CN110648948A - 石英清洗设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种石英清洗设备，涉及半导体晶圆加工的技术领域，包括槽体；槽体的材质为石英。解决了现有技术中存在的晶圆石英清洗设备的材料为塑料，塑料本身的纯净度不高，不适用于对晶圆清洗洁净度要求高的场合的技术问题，达到了提高晶圆清洗洁净度的技术效果。

Description

石英清洗设备
技术领域
本发明涉及半导体晶圆加工技术领域，尤其是涉及一种石英清洗设备。
背景技术
随着半导体工业的发展，硅片在日常生活中占据着越来越重要的位置。硅片作为半导体的重要元件，在进入每道工艺之前表面必须是洁净的，需经过重复多次清洗步骤。
目前的晶圆湿法清洗可以分为多槽式清洗、旋转冲洗甩干及单片腐蚀清洗三种方式，迄今为止，槽式清洗以其高效的工作方式，在湿法清洗中具有重要的地位。湿化学清洗主要是利用溶液、酸碱、表面活性剂、水及其混合物，通过腐蚀、溶解、化学反应等方法，实现某种功能要求或去除晶圆表面的玷污物。
多槽式清洗通常是将晶圆放置在盛放有药液的晶圆石英清洗设备内，之后通过药液对晶圆进行清洗。而现有的晶圆石英清洗设备的材料为塑料，塑料本身的纯净度不高，不适用于对晶圆清洗洁净度要求高的场合。
发明内容
本发明的目的在于提供石英清洗设备，以缓解了现有技术中存在的晶圆石英清洗设备的材料为塑料，塑料本身的纯净度不高，不适用于对晶圆清洗洁净度要求高的场合的技术问题。
本发明提供的石英清洗设备，包括槽体；
所述槽体的材质为石英。
进一步的，所述槽体的顶端敞口设置。
进一步的，所述槽体的底端上设有排水口，所述排水口上设置有密封机构，所述密封机构能够开启或关断所述排水口。
进一步的，所述密封机构包括密封顶盖、驱动机构和驱动机构安装座；
所述密封顶盖的一端为密封端，所述密封端与排水口相适配，能够对排水口进行密封封堵；所述密封顶盖的另一端与所述驱动机构的活动端连接，所述驱动机构能够驱动所述密封顶盖，以对所适配的排水口进行封堵或开启。
进一步的，所述槽体的底端设有法兰盘，所述驱动机构安装座与法兰盘固定连接，所述驱动机构安装在驱动机构安装座上，且所述驱动机构装座上设有供密封顶盖通过的贯通孔。
进一步的，所述槽体上设有注水口，所述注水口用于与注水管连通，用于向所述槽体内注水。
进一步的，所述槽体内还设置有匀流板，所述匀流板位于所述槽体的底部；
所述匀流板上沿其厚度方向开设有贯穿所述匀流板板面的匀流孔，所述匀流孔的数量为多个，多个所述匀流孔间隔分布所述匀流板上。
进一步的，所述槽体内还设有氮气管；
所述氮气管包括依次连接的第一管道、第二管道和第三管道，所述第一管道与槽体的一侧壁贴合设置，所述第二管道盘绕在匀流板的底部，所述第三管道与槽体的另一侧壁贴合设置，盘绕在匀流板底部的氮气管上设有鼓泡孔，所述鼓泡孔的数量为多个，多个所述鼓泡孔间隔设在所述氮气管上。
进一步的，所述槽体内还设置有固定板；
所述固定板连接在所述匀流板的底部，所述氮气管的第二管道穿过所述固定板，以将所述氮气管通过所述固定板固定在所述匀流板的底部。
进一步的，还包括喷淋机构；
所述喷淋机构包括进水管和喷嘴；所述进水管通过连接板固定在所述槽体的侧壁上，所述喷嘴设置于所述进水管上并与所述进水管相连通，所述喷嘴的喷射端朝向所述槽体内部设置。
本发明提供的石英清洗设备，所述槽体的材质为石英；设置槽体为石英材质的，石英本身洁净度较高，不会为位于槽体内部的待清洗晶圆带来杂质，相较于在塑料的槽体内清洗，提高了晶圆清洗的洁净度，适用于对晶圆清洗的洁净度要求高的场合。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的石英清洗设备的第一角度的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的石英清洗设备的第二角度的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的石英清洗设备除去槽体的第一角度的结构示意图；
图4为图3中A部分的局部放大图；
图5为本发明实施例提供的石英清洗设备除去槽体的第二角度的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的石英清洗设备的石英溢流槽的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的石英清洗设备的气缸安装座的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的石英清洗设备的气缸的结构示意图。
图标：100-槽体；200-密封机构；300-匀流板；400-氮气管；500-固定板；600-喷淋机构；700-晶圆放置槽；101-容纳槽；102-排水口；103-法兰盘；104-溢流口；105-注水口；106-定位块；201-密封顶盖；202-驱动机构；203-驱动机构安装座；204-贯通孔；301-匀流孔；401-鼓泡孔。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供了一种石英清洗设备，包括槽体100，所述槽体100的材质为石英，石英本身洁净度较高，不会为位于槽体100内部的待清洗晶圆带来杂质，相较于在塑料的槽体100内清洗，提高了晶圆清洗的洁净度。
进一步地，如图1-图5所示，所述槽体100为顶端敞口的容纳槽101，所述容纳槽101内用于放置药液及待清洗晶圆，使得待清洗晶圆能够浸泡在药液中，实现对待清洗晶圆的清洗；如图6所示，所述槽体100的底端上设有排水口102，所述密封机构200连接在排水口102上，密封机构200能够开启或关断排水口102，实现对待清洗晶圆清洗的全过程；槽体100为上端敞口的凹槽，待清洗的晶圆片放置于槽体100内利用超纯水对其进行清洗，去除晶圆片表面的玷污物，从晶圆片上清洗掉的玷污物会漂浮在上方并随超纯水从槽体100顶部的敞口端溢出。槽体100的底壁上开设有排水口102，排水口102上设置有密封机构200，通过密封机构200能够实现对排水口102的开启和关断，当排水口102开启时，槽体100内的超纯水能够通过排水口102快速地排放出去；当将晶圆片放置于槽体100内清洗时，此时槽体100内的超纯水的水质符合清洗要求，排水口102是处于关断的状态，密封机构200对排水口102进行密封，从晶圆片上清洗下来的玷污物会从槽体100顶部的敞口端随超纯水溢流出来；当槽体100内的超纯水由于玷污物含量高，水质不符合对晶圆片的清洗要求时，及槽体100内的超纯水变为废水时，需要对槽体100内的超纯水进行更换，通过密封机构200开启对排水口102的密封，使槽体100内的超纯水能够从槽体100底部的排水口102被快速地排出，从而快速地完成对槽体100内部超纯水的更换，提高工作效率。
需要说明的是，所述槽体100内可设置有晶圆放置槽700，用于将晶圆放置在晶圆放置槽700内，方便对晶圆的放置；所述槽体100的槽底上设有定位块106，所述定位块106用于放置在晶圆放置槽700的四个角的外侧，用于将晶圆放置槽700卡紧在槽体100的槽底。
进一步地，如图8所示，所述密封机构200包括密封顶盖201和驱动机构202；所述密封顶盖201的上端为密封端，所述密封端与排水口102相适配，能够对排水口102进行密封封堵；所述密封顶盖201的下端与驱动机构202的活动端连接，驱动机构202的运动能够带动密封顶盖201对所适配的排水口102进行封堵或者开启，实现对槽体100内的废水的排出。
需要说明的是，驱动机构202为气缸。
进一步地，如图6和图7所示，所述槽体100的底端上设有法兰盘103，所述排水口102设在槽体100的底端，所述驱动机构安装座203与法兰盘103通过螺钉固定连接，所述密封机构200安装在驱动机构安装座203上，所述驱动机构安装座203上设有供密封顶盖201通过的贯通孔204，方便对排水口102实现封堵；设置驱动机构202结构，封堵方便；再者，驱动机构安装座203可采用塑料材质制成，直接与石英材料的法兰盘103采用螺钉连接，连接结构简单，且方便拆卸。
进一步地，如图3、图4和图6所示，所述槽体100上设有注水口105，注水口105用于与注水管连通，通过注水口105能够向槽体100内注满超纯水，并持续向槽体100内注入新鲜的超纯水；用于在底部向槽体100内注水；通过上端和下端同时向槽体100内注水，保证槽体100内的水的连续性，同时保证对待清洗晶圆的全面的清洗。
需要说明的是，优选地，所述注水口105设在槽体100的底部上，方便对槽体100内的注水。
进一步地，如图3、图4和图6所示，所述槽体100的底端设有匀流板300，所述匀流板300沿竖直方向上开设有贯穿的匀流孔301，匀流孔301的数量为多个，多个匀流孔301间隔分布在匀流板300上，实现对超纯水的均匀的注入。
进一步地，如图3和图4所示，所述槽体100内还设有氮气管400；所述氮气管400包括依次连接的第一管道、第二管道和第三管道，所述第一管道与槽体100的一侧壁贴合设置，所述第二管道盘绕在匀流板300的底部，所述第三管道与槽体100的另一侧壁贴合设置，也即，所述氮气管400由槽体100的右侧壁逐渐延伸至匀流板300的底部，之后盘绕在匀流板300的底部，最后延伸到槽体100的左侧壁，通过氮气管400上端通入的氮气从鼓泡孔401中排出，使槽体100内形成气泡，通过氮气鼓泡对将晶圆表面的玷污物进行清除，从而有效的提高晶圆片的清洁度。
进一步地，如图3和图4所示，所述固定板500连接在匀流板300的底部，所述氮气管400盘绕穿过所述固定板500，所述氮气管400通过固定板500固定连接在匀流板300的底部。
具体地，所述固定板500的数量为三个，三个固定板500沿氮气管400延伸的方向依次间隔设置，氮气管400依次穿过三个固定板500，固定板500采用螺钉连接或者焊接连接在匀流板300的底部，从而将氮气管400固定在匀流板300的底部。
进一步地，如图6所示，所述槽体100的槽体100顶部上开设有溢流口104，所述溢流口104的数量为多个，多个溢流口104沿槽体100的顶部周向依次间隔设置，方便将待清洗的晶圆上的杂质从槽体100内排出。
进一步地，所述溢流口104为“V”字型，且溢流口104的侧壁与溢流口104的顶部的夹角为45度，方便杂质从两侧的均匀流出。
进一步地，石英清洗设备还包括喷淋机构600，喷淋机构600包括进水管道和喷嘴；进水管道通过连接板固定架设与槽体100的侧壁上，进水管道的一端外接超纯水进料管，进水管道的另一端被封堵，在进水管道上设置有喷嘴，喷嘴的一端与进水管道相连通，喷嘴的喷射端朝向槽体100的内部，从喷嘴的喷射端能够喷射出圆锥形水柱，圆锥形水柱能够直接对晶圆片表面进行冲刷，可以有效的将晶圆表面玷污物冲洗干净。
优选地，喷嘴的数量为多个，多个喷嘴间隔设置于进水管道上，不仅增加喷嘴喷射出来的水柱与晶圆片的接触面积，能够将晶圆片冲洗干净，同时可以同时对多个晶圆片进行冲洗。
优选地，喷淋机构600的数量为两个，两个喷淋机构600相对设置于槽体100的两端，增加喷嘴喷射出来的水柱与晶圆的接触面积，从而能够更有效地将晶圆冲洗干净。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种石英清洗设备，其特征在于，包括槽体；
所述槽体的材质为石英。
2.根据权利要求1所述的石英清洗设备，其特征在于，所述槽体的顶端敞口设置。
3.根据权利要求2所述的石英清洗设备，其特征在于，所述槽体的底端上设有排水口，所述排水口上设置有密封机构，所述密封机构能够开启或关断所述排水口。
4.根据权利要求3所述的石英清洗设备，其特征在于，所述密封机构包括密封顶盖、驱动机构和驱动机构安装座；
所述密封顶盖的一端为密封端，所述密封端与排水口相适配，能够对排水口进行密封封堵；所述密封顶盖的另一端与所述驱动机构的活动端连接，所述驱动机构能够驱动所述密封顶盖，以对所适配的排水口进行封堵或开启。
5.根据权利要求4所述的石英清洗设备，其特征在于，所述槽体的底端设有法兰盘，所述驱动机构安装座与法兰盘固定连接，所述驱动机构安装在驱动机构安装座上，且所述驱动机构安装座上设有供密封顶盖通过的贯通孔。
6.根据权利要求5所述的石英清洗设备，其特征在于，所述槽体上设有注水口，所述注水口用于与注水管连通，用于向所述槽体内注水。
7.根据权利要求6所述的石英清洗设备，其特征在于，所述槽体内还设置有匀流板，所述匀流板位于所述槽体的底部；
所述匀流板上沿其厚度方向开设有贯穿所述匀流板板面的匀流孔，所述匀流孔的数量为多个，多个所述匀流孔间隔分布所述匀流板上。
8.根据权利要求7所述的石英清洗设备，其特征在于，所述槽体内还设有氮气管；
所述氮气管包括依次连接的第一管道、第二管道和第三管道，所述第一管道与槽体的一侧壁贴合设置，所述第二管道盘绕在匀流板的底部，所述第三管道与槽体的另一侧壁贴合设置，盘绕在匀流板底部的氮气管上设有鼓泡孔，所述鼓泡孔的数量为多个，多个所述鼓泡孔间隔设在所述氮气管上。
9.根据权利要求8所述的石英清洗设备，其特征在于，所述槽体内还设置有固定板；
所述固定板连接在所述匀流板的底部，所述氮气管的第二管道穿过所述固定板，以将所述氮气管通过所述固定板固定在所述匀流板的底部。
10.根据权利要求1所述的石英清洗设备，其特征在于，还包括喷淋机构；
所述喷淋机构包括进水管和喷嘴；所述进水管通过连接板固定在所述槽体的侧壁上，所述喷嘴设置于所述进水管上并与所述进水管相连通，所述喷嘴的喷射端朝向所述槽体内部设置。
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