,在上述晶圆清洗装置中,所述水力空化器包括文丘里管、撞击流构件和孔板构件;

17、其中,所述撞击流构件包括与所述文丘里管连通的撞击入口管道和与所述撞击入口管道连通的撞击腔体,所述孔板结构设置于所述撞击流构件的出口处,且所述孔板结构设有多个液体出口。

18、可选地,在上述晶圆清洗装置中,所述文丘里管的喉部直径小于所述文丘里管的喉部长度,且所述文丘里管的喉部长度小于所述文丘里管的喉部直径的2倍;

19、和/或,所述撞击入口管道的直径小于所述文丘里管的喉部直径,且所述撞击入口管道的直径大于所述文丘里管的喉部直径的二分之一;

20、和/或,所述撞击腔体的直径不小于所述撞击入口管道的直径的1.5倍,且所述撞击腔体的直径不超过所述撞击入口管道的直径的2.5倍;

21、和/或,所述液体出口的直径大于所述文丘里管的喉部直径的五分之一且小于所述文丘里管的喉部直径的二分之一,所述液体出口的长度大于所述液体出口的直径的二分之一且小于所述液体出口的直径。

22、可选地,在上述晶圆清洗装置中,所述晶圆清洗装置还包括喷淋件,用于冲洗所述待清洗晶圆和所述第一槽体的内壁;

23、和/或,所述第一槽体上设置有鼓泡器,所述鼓泡器设置于所述水力空化器的下方,用于向所述第一槽体通入第一气源。

24、可选地,在上述晶圆清洗装置中,所述晶圆清洗装置还包括储液桶和过滤元件;

25、其中,所述储液桶内填充有清洗液,所述储液桶的进液口与所述第二槽体通过回收管路连通,所述过滤元件设置在所述回收管路上,所述储液桶的出液口与所述第一槽体通过进液管路连通。

26、可选地,在上述晶圆清洗装置中,所述晶圆清洗装置还包括空化检测组件,所述空化检测组件包括空化传感器和检测腔,所述检测腔设置在所述第一槽体的侧壁上,所述空化传感器设置在所述检测腔;

27、和/或,所述晶圆清洗装置还包括密封箱体,所述第一槽体和所述第二槽体均设置于所述密封箱体内,且所述密封箱体内设置排风系统。

28、使用本技术所提供的晶圆清洗装置时,第二槽体设有能够容纳第一槽体的容纳空间,因此,将第一槽体放置在第二槽体的容纳空间中,形成双层槽体结构,基于第一槽体上溢流孔的设置,在第一槽体内填充清洗液后,第一槽体内的清洗液会溢流至第二槽体,因此,晶圆清洗时,首先,向第一槽体内填充较多的清洗液,使第一槽体和第二槽体中均填充有清洗液后,将待清洗晶圆放置在载台上,然后通过清洗液循环组件将第二槽体的容纳空间内的清洗液泵入水力空化器,基于水力空化器连通第一槽体和第二槽体的容纳空间,因此,清洗液会在第一槽体、第二槽体和水力空化器之间进行循环,随着第一槽体中通入第一气源,第一气源所产生的鼓泡效应会配合兆声波和水力空化器进一步增强清洗效果。

29、由此可见,本技术所提供的晶圆清洗装置采用强化后的水力空化器与兆声发射器协同工作,来提供更强的空化效应和清洗效果;将水力空化器的流场和兆声发射器的兆声场域相重合,起到协同空化的作用,促进空化效应的增强;空化效应的增强,不仅提供湍流、微射流与冲击波,还会产生强氧化性的羟基自由基,进一步去除晶圆表面的吸附污渍,较现有的超声波空化效果,水力空化器的机械效应更小,不会对晶圆表观造成损伤,相反会产生更多的羟基自由基,极大提高了半导体晶圆的清洗效果。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种晶圆清洗装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述溢流孔的数量为多组,多组所述溢流孔沿所述第一槽体的高度方向自上而下依次设置。

3.根据权利要求2所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述溢流孔的数量为三组,分别为第一溢流孔组、第二溢流孔组和第三溢流孔组,所述第一溢流孔组、所述第二溢流孔组和所述第三溢流孔组自上而下依次设置;

4.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述清洗液循环组件包括循环管道、过滤罐和循环泵;

5.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述晶圆清洗装置还包括加热控温组件,所述加热控温组件包括加热元件、温度监测元件和温度控制器;

6.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述水力空化器包括文丘里管、撞击流构件和孔板构件;

7.根据权利要求6所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述文丘里管的喉部直径小于所述文丘里管的喉部长度,且所述文丘里管的喉部长度小于所述文丘里管的喉部直径的2倍;

8.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述晶圆清洗装置还包括喷淋件,用于冲洗所述待清洗晶圆和所述第一槽体的内壁;

9.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述晶圆清洗装置还包括储液桶和过滤元件;

10.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述晶圆清洗装置还包括空化检测组件,所述空化检测组件包括空化传感器和检测腔,所述检测腔设置在所述第一槽体的侧壁上,所述空化传感器设置在所述检测腔;

...

【技术特征摘要】

1.一种晶圆清洗装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述溢流孔的数量为多组,多组所述溢流孔沿所述第一槽体的高度方向自上而下依次设置。

3.根据权利要求2所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述溢流孔的数量为三组,分别为第一溢流孔组、第二溢流孔组和第三溢流孔组,所述第一溢流孔组、所述第二溢流孔组和所述第三溢流孔组自上而下依次设置;

4.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述清洗液循环组件包括循环管道、过滤罐和循环泵;

5.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述晶圆清洗装置还包括加热控温组件,所述加热控温组件包括加热元件、温度监测元件和温度控制器;

6.根据权利要求1所述的晶圆...

【专利技术属性】
技术研发人员:张翔宇宋林娜张贺王芃罗占勇王波彭同华杨建
申请(专利权)人:北京天科合达半导体股份有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1