CN111326448A - 半导体清洁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种半导体清洁装置，包括承载台和供液单元，所述承载台用于承载半导体晶圆，所述供液单元用于供应去离子水以清洗半导体晶圆；所述承载台还用于旋转所述半导体晶圆，所述承载台上设置定位组件，用于将半导体晶圆定位在所述承载台表面，所述定位组件包括多个第一定位件和多个第二定位件，所述第一定位件与所述第二定位件交错间隔设置，所述第一定位件和所述第二定位件伸缩设置在承载台上，并且不同时伸出。上述半导体清洁装置中第一定位件和第二定位件不同时伸出承载台，使得第一定位件和第二定位件交替固定半导体晶圆，避免单一定位件长期接触半导体晶圆，有效减少定位件的污染并延长定位件的使用周期。
Description
技术领域
本发明涉及半导体设备领域，尤其涉及一种半导体清洁装置。
背景技术
晶圆清洗是确保半导体生产质量和成品率的关键过程。通常，晶圆清洗包括在晶圆高速旋转时用一系列化学试剂冲洗晶圆。通过在承载台的外围设置多个定位件将晶圆固定在承载台上，以确保旋转期间晶圆的稳定性。
但是，在清洁过程中定位件会暴露于各种化学药品并且直接与半导体晶圆接触，使得定位件上容易残留一些污染物。当定位件固定晶圆时，受污染的定位件直接接触晶圆的边缘，并导致对晶圆的反向污染，容易降低晶圆的成品率。
此外，如图7所示，晶圆的高速旋转还会导致定位件的磨损，过渡磨损的定位件在与晶圆结合时会降低晶圆的稳定性。因此，必须周期性地更换定位件，频繁地更换定位件会降低生产效率。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种能够减少定位件的污染并延长定位件使用周期的半导体清洁装置。
一种半导体清洁装置，包括：承载台，用于承载半导体晶圆；和供液单元，用于供应去离子水以清洗半导体晶圆；所述承载台还用于旋转所述半导体晶圆，所述承载台上设置定位组件，用于将半导体晶圆定位在所述承载台表面，所述定位组件包括多个第一定位件和多个第二定位件，所述第一定位件与所述第二定位件交错间隔设置，所述第一定位件和所述第二定位件伸缩设置在承载台上，并且不同时伸出。
可选地，所述承载台内设有对应所述定位组件的收容腔，所述收容腔与所述供液单元连通，所述第一定位件或所述第二定位件回缩至所述承载台内时，去离子水流入所述收容腔以清洗所述第一定位件或所述第二定位件。
可选地，所述供液单元包括存储槽、第一喷头和第二喷头，所述第一喷头和所述第二喷头分别与所述存储槽连通，所述第一喷头设置在所述承载台上方，所述第二喷头设置在所述收容腔内。
可选地，所述第一定位件和所述第二定位件经历预定数量的半导体晶圆后进行交替，所述预定数量大于或等于一。
可选地，所述收容腔底部设有升降气缸，用于伸缩所述第一定位件或所述第二定位件。
可选地，所述承载台上还设置有计数器，用于计算半导体晶圆的数量，所述升降气缸根据所述计数器的检测结果升降所述第一定位件或所述第二定位件。
可选地，所述承载台上开设对应所述第一定位件和所述第二定位件的槽，所述槽与所述收容腔连通，所述第一定位件或所述第二定位件从所述槽远离所述承载台中心的一侧伸出，半导体晶圆放置在所述承载台后，所述第一定位件或所述第二定位件在所述槽内朝向所述半导体晶圆移动，以定位所述半导体晶圆。
可选地，所述收容腔内还设置有驱动器，用于驱动所述第一定位件或所述第二定位件在所述槽内移动。
可选地，所述半导体清洁装置还包括干燥装置和回收装置，所述干燥装置用于消除半导体晶圆上残留的去离子水，所述回收装置用于回收使用过的去离子水。
上述半导体清洁装置通过将多个第一定位件和多个第二定位件交错间隔设置于承载台上，并且第一定位件和第二定位件不同时伸出承载台，使得第一定位件和第二定位件交替固定半导体晶圆，避免单一定位件长期接触半导体晶圆，有效减少定位件的污染并延长定位件的使用周期。
附图说明
图1为半导体清洁装置在第一实施例中的结构示意图。
图2为图1半导体清洁装置中承载台的俯视图。
图3为图1半导体清洁装置中承载台的结构示意图。
图4为升降气缸与定位组件的结构框图。
图5为承载台在第二实施例中的局部结构示意图。
图6为驱动器与定位组件的结构框图。
图7为半导体晶圆的定位件在使用过程中发生磨损的示意图。
主要元件符号说明：
具体实施方式：
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请提供一种半导体清洁装置，包括承载台和供液单元，所述承载台用于承载半导体晶圆，所述供液单元用于供应去离子水以清洗半导体晶圆；所述承载台还用于旋转所述半导体晶圆，所述承载台上设置定位组件，用于将半导体晶圆定位在所述承载台表面，所述定位组件包括多个第一定位件和多个第二定位件，所述第一定位件与所述第二定位件交错间隔设置，所述第一定位件和所述第二定位件伸缩设置在承载台上，并且不同时伸出。
上述半导体清洁装置通过将多个第一定位件和多个第二定位件交错间隔设置于承载台上，并且第一定位件和第二定位件不同时伸出承载台，使得第一定位件和第二定位件交替固定半导体晶圆，避免单一定位件长期接触半导体晶圆，有效减少定位件的污染并延长定位件的使用周期。
本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
第一实施例
请参阅图1和图2，在第一实施例中，半导体清洁装置100包括承载台1和供液单元2，所述承载台1用于承载半导体晶圆200，所述供液单元2用于供应去离子水以清洗半导体晶圆200。所述承载台1还用于旋转所述半导体晶圆200，所述承载台1上设置定位组件10，用于将半导体晶圆200定位在所述承载台1的表面。所述定位组件10包括多个第一定位件11和多个第二定位件12，所述第一定位件11与所述第二定位件12交错间隔设置。所述第一定位件11和所述第二定位件12伸缩设置在承载台1上，并且不同时伸出。
具体地，请参阅图1，半导体清洁装置100还包括清洁室3，所述承载台1设置在所述清洁室3内，所述供液单元2设置在所述清洁室3外部，通过供液管与所述清洁室3和所述承载台1连通。供液管可以根据实际需求进行配置，本申请不对此进行限定。
请参阅图2，任意相邻的两个第一定位件11之间设置一个第二定位件12，并且多个第一定位件11和多个第二定位件12均匀分布在所述承载台1的周侧。当第一定位件11伸出所述承载台1时，第二定位件12回缩至所述承载台1内，半导体晶圆200由多个第一定位件11定位至承载台1上。当第二定位件12伸出所述承载台1是，第一定位件11回缩至所述承载台1内，半导体晶圆200由多个第二定位件12定位至承载台1上。第一定位件11和第二定位件12交替使用，避免单个定位件长时间接触半导体晶圆200，减少定位件的污染和磨损情况，从而达到延长使用周期的目的。
请参阅图3，所述承载台1内设有对应所述定位组件10的收容腔13，所述收容腔13与所述供液单元2连通，所述第一定位件11或所述第二定位件12回缩至所述承载台1内的收容腔13时，去离子水从供液单元2流入所述收容腔13以清洗所述第一定位件11或所述第二定位件12，从而去除第一定位件11和/或第二定位件12上的污染物，防止第一定位件11或第二定位件12再次使用时对新的半导体晶圆进行反向污染。
请参阅图1和图3，所述供液单元2包括存储槽、第一喷头21和第二喷头22，存储槽用于存放去离子水等化学洗剂，所述第一喷头21和所述第二喷头22分别与存储槽连通。所述第一喷头21设置在所述承载台1上方，在本实施方式中，所述第一喷头21设置于所述清洁室3的顶部，用于喷洒去离子水至承载台1，可以理解，所述第一喷头21还可以设置在清洁室3内的其他位置，满足半导体晶圆200的清洗需求即可，本申请不对此进行限定。所述第二喷头22设置在所述收容腔13内，第二喷头22可以直接通过供液管与存储槽连通，也可以通过其他管道与第一喷头的供液管连通，保证第二喷头22能够从存储槽内获取去离子水即可。
所述第一定位件11和所述第二定位件12可以经历预定数量的半导体晶圆200后进行交替，所述预定数量大于或等于一。具体地，可以先由第一定位件11定位一片半导体晶圆，待该半导体晶圆取走后，第一定位件11回缩，第二定位件12伸出以定位下一片半导体晶圆。也可以先由第一定位件11定位半导体晶圆，当半导体晶圆跟换三片以后，第一定位件11回缩，第二定位件12伸出，以定位后续三片半导体晶圆。
请参阅图4，所述半导体清洁装置100还包括升降气缸14，可以设置于所述收容腔13底部，所述升降气缸14用于伸缩所述第一定位件11或所述第二定位件12，以实现第一定位件11和第二定位件12的交替使用。
所述半导体清洁装置100还包括计数器15，可以设置于所述承载台1上，所述计数器15用于计算定位组件10经历的半导体晶圆的数量。所述计数器15与所述升降气缸14电连接，所述升降气缸14根据所述计数器15的检测结果升降所述第一定位件11或所述第二定位件12，从而实现第一定位件11和第二定位件12的交替使用。
第二实施例
请参阅图1、图2和图5，在第二实施例中，半导体清洁装置100包括承载台1和供液单元2，所述承载台1用于承载半导体晶圆200，所述供液单元2用于供应去离子水以清洗半导体晶圆200。所述承载台1还用于旋转所述半导体晶圆200，所述承载台1上设置定位组件10，用于将半导体晶圆200定位在所述承载台1的表面。所述定位组件10包括多个第一定位件11和多个第二定位件12，所述第一定位件11与所述第二定位件12交错间隔设置。所述第一定位件11和所述第二定位件12伸缩设置在承载台1上，并且不同时伸出。
半导体清洁装置100还包括清洁室3，所述承载台1设置在所述清洁室3内，所述供液单元2设置在所述清洁室3外部，通过供液管与所述清洁室3和所述承载台1连通。任意相邻的两个第一定位件11之间设置一个第二定位件12，并且多个第一定位件11和多个第二定位件12均匀分布在所述承载台1的周侧。第一定位件11和第二定位件12交替使用，避免单个定位件长时间接触半导体晶圆200，减少定位件的污染和磨损情况，从而达到延长使用周期的目的。所述承载台1内设有对应所述定位组件10的收容腔13，所述收容腔13与所述供液单元2连通，所述第一定位件11或所述第二定位件12回缩至所述承载台1内的收容腔13时，去离子水从供液单元2流入所述收容腔13以清洗所述第一定位件11或所述第二定位件12。
第二实施例的半导体清洁装置与第一实施例的半导体清洁装置大致相同，区别在于，所述承载台1上开设对应所述第一定位件11和所述第二定位件12的槽16。所述槽16与所述收容腔13连通，并且所述槽16的直径大于第一定位件11和第二定位件12的直径。所述第一定位件11或所述第二定位件12从所述槽16远离所述承载台1中心的一侧伸出，半导体晶圆200放置在所述承载台1后，所述第一定位件11或所述第二定位件12在所述槽16内朝向所述半导体晶圆200移动，直至抵触半导体晶圆200，以定位所述半导体晶圆200至所述承载台1上。
请继续参阅图6，所述半导体清洁装置100还包括驱动器17，可以设置在所述收容腔13内。所述驱动器17用于驱动所述第一定位件11或所述第二定位件12在所述槽16内移动，以实现对半导体晶圆200的定位和解锁。
请再次参阅图1，所述半导体清洁装置100还包括干燥装置4和回收装置5。所述干燥装置4设置在所述清洁室3内，用于消除半导体晶圆200上残留的去离子水。所述回收装置5设置于所述清洁室3外，通过回收管与所述清洁室3的下部连通，所述回收装置5用于回收使用过的去离子水。
以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种半导体清洁装置，包括：
承载台，用于承载半导体晶圆；和
供液单元，用于供应去离子水以清洗半导体晶圆；
其特征在于，所述承载台还用于旋转所述半导体晶圆，所述承载台上设置定位组件，用于将半导体晶圆定位在所述承载台表面，所述定位组件包括多个第一定位件和多个第二定位件，所述第一定位件与所述第二定位件交错间隔设置，所述第一定位件和所述第二定位件伸缩设置在承载台上，并且不同时伸出。
2.如权利要求1所述的半导体清洁装置，其特征在于，所述承载台内设有对应所述定位组件的收容腔，所述收容腔与所述供液单元连通，所述第一定位件或所述第二定位件回缩至所述承载台内时，去离子水流入所述收容腔以清洗所述第一定位件或所述第二定位件。
3.如权利要求2所述的半导体清洁装置，其特征在于，所述供液单元包括存储槽、第一喷头和第二喷头，所述第一喷头和所述第二喷头分别与所述存储槽连通，所述第一喷头设置在所述承载台上方，所述第二喷头设置在所述收容腔内。
4.如权利要求2所述的半导体清洁装置，其特征在于，所述第一定位件和所述第二定位件经历预定数量的半导体晶圆后进行交替，所述预定数量大于或等于一。
5.如权利要求4所述的半导体清洁装置，其特征在于，所述收容腔底部设有升降气缸，用于伸缩所述第一定位件或所述第二定位件。
6.如权利要求5所述的半导体清洁装置，其特征在于，所述承载台上还设置有计数器，用于计算半导体晶圆的数量，所述升降气缸根据所述计数器的检测结果升降所述第一定位件或所述第二定位件。
7.如权利要求5所述的半导体清洁装置，其特征在于，所述承载台上开设对应所述第一定位件和所述第二定位件的槽，所述槽与所述收容腔连通，所述第一定位件或所述第二定位件从所述槽远离所述承载台中心的一侧伸出，半导体晶圆放置在所述承载台后，所述第一定位件或所述第二定位件在所述槽内朝向所述半导体晶圆移动，以定位所述半导体晶圆。
8.如权利要求7所述的半导体清洁装置，其特征在于，所述收容腔内还设置有驱动器，用于驱动所述第一定位件或所述第二定位件在所述槽内移动。
9.如权利要求1所述的半导体清洁装置，其特征在于，所述半导体清洁装置还包括干燥装置和回收装置，所述干燥装置用于消除半导体晶圆上残留的去离子水，所述回收装置用于回收使用过的去离子水。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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