CN110310906A - 一种清洗机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种清洗机，包括：设有腔室的机体，腔室中限定有多个沿腔室的长度方向间隔分布的容纳腔，机体上设有与腔室连通的进口和出口；多个清洗槽，多个清洗槽设在相应的容纳腔中；机体上与清洗槽的槽口相对应的位置分别设有进风口，机体上与清洗槽的底部相应的位置分别设有出风口，至少一个清洗槽所在的容纳腔中设有供气装置，供气装置的出气口朝向与其相对的进风口。根据本发明的清洗机，通过该清洗机便于控制气体的流动，控制不同清洗槽所在区域的气氛，防止清洗槽中的清洗液挥发出的气体影响其他区域，提高硅片的清洗质量。

Description

一种清洗机

技术领域

本发明涉及半导体清洗领域，特别涉及一种清洗机。

背景技术

随着半导体元件的日益精细化，在良率和可靠性方面，日益凸显了去除硅片表面颗粒和表面微小腐蚀坑的重要性，这些硅片表面的物质或形态直接导致了后续元器件的性能和可靠性。现阶段硅片制造过程中，约一半的工作是对硅片进行清洗，会使用各种类型的清洗机对硅片进行清洗。

目前，一般的半导体行业的清洗都会使用SC-1和SC-2进行清洗，SC-1为氨水与双氧水的混合溶液，SC-2为盐酸与双氧水的混合溶液，这些试剂中会有较易挥发的氨水和盐酸，由于清洗时挥发的化学气体不易控制，挥发的氨水和盐酸易于进入其他区域，影响其他区域的气氛，对其他其余的硅片清洗造成影响，比如，对于药液槽后面是纯水槽的情况，由于化学气体的流动，易导致化学气体在硅片表面长时间残留，会对硅片表面形成一定的腐蚀，甚至会被颗粒检测仪识别为颗粒不合格，导致硅片的清洗质量降低，影响后续的硅片加工质量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种清洗机，用以解决清洗机清洗硅片时，清洗液挥发的化学气体不易控制，挥发的氨水和盐酸易于进入其他区域，影响其他区域的气氛，对其他其余的硅片清洗造成影响，导致硅片的清洗质量降低的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明实施例的清洗机，包括：

机体，所述机体内设有腔室，所述腔室中限定有多个沿所述腔室的长度方向间隔开分布的容纳腔，所述机体上设有与所述腔室连通的进口和出口；

多个清洗槽，多个所述清洗槽设在相应的所述容纳腔中；

其中，所述机体上与所述清洗槽的槽口相对应的位置分别设有进风口，所述机体上与所述清洗槽的底部相应的位置分别设有出风口，至少一个所述清洗槽所在的所述容纳腔中设有供气装置，所述供气装置的出气口朝向与其相对的所述进风口。

进一步地，所述多个清洗槽包括：

一个第一槽组和一个第二槽组，所述第一槽组和所述第二槽组沿所述腔室的长度方向间隔设置，所述第一槽组中包括至少一个第一清洗槽，所述第二槽组中包括至少一个第二清洗槽，所述第二槽组中的所述第二清洗槽所在的容纳腔中至少一个所述容纳腔中设有所述供气装置；

所述第一清洗槽设在相应的所述容纳腔中，所述第二清洗槽设在相应的所述容纳腔中；

其中，所述机体上与所述第一清洗槽的槽口相对应的位置设有第一进风口，所述机体上与所述第二清洗槽的槽口相对应的位置设有第二进风口；

所述机体上与所述第一清洗槽的底部相应的位置设有第一出风口，所述机体上与所述第二清洗槽的底部相应的位置设有第二出风口；

邻近所述第一清洗槽的所述第二清洗槽所在的所述容纳腔中设有所述供气装置，所述供气装置的出气口朝向与其相对的所述第二进风口。

进一步地，所述第一槽组中包括两个所述第一清洗槽，所述第二槽组中包括两个所述第二清洗槽。

进一步地，多个清洗槽包括第一槽组和第二槽组，所述第一槽组和所述第二槽组沿所述腔室的长度方向间隔开交替设置，所述第一槽组中包括至少一个第一清洗槽，所述第二槽组中包括至少一个第二清洗槽，所述第一清洗槽设在相应的所述容纳腔中，所述第二清洗槽设在相应的所述容纳腔中，所述第二槽组中的所述第二清洗槽所在的容纳腔中至少一个所述容纳腔中设有所述供气装置；

其中，所述机体上与所述第一清洗槽的槽口相对应的位置设有第一进风口，所述机体上与所述第二清洗槽的槽口相对应的位置设有第二进风口；

所述机体上与所述第一清洗槽的底部相应的位置设有第一出风口，所述机体上与所述第二清洗槽的底部相应的位置设有第二出风口。

进一步地，多个清洗槽包括两个所述第一槽组和两个所述第二槽组，所述第一槽组中包括一个所述第一清洗槽，所述第二槽组中包括两个所述第二清洗槽，所述第二槽组中的所述第二清洗槽所在的容纳腔中至少一个所述容纳腔中设有所述供气装置。

进一步地，所述第一进风口的风压小于所述第二进风口的风压。

进一步地，所述供气装置的出气口的风压等于与其相对的所述第二进风口的风压。

进一步地，所述进口设在所述机体的邻近所述第一清洗槽的一端，所述出口设在所述机体的邻近所述第二清洗槽的一端。

进一步地，邻近最外侧的所述第二清洗槽的位置设有干燥槽，所述机体上与所述干燥槽的槽口相对应的位置设有第三进风口，所述机体上与所述干燥槽的底部相应的位置设有第三出风口。

进一步地，所述清洗机还包括：

干燥机构，所述干燥机构的出风口与所述第三进风口连通。

进一步地，所述清洗机还包括：

进气机构，所述进气机构的出风口分别与所述第一进风口和所述第二进风口连通。

进一步地，所述供气装置的出气口设有过滤器。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

根据本发明实施例的清洗机，在机体的腔室中设有多个容纳腔，多个清洗槽设在相应的容纳腔中，至少一个清洗槽所在的容纳腔中设有供气装置，供气装置的出气口朝向与其相对的进风口，通过该清洗机便于控制气体的流动，控制不同清洗槽所在区域的气氛，防止清洗槽中的清洗液挥发出的气体影响其他区域。当需要清洗硅片时，可以在设置供气装置的容纳腔中的清洗槽中盛装第一种清洗液(比如去离子水)，在邻近该清洗槽的另一个清洗槽中盛装第二种清洗液(比如药液)，通过供气装置的出气口吹出的风能够阻止第二种清洗液挥发出的气体，使得不同的清洗液在可控区域内，防止第二种清洗液挥发出的气体污染或腐蚀第一清洗液中的硅片，提高硅片的清洗质量。

附图说明

图1为本发明实施例的清洗机的一个结构示意图；

图2为本发明实施例的清洗机的另一个结构示意图；

图3为现有技术中没有供气装置的清洗机清洗后的硅片上的颗粒；

图4为本发明实施例中的清洗机清洗后的硅片上的颗粒。

附图标记

机体10；腔室11；容纳腔12；

第一清洗槽20；第一进风口21；第一出风口22；

第二清洗槽30；第二进风口31；第二出风口32；

供气装置40；

干燥槽50；第三进风口51；第三出风口52。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图具体描述根据本发明实施例的清洗机。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的清洗机包括机体10和多个清洗槽。

具体而言，机体10内设有腔室11，腔室11中限定有多个沿腔室11的长度方向间隔开分布的容纳腔12，机体10上设有与腔室11连通的进口和出口；多个清洗槽设在相应的容纳腔12中，其中，机体10上与清洗槽的槽口相对应的位置分别设有进风口，机体10上与清洗槽的底部相应的位置分别设有出风口，至少一个清洗槽所在的容纳腔12中设有供气装置，供气装置40的出气口朝向与其相对的进风口。

也就是说，清洗机主要由机体10和多个清洗槽构成，其中，在机体10内可以设有腔室11，腔室11可以沿着机体10的长度方向延伸，腔室11中可以限定有多个容纳腔12，多个容纳腔12可以沿腔室11的长度方向间隔开分布，机体10上可以设有与腔室11连通的进口和出口，通过进口和出口可以向腔室11中放置清洗槽，可以通过机械臂伸入腔室11中来移动硅片。

多个清洗槽可以设在相应的容纳腔12中，容纳腔12的深度可以大于清洗槽的高度，其中，机体10上与每个清洗槽的槽口相对应的位置分别设有进风口，通过进风口可以向清洗槽增加气流，机体10上与每个清洗槽的底部相应的位置分别设有出风口，出风口可以设在相应的容纳腔的底部或侧部，通过出风口可以将腔室中或清洗槽中挥发的气体排出，至少一个清洗槽所在的容纳腔12中设有供气装置40，供气装置40的出气口朝向与其相对的进风口，通过供气装置40可以产生一个气流，比如供气装置40产生的气流的风速可调节为0-1.0m/s，防止其他清洗槽中挥发出的气体进入设有供气装置40的清洗槽中，便于控制不同清洗槽所在区域的气氛，防止清洗槽中的清洗液挥发出的气体影响其他区域。比如，有三个清洗槽依次分布，第一个清洗槽中盛装药液，第二个清洗槽中盛装去离子水，第三个清洗槽中盛装去离子水，可以在第二个清洗槽所在的容纳腔12中设置供气装置40，供气装置40的出气口朝向与其相对的进风口，通过供气装置40能够防止第一个清洗槽中的药液挥发出的气体污染第二个清洗槽中的去离子水，当硅片置于第二个清洗槽中用去离子水清洗时，能够避免药液挥发出的气体对硅片的影响，提高硅片的清洗质量。利用本发明的清洗机可以得到一个更加稳定、动态的气流氛围，对于一般设备异常、动力异常和机械手臂运动带来的化学气氛有着很好的处理效果，可以降低设备内部部分风扇的风速，降低风扇功率，节能降耗。

由此，根据本发明的清洗机，在机体10的腔室11中设有多个容纳腔12，多个清洗槽设在相应的容纳腔12中，至少一个清洗槽所在的容纳腔12中设有供气装置40，供气装置40的出气口朝向与其相对的进风口，通过该清洗机便于控制气体的流动，控制不同清洗槽所在区域的气氛，防止清洗槽中的清洗液挥发出的气体影响其他区域；当需要清洗硅片时，可以在设置供气装置的容纳腔中的清洗槽中盛装第一种清洗液(比如去离子水)，在邻近该清洗槽的另一个清洗槽中盛装第二种清洗液(比如药液)，通过供气装置的出气口吹出的风能够阻止第二种清洗液挥发出的气体，使得不同的清洗液在可控区域内，防止第二种清洗液挥发出的气体污染或腐蚀第一清洗液中的硅片，提高硅片的清洗质量。

在本发明一些实施例中，多个清洗槽可以包括一个第一槽组和一个第二槽组，比如，第一槽组中可以包括两个第一清洗槽20，第二槽组中可以包括两个第二清洗槽30，第一槽组和第二槽组可以沿腔室的长度方向间隔设置，第一槽组中可以包括至少一个第一清洗槽20，第二槽组中可以包括至少一个第二清洗槽30，第二槽组中的第二清洗槽30所在的容纳腔12中至少一个容纳腔12中可以设有供气装置40；第一清洗槽20可以设在相应的容纳腔12中，第二清洗槽30可以设在相应的容纳腔12中；其中，机体10上与第一清洗槽20的槽口相对应的位置设有第一进风口21，机体10上与第二清洗槽30的槽口相对应的位置设有第二进风口31；机体10上与第一清洗槽20的底部相应的位置设有第一出风口22，机体10上与第二清洗槽30的底部相应的位置设有第二出风口32；邻近第一清洗槽20的第二清洗槽30所在的容纳腔中设有供气装置40，供气装置40的出气口朝向与其相对的第二进风口31。

也就是说，在本发明的一些实施例中，多个清洗槽可以包括至少一个第一清洗槽20和至少一个第二清洗槽30，比如，第一清洗槽20为两个，第二清洗槽30为两个，其中，第一清洗槽20可以设在相应的容纳腔12中，第二清洗槽30可以设在相应的容纳腔12中，第一清洗槽20和第二清洗槽30沿腔室11的长度方向依次设置，比如，第一清洗槽20为两个，第二清洗槽30为两个，第一清洗槽20和第二清洗槽30沿腔室11的长度方向从左至右依次设置，从左至右方向上，第一个为第一清洗槽20，第二个为第一清洗槽20，第三个为第二清洗槽30，第四个为第二清洗槽30。

机体10上与第一清洗槽20的槽口相对应的位置可以分别设有第一进风口21，机体10上与第二清洗槽30的槽口相对应的位置可以分别设有第二进风口31，机体10上与第一清洗槽20的底部相应的位置设有第一出风口22，机体10上与第二清洗槽30的底部相应的位置设有第二出风口32。邻近第一清洗槽20的第二清洗槽30所在的容纳腔12中可以设有供气装置40，供气装置40的出气口朝向与其相对的第二进风口31，防止第一清洗槽20中挥发出的气体进入第二清洗槽30中。比如，第一清洗槽20为两个，第二清洗槽30为两个，第一清洗槽20中可以盛放药液，第二清洗槽30中可以盛放去离子水，第一清洗槽20和第二清洗槽30沿腔室11的长度方向从左至右依次设置，从左至右方向上，第一个为第一清洗槽20，第二个为第一清洗槽20，第三个为第二清洗槽30，第四个为第二清洗槽30，可以在第三个的第二清洗槽30所在的容纳腔12中设置供气装置40，能够防止第二个的第一清洗槽20中挥发出的气体进入第三个的第二清洗槽30中，当硅片置于第三个的第二清洗槽30中用去离子水清洗时，能够避免药液挥发出的气体对硅片的影响，提高硅片的清洗质量。

在一些实施例中，多个清洗槽可以包括第一槽组和第二槽组，第一槽组和第二槽组可以沿腔室的长度方向间隔开交替设置，第一槽组中可以包括至少一个第一清洗槽20，第二槽组中可以包括至少一个第二清洗槽30，第一清洗槽20可以设在相应的容纳腔12中，第二清洗槽30可以设在相应的容纳腔12中，第二槽组中的第二清洗槽30所在的容纳腔12中至少一个容纳腔12中设有供气装置40；机体10上与第一清洗槽20的槽口相对应的位置可以设有第一进风口21，机体10上与第二清洗槽30的槽口相对应的位置可以设有第二进风口31；机体10上与第一清洗槽20的底部相应的位置可以设有第一出风口22，机体10上与第二清洗槽30的底部相应的位置可以设有第二出风口32。比如，如图1所示，从左至右方向上，第一个为第一槽组，第二个为第二槽组，第三个为第一槽组，第四个为第二槽组，第一槽组中可以包括一个第一清洗槽20，第二槽组中可以包括两个第二清洗槽30，每个第二槽组中左侧的第二清洗槽30所在的容纳腔12中可以设有供气装置40，通过供气装置40能够防止其他气体清洗槽中会发出的气体进入供气装置40所在的容纳腔或清洗槽中。

在另一些实施例中，多个清洗槽可以包括两个第一槽组和两个第二槽组，第一槽组中可以包括一个第一清洗槽20，第二槽组中可以包括两个第二清洗槽30，第二槽组中的第二清洗槽30所在的容纳腔12中至少一个容纳腔12中设有供气装置40，比如，每个第二槽组中的两个第二清洗槽30所在的容纳腔12中都设有供气装置40。

也就是说，在本发明的一些实施例中，第一清洗槽20为两个，第二清洗槽30为两个，第一清洗槽20和第二清洗槽30沿腔室11的长度方向从左至右依次设置，从左至右方向上，第一个为第一清洗槽20，第二个为第一清洗槽20，第三个为第二清洗槽30，第四个为第二清洗槽30。两个第一清洗槽20之间可以设有至少一个第二清洗槽30，比如，如图1所示，两个第一清洗槽20之间可以设有两个第二清洗槽30，机体10上与两个第一清洗槽20之间的第二清洗槽30相应的位置可以分别设有第二进风口31和第二出风口32，两个第一清洗槽20之间的第二清洗槽30所在的容纳腔12中至少一个容纳腔12中设有供气装置40，比如，可以在左侧的第二清洗槽30所在的容纳腔12中设有供气装置40，通过供气装置40的吹风，能够防止两个第一清洗槽20中挥发出的气体进入该第二清洗槽30中。

可选地，第一进风口21的风压可以小于第二进风口31的风压，使得第一清洗槽20的槽口相对应的区域中气流压力小于第二清洗槽30的槽口相对应的区域中气流压力，使得第一清洗槽20的槽口相对应的区域中气流不能流向第二清洗槽30的槽口相对应的区域中，使得区域气氛可控。

在本发明的一些实施例中，供气装置40的出气口的风压可以等于与其相对的第二进风口31的风压，使得气流在上下方向上的压力大致相等，进而使得气流在水平方向上流动。在另一些实施例中，供气装置40的出气口的风压可以大于与其相对的第二进风口31的风压，防止其他气体进入供气装置40所在的容纳腔或清洗槽中。

根据本发明的一些实施例，进口可以设在机体10的邻近第一清洗槽20的一端(比如，可以为机体10的在长度方向上的一端)，出口可以设在机体10的邻近第二清洗槽30的一端(比如，可以为机体10的在长度方向上的另一端)。如图1和图2中所示，在机体10上，进口可以设在机体10的左端，出口可以设在机体10的右端，便于机械臂的操作，通过机械臂将清洗后的硅片卸载，可以在出口和进口位置分别设置盖体，通过盖体来打开或关闭进口和出口，清洗过程中，关闭出口可以对出口进行封闭，保证气流的压力足够大。

根据本发明的另一些实施例，邻近最外侧的第二清洗槽30的位置可以设有干燥槽50，机体10上与干燥槽50的槽口相对应的位置可以设有第三进风口52，可以通过第三进风口52通入干燥气体，以便干燥清洗后的硅片，机体10上与干燥槽50的底部相应的位置可以设有第三出风口52，便于干燥气体的流出。

在本发明的一些实施例中，清洗机还可以包括干燥机构，干燥机构的出风口可以与第三进风口51连通，通过干燥机构可以向干燥槽50中输送干燥气体。

在本发明的另一些实施例中，清洗机还可以包括进气机构，进气机构的出风口可以分别与第一进风口21和第二进风口31连通。

可选地，供气装置40的出气口可以设有过滤器，通过过滤器能够对供气装置40输送的气体进行过滤，防止杂质进入。

在同一药液周期内采用现有技术中没有供气装置的清洗机和本发明实施例中的清洗机进行加工同一批次的硅片，使用同样的测试程序进行测试，如图3和图4所示，图3为现有技术中没有供气装置的清洗机清洗后的硅片上的颗粒，图4为本发明实施例中的清洗机清洗后的硅片上的颗粒，测试结果显示的硅片上颗粒，利用本发明实施例中的清洗机清洗后的颗粒较少，清洗效果较好。

除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种清洗机，其特征在于，包括：

机体，所述机体内设有腔室，所述腔室中限定有多个沿所述腔室的长度方向间隔开分布的容纳腔，所述机体上设有与所述腔室连通的进口和出口；

多个清洗槽，多个所述清洗槽设在相应的所述容纳腔中；

其中，所述机体上与所述清洗槽的槽口相对应的位置分别设有进风口，所述机体上与所述清洗槽的底部相应的位置分别设有出风口，至少一个所述清洗槽所在的所述容纳腔中设有供气装置，所述供气装置的出气口朝向与其相对的所述进风口。

2.根据权利要求1所述的清洗机，其特征在于，所述多个清洗槽包括：

一个第一槽组和一个第二槽组，所述第一槽组和所述第二槽组沿所述腔室的长度方向间隔设置，所述第一槽组中包括至少一个第一清洗槽，所述第二槽组中包括至少一个第二清洗槽，所述第二槽组中的所述第二清洗槽所在的容纳腔中至少一个所述容纳腔中设有所述供气装置；

所述第一清洗槽设在相应的所述容纳腔中，所述第二清洗槽设在相应的所述容纳腔中；

其中，所述机体上与所述第一清洗槽的槽口相对应的位置设有第一进风口，所述机体上与所述第二清洗槽的槽口相对应的位置设有第二进风口；

所述机体上与所述第一清洗槽的底部相应的位置设有第一出风口，所述机体上与所述第二清洗槽的底部相应的位置设有第二出风口；

邻近所述第一清洗槽的所述第二清洗槽所在的所述容纳腔中设有所述供气装置，所述供气装置的出气口朝向与其相对的所述第二进风口。

3.根据权利要求2所述的清洗机，其特征在于，所述第一槽组中包括两个所述第一清洗槽，所述第二槽组中包括两个所述第二清洗槽。

4.根据权利要求1所述的清洗机，其特征在于，多个清洗槽包括第一槽组和第二槽组，所述第一槽组和所述第二槽组沿所述腔室的长度方向间隔开交替设置，所述第一槽组中包括至少一个第一清洗槽，所述第二槽组中包括至少一个第二清洗槽，所述第一清洗槽设在相应的所述容纳腔中，所述第二清洗槽设在相应的所述容纳腔中，所述第二槽组中的所述第二清洗槽所在的容纳腔中至少一个所述容纳腔中设有所述供气装置；

其中，所述机体上与所述第一清洗槽的槽口相对应的位置设有第一进风口，所述机体上与所述第二清洗槽的槽口相对应的位置设有第二进风口；

所述机体上与所述第一清洗槽的底部相应的位置设有第一出风口，所述机体上与所述第二清洗槽的底部相应的位置设有第二出风口。

5.根据权利要求4所述的清洗机，其特征在于，多个清洗槽包括两个所述第一槽组和两个所述第二槽组，所述第一槽组中包括一个所述第一清洗槽，所述第二槽组中包括两个所述第二清洗槽，所述第二槽组中的所述第二清洗槽所在的容纳腔中至少一个所述容纳腔中设有所述供气装置。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的清洗机，其特征在于，所述第一进风口的风压小于所述第二进风口的风压。

7.根据权利要求2-5中任一项所述的清洗机，其特征在于，所述供气装置的出气口的风压等于与其相对的所述第二进风口的风压。

8.根据权利要求2-5中任一项所述的清洗机，其特征在于，所述进口设在所述机体的邻近所述第一清洗槽的一端，所述出口设在所述机体的邻近所述第二清洗槽的一端。

9.根据权利要求2-5中任一项所述的清洗机，其特征在于，邻近最外侧的所述第二清洗槽的位置设有干燥槽，所述机体上与所述干燥槽的槽口相对应的位置设有第三进风口，所述机体上与所述干燥槽的底部相应的位置设有第三出风口。

10.根据权利要求9所述的清洗机，其特征在于，还包括：

干燥机构，所述干燥机构的出风口与所述第三进风口连通。

11.根据权利要求2-5中任一项所述的清洗机，其特征在于，还包括：

进气机构，所述进气机构的出风口分别与所述第一进风口和所述第二进风口连通。

12.根据权利要求1所述的清洗机，其特征在于，所述供气装置的出气口设有过滤器。