【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体基板清洗，尤其是涉及一种单叶式半导体基板清洗装置及清洗方法。
技术介绍
1、半导体集成电路是通过反复进行沉积、光刻、蚀刻、清洗工艺制造而成的。在这样单独进行的工艺中，由于清洗工艺是在每个单独单元工艺前后进行的，因此进行工艺的次数远远多于其他工艺。而且，由于图案被精细化和垂直地逐渐变大，因此变得越来越重要，并且实际上进行清洗工艺的次数也呈增加趋势。
2、这种清洗工艺以一次性处理多数的半导体基板的批量式和一张一张处理的单叶式进行，基本依照化学药品处理、超纯水冲洗、干燥的顺序进行。最近，随着半导体基板的尺寸变大，主要以单叶式清洗工艺设备的使用频率呈增加趋势。这种单叶式清洗设备，是将半导体基板或硅片转移到工艺腔体，并通过旋转卡盘或晶片边缘握持器进行固定，然后通过喷嘴将化学药品一定时间喷射到半导体基板表面来进行清洗工艺。这些喷嘴有时根据需要处理的化学药品的种类而单独配置。这样，化学药品处理完成后，半导体表面上的化学药品被通过另一个喷嘴喷射的超纯水冲洗掉。进行一定时间以上的上述冲洗工艺，直到将半导体基板表面的化学药品成分完全清除为止。随后为了立即清除这些水，一般利用离心力进行高速旋转干燥。在这种情况下，半导体基板上残留的水大部分通过离心力从基板表面脱落，以薄膜形态残留，最终以自然蒸发形态变得干燥。
3、这种干燥工艺在大气压下进行时，通常从数秒到数十秒内，膜状的水通过蒸发和扩散从半导体基板移动变为气相，最终进行干燥。此时，空气中的杂质会溶解到水的薄膜中，或者水本身中溶解的杂质在干燥后留在半导体基板上
4、cn114425526a公开了一种半导体枚叶式清洗装置及方法，对化学液进行回收，减少化学液的用量，cn114671489a公开了一种半导体清洗装置及方法，对清洗液进行回收利用，减少资源浪费，但是两者均未涉及如何提高半导体基板的干燥速度。
技术实现思路
1、针对上述存在的技术问题，本专利技术的目的是：提供一种单叶式半导体基板清洗装置，避免半导体基板干燥后表面形成水斑或其它不良，快速进行干燥，缩短进行清洗的时间，提高清洗设备的工作效率。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种单叶式半导体基板清洗装置，包括工艺腔体，所述工艺腔体上设置有用于转移半导体基板的闸阀，所述工艺腔体内设置有用于喷射液体的喷嘴、用于喷射气体的淋浴头和用于固定半导体基板的旋转卡盘，所述旋转卡盘由一电机驱动转动；所述工艺腔体内设置有用于承接废液的接收器，所述接收器上设置有延伸至工艺腔体外部的废液管道，所述废液管道上设置有废液阀；所述工艺腔体与一水环真空泵相连，所述水环真空泵用于调节工艺腔体内的气压，所述工艺腔体与水环真空泵之间的管道上设置有真空开闭阀和节流阀，所述水环真空泵与一气液分离罐相连，所述气液分离罐的顶部设置有排气管，所述气液分离罐的底部设置有废水管道，所述废水管道上设置有回流至水环真空泵的回流管道，所述气液分离罐的中部设置有连通至废水管道的溢出管道，所述水环真空泵与一外部供水管道相连。
4、优选的是，所述工艺腔体上设置有用于检测工艺腔体内真空度的真空检测装置。
5、优选的是，所述旋转卡盘上设置有夹具式吸盘或边缘夹持器。
6、优选的是，所述节流阀和水环真空泵之间的管道上设置有爪型泵或凸轮泵。
7、优选的是，所述工艺腔体和真空开闭阀之间的管道上依次设置有连接阀和气旋式气液分离器。
8、优选的是，所述工艺腔体具有多个，多个工艺腔体并联后连接至同一水环真空泵。
9、优选的是，所述喷嘴与提供不同液体的三个管道相连，所述淋浴头与提供不同气体的三个管道相连。
10、一种清洗方法，用于上述的单叶式半导体基板清洗装置，包括步骤：
11、s1、将半导体基板固定在旋转卡盘上；
12、s2、喷嘴向半导体基板喷射液态化学药品，打开废液阀将接收器内的药品废液通过废液管道排出，喷嘴向半导体基板喷射超纯水或异丙醇清洗残余的化学药品；
13、s3、关闭废液阀，打开真空开闭阀，调节节流阀以保持工艺腔体内所需的气压，电机驱动旋转卡盘转动，淋浴头向半导体基板喷射气体。
14、优选的是，s3中喷射的气体为氮气和/或异丙醇蒸汽。
15、优选的是，s3中工艺腔体内的真空度在50torr-100 torr之间。
16、由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：
17、本专利技术单叶式半导体基板清洗装置包括工艺腔体，工艺腔体上设置有用于转移半导体基板的闸阀，工艺腔体内设置有用于喷射液体的喷嘴、用于喷射气体的淋浴头和用于固定半导体基板的旋转卡盘，工艺腔体与一水环真空泵相连，便于调节工艺腔体内的气压，水环真空泵与一气液分离罐相连，在真空状态下对旋转的半导体基板进行干燥，减少干燥时间，提高生产效率，减少了消耗的水和异丙醇以及氮气的使用量，提高了工艺生产率，显著降低水斑和图案不良发生的概率。
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1.一种单叶式半导体基板清洗装置，其特征在于：包括工艺腔体，所述工艺腔体上设置有用于转移半导体基板的闸阀，所述工艺腔体内设置有用于喷射液体的喷嘴、用于喷射气体的淋浴头和用于固定半导体基板的旋转卡盘，所述旋转卡盘由一电机驱动转动；所述工艺腔体内设置有用于承接废液的接收器，所述接收器上设置有延伸至工艺腔体外部的废液管道，所述废液管道上设置有废液阀；所述工艺腔体与一水环真空泵相连，所述水环真空泵用于调节工艺腔体内的气压，所述工艺腔体与水环真空泵之间的管道上设置有真空开闭阀和节流阀，所述水环真空泵与一气液分离罐相连，所述气液分离罐的顶部设置有排气管，所述气液分离罐的底部设置有废水管道，所述废水管道上设置有回流至水环真空泵的回流管道，所述气液分离罐的中部设置有连通至废水管道的溢出管道，所述水环真空泵与一外部供水管道相连。
2.根据权利要求1所述的单叶式半导体基板清洗装置，其特征在于：所述工艺腔体上设置有用于检测工艺腔体内真空度的真空检测装置。
3.根据权利要求1所述的单叶式半导体基板清洗装置，其特征在于：所述旋转卡盘上设置有夹具式吸盘或边缘夹持器。
4.
5.根据权利要求1所述的单叶式半导体基板清洗装置，其特征在于：所述工艺腔体和真空开闭阀之间的管道上依次设置有连接阀和气旋式气液分离器。
6.根据权利要求1所述的单叶式半导体基板清洗装置，其特征在于：所述工艺腔体具有多个，多个工艺腔体并联后连接至同一水环真空泵。
7.根据权利要求1所述的单叶式半导体基板清洗装置，其特征在于：所述喷嘴与提供不同液体的三个管道相连，所述淋浴头与提供不同气体的三个管道相连。
8.一种清洗方法，用于权利要求1-7任一项所述的单叶式半导体基板清洗装置，其特征在于，包括步骤：
9.根据权利要求7所述的清洗方法，其特征在于：S3中喷射的气体为氮气和/或异丙醇蒸汽。
10.根据权利要求7所述的清洗方法，其特征在于：S3中工艺腔体内的真空度在50Torr-100 Torr之间。
...【技术特征摘要】
1.一种单叶式半导体基板清洗装置，其特征在于：包括工艺腔体，所述工艺腔体上设置有用于转移半导体基板的闸阀，所述工艺腔体内设置有用于喷射液体的喷嘴、用于喷射气体的淋浴头和用于固定半导体基板的旋转卡盘，所述旋转卡盘由一电机驱动转动；所述工艺腔体内设置有用于承接废液的接收器，所述接收器上设置有延伸至工艺腔体外部的废液管道，所述废液管道上设置有废液阀；所述工艺腔体与一水环真空泵相连，所述水环真空泵用于调节工艺腔体内的气压，所述工艺腔体与水环真空泵之间的管道上设置有真空开闭阀和节流阀，所述水环真空泵与一气液分离罐相连，所述气液分离罐的顶部设置有排气管，所述气液分离罐的底部设置有废水管道，所述废水管道上设置有回流至水环真空泵的回流管道，所述气液分离罐的中部设置有连通至废水管道的溢出管道，所述水环真空泵与一外部供水管道相连。
2.根据权利要求1所述的单叶式半导体基板清洗装置，其特征在于：所述工艺腔体上设置有用于检测工艺腔体内真空度的真空检测装置。
3.根据权利要求1所述的单叶式半导体基板清洗装置，其特征在于：所述旋转卡...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘载安，华克路，韩镛弼，
申请(专利权)人：东领科技装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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