CN218282846U - 一种半导体湿法清洗设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种半导体湿法清洗设备，包括清洗箱，所述清洗箱的内腔下表面设置有隔板，隔板的高度小于清洗箱内腔高度的三分之一，隔板将清洗箱内腔分隔为冲洗区和吹气区，冲洗区设置有冲洗机构，吹气区设置有吹气机构，通过冲洗机构对晶圆冲洗后，再利用吹气机构吹出高压气体将晶圆表面残留的污染物吹走，提高了清洗效果，便于去除难以冲洗掉的污染物；清洗箱内通过驱动装置连接有用于固定晶圆的可转动的固定件，固定件在驱动装置的带动下在清洗箱内作直线往复运动，通过驱动装置带动固定件上的晶圆在冲洗机构和吹气机构处移动，经冲洗后再吹气，提高清洗效果的同时可以完成对晶圆的烘干程序，不需要单独取出晶圆进行烘干，提高了工作效率。

Description

一种半导体湿法清洗设备

技术领域

本实用新型涉及半导体清洗技术领域，具体为一种半导体湿法清洗设备。

背景技术

晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片。半导体集成电路IC制程中需要一些有机物和无机物参与完成，另外，制作过程总是在人的参与下在净化室中进行，这样就不可避免的产生各种环境对硅片污染的情况发生，因此需要对晶圆进行清洗以去除污染物。现有的半导体湿法清洗装置，大部分清洗方式单一，仅采用浸泡或冲洗的方式进行清洗，清洗效果差，对于难以冲洗的污染物不易去除；冲洗时不易对晶圆的两面都清洗到位，操作麻烦，使用不便；清洗后还需要取出晾干或烘干，工序繁琐，工作效率低下。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种半导体湿法清洗设备，通过冲洗机构对晶圆冲洗后，再利用吹气机构吹出高压气体将晶圆表面残留的污染物吹走，提高了清洗效果，便于去除难以冲洗掉的污染物，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种半导体湿法清洗设备，包括清洗箱，所述清洗箱的内腔下表面设置有隔板，隔板的高度小于清洗箱内腔高度的三分之一，隔板将清洗箱内腔分隔为冲洗区和吹气区，冲洗区设置有冲洗机构，吹气区设置有吹气机构。

所述清洗箱的侧表面上部开设有晶圆入口，晶圆入口的高度占清洗箱内腔高度的三分之一，所述清洗箱上位于晶圆入口侧板的侧表面开设有过滤板槽，过滤板槽内滑动设置有过滤板，过滤板将清洗箱内腔分隔为上侧的清洗腔和下侧的污水腔。

所述清洗箱内通过驱动装置连接有用于固定晶圆的可转动的固定件，固定件在驱动装置的带动下在清洗箱内作直线往复运动。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述过滤板槽的侧表面开设有凹槽。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述冲洗机构包括设置在清洗箱侧面的清洗液筒，清洗液筒的上表面设置有清洗液添加管，清洗液筒内设置有高压水泵，高压水泵的出水端连接不少于一个的冲洗管，冲洗管从清洗液筒内穿出并穿入到清洗箱内部，冲洗管的出水端连接喷淋头，喷淋头设置在冲洗区上方。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述吹气机构包括若干个均匀设置在清洗箱上表面的气泵，气泵的出气端穿入吹气区并与风枪连接，风枪的出气口垂直朝下设置。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述驱动装置包括对称设置在清洗箱侧表面两端的两个驱动电机，清洗箱的内腔两侧表面对称地开设有两个T形的滑槽，驱动电机的输出轴穿入滑槽内并通过联轴器与驱动螺杆连接，驱动螺杆在滑槽内转动设置。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述固定件包括两个T形的滑块和两个相互铰接的固定板，两个固定板的上表面均匀开设有圆形的通槽一，通槽一上开设有用于放置晶圆的卡槽一。

其中一个固定板的两侧固定连接有转轴，滑块的内部设置有旋转电机，旋转电机的输出轴穿出滑块的侧表面并通过联轴器与转轴连接，且所述滑块的侧表面开设有螺孔，滑块在清洗箱内腔中的滑槽内滑动设置，驱动螺杆与螺孔螺纹连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述固定板的上表面设置有调节板，调节板的上表面均匀开设有圆形的通槽二，通槽二上开设有用于放置晶圆的卡槽二，通槽二的直径和卡槽二的直径均小于通槽一的直径。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述清洗箱的污水腔通过导管与回收液箱连通，回收液箱的上表面分别设置有加药管和循环管，回收液箱内部设置有循环水泵，循环水泵的出液口与循环管连通，循环管的出液口与清洗液筒连通，且所述回收液箱的侧表面设置有排水管，排水管上设置有阀门。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本半导体湿法清洗设备，通过冲洗机构对晶圆冲洗后，再利用吹气机构吹出高压气体将晶圆表面残留的污染物吹走，提高了清洗效果，便于去除难以冲洗掉的污染物；通过驱动装置带动固定件上的晶圆在冲洗机构和吹气机构处移动，经冲洗后再吹气，提高清洗效果的同时可以完成对晶圆的烘干程序，不需要单独取出晶圆进行晾干或烘干，整合了烘干工序，提高了工作效率；固定件可以转动，从而在清洗和吹气时通过固定件的转动使晶圆两面均可以清洁到位，操作简单，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧视结构示意图；

图3为本实用新型的正视结构示意图；

图4为本实用新型的侧视局部截面示意图；

图5为本实用新型固定件的结构示意图；

图6为本实用新型另一实施例的结构示意图；

图7为本实用新型调节板的结构示意图。

图中：1清洗箱、11隔板、12过滤板槽、13过滤板、14凹槽、2控制面板、3清洗液筒、31清洗液添加管、32冲洗管、33喷淋头、4驱动装置、41驱动电机、42驱动螺杆、5固定件、51通槽一、52卡槽一、53滑块、54螺孔、55转轴、56调节板、57通槽二、58卡槽二、6吹气机构、61气泵、62风枪、7回收液箱、71加药管、72循环管、73排水管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种半导体湿法清洗设备，包括清洗箱1，所述清洗箱1的内腔下表面设置有隔板11，隔板11的高度小于清洗箱1内腔高度的三分之一，隔板11将清洗箱1内腔分隔为冲洗区和吹气区，冲洗区设置有冲洗机构，用于通过专用的清洗液对晶圆(半导体)进行冲洗，吹气区设置有吹气机构6，用于对冲洗后的晶圆进行高压吹气，消除残留的污染物及难以冲洗的污染物，同时烘干晶圆表面的液体，节省清洗时间，提高工作效率。

冲洗区和吹气区分隔设置，可以减少冲洗区的清洗液对吹气区吹气机构6的影响，延长使用寿命。

所述清洗箱1的侧表面上部开设有晶圆入口，用于通过固定件5将晶圆送入到清洗相1内进行清洗；晶圆入口的高度占清洗箱1内腔高度的三分之一，所述清洗箱1上位于晶圆入口侧板的侧表面开设有过滤板槽12，过滤板槽12内滑动设置有过滤板13，过滤板13将清洗箱1内腔分隔为上侧的清洗腔和下侧的污水腔，过滤板13用于过滤对晶圆冲洗后的液体，使液体进入污水腔，而较大的颗粒污染物留在过滤板13上。

进一步的，所述过滤板槽12的侧表面开设有凹槽14，用于取出过滤板13，从而清理过滤板13上的颗粒染污物。

所述清洗箱1内通过驱动装置4连接有用于固定晶圆的可转动的固定件5，固定件5可以转动，从而在清洗和吹气时通过固定件5的转动使晶圆两面均可以清洁到位，操作简单，使用方便。

固定件5在驱动装置4的带动下在清洗箱1内作直线往复运动，通过驱动装置4带动固定件5上的晶圆在冲洗机构和吹气机构6处移动，经冲洗后再吹气，提高清洗效果的同时可以完成对晶圆的烘干程序，不需要单独取出晶圆进行晾干或烘干，整合了烘干工序，提高了工作效率。

优选的，所述清洗箱1的污水腔通过导管与回收液箱7连通，导管内可设置相应的过滤装置，过滤小颗粒的污染物；回收液箱7的上表面分别设置有加药管71和循环管72，加药管71用于添加处理药液，使回收液箱7内的回收液可以达到循环利用的标准，回收液箱7内部设置有循环水泵，循环水泵的出液口与循环管72连通，循环管72的出液口与清洗液筒3连通，通过循环水泵将回收液箱7内符合回收标准的回收液从循环管72输送到清洗液筒3中，完成循环利用，节省药液资源；

所述回收液箱7的侧表面设置有排水管73，排水管73上设置有阀门，用于排出沉淀物及不符合回收标准的废液，并将其集中处理。

可选的，在回收液箱7内设置有相应的检测机构，如pH计、水质检测仪等，通过检测机构判断回收液是否符合回收标准。

优选的，所述冲洗机构包括设置在清洗箱1侧面的清洗液筒3，清洗液筒3的上表面设置有清洗液添加管31，用于添加清洗液；清洗液筒3内设置有高压水泵，高压水泵的出水端连接不少于一个的冲洗管32，优选为两个，两个冲洗管32从清洗液筒3内穿出并穿入到清洗箱1内部，冲洗管32的出水端连接喷淋头33，喷淋头33设置在冲洗区上方，高压水泵将清洗液从冲洗管32输送到喷淋头33处，然后喷淋到固定板5上的晶圆表面，对其表面进行冲洗。

优选设置两个冲洗管32和喷淋头33，可以对晶圆进行两次高压冲洗，提高了冲洗效果。

优选的，所述吹气机构6包括若干个均匀设置在清洗箱1上表面的气泵61，气泵61的出气端穿入吹气区并与风枪62连接，风枪62的出气口垂直朝下设置，驱动装置4将固定板5及晶圆移动到吹气区后，打开气泵61，通过风枪62吹出高压气体，可以清除晶圆表面残留的污染物及难以冲洗掉的污染物，提高了清洗效果；风枪62可以吹出高温气体，对晶圆进行烘干，不需要再单独取出晶圆进行晾干或烘干，整合了烘干工序，提高了工作效率。

优选的，所述驱动装置4包括对称设置在清洗箱1侧表面两端的两个驱动电机41，清洗箱1的内腔两侧表面对称地开设有两个T形的滑槽，驱动电机41的输出轴穿入滑槽内并通过联轴器与驱动螺杆42连接，驱动螺杆42在滑槽内转动设置；所述固定件5包括两个T形的滑块53和两个相互铰接的固定板，其中一个固定板的两侧固定连接有转轴55，滑块53的内部设置有旋转电机，旋转电机的输出轴穿出滑块53的侧表面并通过联轴器与转轴55连接，旋转电机通过转轴55带动固定板转动，从而带动晶圆转动180°，在清洗和吹气时通过固定件5的转动使晶圆两面均可以清洁到位，操作简单，使用方便；所述滑块53的侧表面开设有螺孔54，滑块53在清洗箱1内腔中的滑槽内滑动设置，驱动螺杆42与螺孔54螺纹连接，驱动电机41通过驱动螺杆42带动滑块53滑动，从而带动固定件5及晶圆在清洗箱1内移动，依次进行高压冲洗和吹气烘干的流程，提高了自动化程度，工作效率得到了提高。

两个固定板的上表面均匀开设有圆形的通槽一51，通槽一51上开设有用于放置晶圆的卡槽一52，卡槽一52用于放置晶圆，两个固定板合住后即可固定好晶圆，通槽一51的内径略小于卡槽一52的内径，以尽可能地扩大晶圆能够被清洗的表面积。

进一步的，两个固定板上设置有相互卡接的卡扣，在放置晶圆、合住两个固定板后，可以通过卡扣固定两个固定板，使其在转动过程中不会打开，保证了清洗过程中晶圆的稳定。

所述清洗箱1的外侧表面设置有控制面板2，控制面板2的输入端与外置电源的输出端电连接，用于控制清洗设备的各个电器元件的开关和功率等；控制面板2上分别设置有与高压水泵、循环水泵、驱动电机41、旋转电机和气泵61对应的控制开关，高压水泵、循环水泵、驱动电机41、旋转电机和气泵61的输入端均与控制面板2的输出端电连接。

本实用新型中所用的高压水泵、循环水泵、驱动电机41、旋转电机、气泵61等均为现有技术中常用的电子元件，其具体结构和工作原理等均为公知技术，在此不作详述。

本实用新型还提供另一实施例，具体参阅图6-7，与上述实施例大致相同，区别在于：

所述固定板的上表面设置有调节板56，调节板56与固定板之间通过卡接或螺栓固定连接，调节板56的上表面均匀开设有圆形的通槽二57，通槽二57上开设有用于放置晶圆的卡槽二58，通槽二57的直径和卡槽二58的直径均小于通槽一51的直径，且通槽二57的内径略小于卡槽二58的内径。

调节板56及其上开设的通槽二57和卡槽二58和固定板及其开设的通槽一51和卡槽一52的作用相同，均为固定晶圆，而设置内径小于通槽一51的槽二57和卡槽二58，是用于固定较小尺寸的晶圆，晶圆通常分为4英寸、5英寸、6英寸、8英寸、12英寸等规格，通过安装开设有不同大小通槽二57和卡槽二58的调节板56，可以对不同尺寸的晶圆进行固定和清洗，从而提高本实用新型的普适性。

本实用新型中未公开部分均为现有技术，其具体结构、材料及工作原理不再详述。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种半导体湿法清洗设备，包括清洗箱(1)，其特征在于：所述清洗箱(1)的内腔下表面设置有隔板(11)，隔板(11)的高度小于清洗箱(1)内腔高度的三分之一，隔板(11)将清洗箱(1)内腔分隔为冲洗区和吹气区，冲洗区设置有冲洗机构，吹气区设置有吹气机构(6)；

所述清洗箱(1)的侧表面上部开设有晶圆入口，晶圆入口的高度占清洗箱(1)内腔高度的三分之一，所述清洗箱(1)上位于晶圆入口侧板的侧表面开设有过滤板槽(12)，过滤板槽(12)内滑动设置有过滤板(13)，过滤板(13)将清洗箱(1)内腔分隔为上侧的清洗腔和下侧的污水腔；

所述清洗箱(1)内通过驱动装置(4)连接有用于固定晶圆的可转动的固定件(5)，固定件(5)在驱动装置(4)的带动下在清洗箱(1)内作直线往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种半导体湿法清洗设备，其特征在于：所述过滤板槽(12)的侧表面开设有凹槽(14)。

3.根据权利要求1所述的一种半导体湿法清洗设备，其特征在于：所述冲洗机构包括设置在清洗箱(1)侧面的清洗液筒(3)，清洗液筒(3)的上表面设置有清洗液添加管(31)，清洗液筒(3)内设置有高压水泵，高压水泵的出水端连接不少于一个的冲洗管(32)，冲洗管(32)从清洗液筒(3)内穿出并穿入到清洗箱(1)内部，冲洗管(32)的出水端连接喷淋头(33)，喷淋头(33)设置在冲洗区上方。

4.根据权利要求1所述的一种半导体湿法清洗设备，其特征在于：所述吹气机构(6)包括若干个均匀设置在清洗箱(1)上表面的气泵(61)，气泵(61)的出气端穿入吹气区并与风枪(62)连接，风枪(62)的出气口垂直朝下设置。

5.根据权利要求1所述的一种半导体湿法清洗设备，其特征在于：所述驱动装置(4)包括对称设置在清洗箱(1)侧表面两端的两个驱动电机(41)，清洗箱(1)的内腔两侧表面对称地开设有两个T形的滑槽，驱动电机(41)的输出轴穿入滑槽内并通过联轴器与驱动螺杆(42)连接，驱动螺杆(42)在滑槽内转动设置。

6.根据权利要求5所述的一种半导体湿法清洗设备，其特征在于：所述固定件(5)包括两个T形的滑块(53)和两个相互铰接的固定板，两个固定板的上表面均匀开设有圆形的通槽一(51)，通槽一(51)上开设有用于放置晶圆的卡槽一(52)；其中一个固定板的两侧固定连接有转轴(55)，滑块(53)的内部设置有旋转电机，旋转电机的输出轴穿出滑块(53)的侧表面并通过联轴器与转轴(55)连接，且所述滑块(53)的侧表面开设有螺孔(54)，滑块(53)在清洗箱(1)内腔中的滑槽内滑动设置，驱动螺杆(42)与螺孔(54)螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的一种半导体湿法清洗设备，其特征在于：所述固定板的上表面设置有调节板(56)，调节板(56)的上表面均匀开设有圆形的通槽二(57)，通槽二(57)上开设有用于放置晶圆的卡槽二(58)，通槽二(57)的直径和卡槽二(58)的直径均小于通槽一(51)的直径。

8.根据权利要求1所述的一种半导体湿法清洗设备，其特征在于：所述清洗箱(1)的污水腔通过导管与回收液箱(7)连通，回收液箱(7)的上表面分别设置有加药管(71)和循环管(72)，回收液箱(7)内部设置有循环水泵，循环水泵的出液口与循环管(72)连通，循环管(72)的出液口与清洗液筒(3)连通，且所述回收液箱(7)的侧表面设置有排水管(73)，排水管(73)上设置有阀门。

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