CN111463153A - 硅片清洗装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种硅片清洗装置及其控制方法，其中，硅片清洗装置包括：容纳槽；承载座，位于所述容纳槽内部的底壁，用于与硅片抵接，以承载所述硅片；第一出水喷头，位于所述容纳槽开口的一侧，朝向所述硅片设置；升降组件，所述升降组件与所述容纳槽的底部连接，其中，所述升降组件包括位于第一端的第一升降机构和位于第二端的第二升降机构，所述第一端和所述第二端为所述容纳槽的相对两端，所述第一升降机构和所述第二升降机构用于进行升降以调整所述容纳槽内硅片的倾斜角度。本发明提供的硅片清洗装置及其控制方法，能够提高对硅片的清洗效果。

Description

硅片清洗装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及硅片加工技术领域，尤其涉及一种硅片清洗装置及其控制方法。
背景技术
单晶硅片被用于作为芯片的衬底材料，硅片表面的颗粒和金属对芯片的良率产生极大影响，因此在硅片加工过程中需要使用大量纯水清洗掉硅片表面的颗粒与金属。
相关技术中，硅片的清洗过程中硅片与出水口的正对角度小，导致冲洗效果不佳的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种硅片清洗装置及其控制方法，以解决硅片的清洗过程中硅片与出水口的正对角度小，导致冲洗效果不佳的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供一种硅片清洗装置，包括：
容纳槽；
承载座，位于所述容纳槽内部的底壁，用于与硅片抵接，以承载所述硅片；
第一出水喷头，位于所述容纳槽开口的一侧，朝向所述硅片设置；
升降组件，所述升降组件与所述容纳槽的底部连接，其中，所述升降组件包括位于第一端的第一升降机构和位于第二端的第二升降机构，所述第一端和所述第二端为所述容纳槽的相对两端，所述第一升降机构和所述第二升降机构用于进行升降以调整所述容纳槽内硅片的倾斜角度。
进一步地，所述承载座朝向所述容纳槽开口的一侧设置有多个相互间隔设置的凹槽，所述凹槽的槽壁与槽底之间的夹角为钝角，所述硅片插入所述凹槽内。
进一步地，每个凹槽的两侧分设有一组第二出水喷头且相邻两个所述凹槽之间具有一组第二出水喷头。
进一步地，所述硅片清洗装置还包括进水管和出水管，所述承载座内部设置有蓄水腔，所述蓄水腔分别与所述进水管和所述出水管连通，所述蓄水腔还与所述第二出水喷头连通。
进一步地，还包括设置于所述容纳槽内的排水组件，所述排水组件包括排水管和具有排水腔的接水盒，所述接水盒环绕所述承载座设置，所述接水盒开靠近所述硅片的一侧开设有进水口，所述排水腔分别与所述进水口和所述排水管连通。
进一步地，所述第二出水喷头与所述容纳槽的底壁之间的距离大于所述进水口与所述容纳槽的底壁之间的距离。
进一步地，还包括设置于所述容纳槽内的固定机构，所述固定机构与所述容纳槽的槽壁连接，所述固定机构包括限位槽，所述硅片插入所述限位槽。
进一步地，所述固定机构的数量为两个，两个固定机构分别连接所述容纳槽相对的两个槽壁上，两个所述固定机构开设的限位槽的数量相等，且一一正对设置。
第二方面，本发明实施例还提供一种硅片清洗装置的控制方法，应用于如上所述的硅片清洗装置，所述方法包括：
控制所述第一升降机构和所述第二升降机构，使得所述第一出水喷头射出的水对所述容纳槽内处于第一倾斜角度的硅片进行清洗；
控制所述第一升降机构和所述第二升降机构，使得所述第一出水喷头射出的水对所述容纳槽内处于第二倾斜角度的硅片进行清洗；
所述第一倾斜角度为向所述第一升降机构的方向倾斜的硅片与竖直方向之间的夹角，所述第二倾斜角度为向所述第二升降机构的方向倾斜的硅片与所述竖直方向之间的夹角。
进一步地，所述第一倾斜角度处于4°至6°之间，所述第二倾斜角度处于4°至6°之间。
本发明提供的技术方案中，通过利用位于第一侧的第一升降机构和位于第二侧的第二升降机构，从而能够调节容纳槽的倾斜角度，进而调节容纳槽内硅片的倾斜角度，从而增加硅片与角度固定的第一出水喷头之间的正对角度，提高第一出水喷头与硅片之间的冲洗面积，进而提高对硅片的清洗效果。因此，本发明提供的技术方案能够提高对硅片的清洗效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的硅片清洗装置的结构示意图；
图2为本发明另一实施例提供的硅片清洗装置的俯视图；
图3为本发明另一实施例提供的硅片清洗装置中第二出水喷头的结构示意图；
图4为本发明另一实施例提供的硅片清洗装置中第二出水喷头喷出的水流在硅片上的流向示意图。
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作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。
本发明实施例提供一种硅片清洗装置，如图1和图2所示，包括：
容纳槽110；
承载座120，位于所述容纳槽110内部的底壁，用于与硅片200抵接，以承载所述硅片200；
第一出水喷头130，位于所述容纳槽开口的一侧，朝向所述硅片200设置；
升降组件140，所述升降组件140与所述容纳槽110的底部连接，其中，所述升降组件140包括位于第一端的第一升降机构141和位于第二端的第二升降机构142，所述第一端和所述第二端为所述容纳槽110的相对两端，所述第一升降机构141和所述第二升降机构142用于进行升降以调整所述容纳槽110内硅片的倾斜角度。
本发明实施例中，通过利用位于第一侧的第一升降机构和位于第二侧的第二升降机构，从而能够调节容纳槽的倾斜角度，进而调节容纳槽内硅片的倾斜角度，从而增加硅片与角度固定的第一出水喷头之间的正对角度，提高第一出水喷头与硅片之间的冲洗面积，进而提高对硅片的清洗效果。因此，本发明提供的技术方案能够提高对硅片的清洗效果。
如图1所示，上述容纳槽110包括上端开口的凹槽，容纳槽110可以为矩形凹槽，也可以是圆形凹槽，此处不作限定。容纳槽110具有容纳腔。硅片200置于容纳腔内进行清洗。
上述承载座120位于容纳腔内，可以是固定于容纳槽110的底壁上，用于与硅片200的底部连接，以承托硅片200，使得硅片200在容纳腔内以垂直于所述底壁的方向竖立设置。
承载座120可以分别承载多个硅片200，使得多个硅片200之间相互间隔排列，从而使得硅片200的两个侧面均能够被清洗。
如图2所示，上述第一出水喷头130分别与供水管150连通，用于将供水管150内的水向容纳腔内的硅片200进行喷射，以清洗硅片200。供水管150可以为一根也可以为多根，每一根供水管150可以连接一个或多个第一出水喷头130。
多个第一出水喷头130可以呈多行多列的方式排布在容纳槽110开口一侧，如图1所示，即多个第一出水喷头130均位于容纳槽110的上方，其中，可以是位于同一行的第一出水喷头130连接同一根供水管150，也可以是位于同一列的第一出水喷头130连接同一根供水管150，还可以供水管150弯曲设置，多行多列的第一出水喷头130连接同一根供水管150。
每个第一出水喷头130均朝容纳槽110设置，从而向容纳槽110内的硅片200喷水以清洗硅片200。本实施例中，如图2所示，两列第一出水喷头130分设于容纳槽110的相对两侧。
升降组件140位于容纳槽110远离第一出水喷头130的一侧且与容纳槽110的底部连接，作为容纳槽110的支脚，以在地面支撑容纳槽110。其中，第一升降机构141和第二升降机构142分设于容纳槽110底部的相对两端，例如：如图1所示，第一升降机构141的数量为2个，分设于容纳槽110底部的左上角和左下角，第二升降机构142的数量为2个，分设于容纳槽110底部的右上角和右下角。
需要说明的是，第一升降机构141位于硅片200两侧中的一侧，第二升降机构142位于硅片200两侧中的另一侧。
第二升降机构142上升且第一升降机构141下降或保持不变时，能够使得容纳槽110向第一升降机构141的一侧倾斜(容纳槽110位于第一升降机构141的一侧槽壁的上边缘低于容纳槽110位于第二升降机构142的一侧槽壁的上边缘)，进而带动容纳槽110内的硅片200向第一升降机构141的一侧形成第一倾斜角度。这样，第一出水喷头130与硅片200远离第一升降机构141的第一面的正对面积增加，从而提高第一出水喷头130对硅片200的第一面的冲洗效果。
第一升降机构141上升且第二升降机构142下降或保持不变时，能够使得容纳槽110向第二升降机构142的一侧倾斜(容纳槽110位于第一升降机构141的一侧槽壁的上边缘高于容纳槽110位于第二升降机构142的一侧槽壁的上边缘)，进而带动容纳槽110内的硅片200向第二升降机构141的一侧形成第二倾斜角度。这样，第一出水喷头130与硅片200远离第二升降机构142的第二面的正对面积增加，从而提高第一出水喷头130对硅片200的第二面的冲洗效果。
通过第一升降机构141和第二升降机构142的配合，在对硅片200的清洗过程中使硅片200处于第一倾斜角度和第二倾斜角度，不仅能够提高对硅片200第一面和第二面的清洗效果。
进一步地，如图3所示，所述承载座120朝向所述容纳槽110开口的一侧设置有多个相互间隔设置的凹槽121，所述凹槽121的槽壁与槽底之间的夹角为钝角，所述硅片200插入所述凹槽内。
本实施例中，凹槽121的长度可以等于或小于或大于硅片200插入凹槽121一侧边缘的长度，此处不作限定。
通过将凹槽121的槽壁与槽底之间的夹角设计为钝角，能够增加凹槽121的开口面积，便于硅片200插入凹槽121内。
进一步地，如图3所示，每个凹槽121的两侧分设有一组第二出水喷头160且相邻两个所述凹槽121之间具有一组第二出水喷头160。
硅片200的尺寸可以为150mm、200mm、300mm、甚至450mm，尺寸越大第一出水喷头130对硅片200的清洗效果越差，本实施例中，通过增设第二出水喷头160，以提到对硅片200的冲洗能力。
第二出水喷头160可以是圆形喷头，也可以是方形喷头。一组第二出水喷头160的各个第二出水喷头160均位于同一直线上，且该直线与凹槽121的长度方向平行。
硅片200上方的第一出水喷头130冲洗后的污渍容易残留在硅片200的下半部分，本实施例中通过第二出水喷头160在硅片200的下方对硅片200进行喷水冲洗，能够避免污渍在硅片200下半部分的残留。其中，第二出水喷头160喷出的水受到重力作用在硅片200上的水流方向如图4所示。
其中，清洗硅片200的水会存留在容纳槽110内，因此，第二出水喷头160需要具有较高的出水压力，以确保第二出水喷头160顺利出水。
进一步地，如图2和图3所示，所述硅片清洗装置还包括进水管170和出水管180，所述承载座120内部设置有蓄水腔122，所述蓄水腔122分别与所述进水管170和所述出水管180连通，所述蓄水腔122还与所述第二出水喷头160连通。
本实施例中，蓄水腔122与进水管170和出水管180连通，用于源源不断为蓄水腔122提供充足的水量，再通过蓄水腔122与第二出水喷头160连接，从而为第二出水喷头160提供水。
进一步地，如图2所示，还包括设置于所述容纳槽110内的排水组件，所述排水组件包括排水管和具有排水腔的接水盒，所述接水盒环绕所述承载座120设置，所述接水盒开靠近所述硅片200的一侧开设有进水口191，所述排水腔分别与所述进水口191和所述排水管连通。
本实施例中，通过排水组件将用于清洗硅片200的水从容纳槽110内排出，能够将污渍顺着进水口191、排水腔和排水管流出容纳槽110，避免水中的污渍再次贴附到硅片200上，确保对硅片200的清洗效果。
上述排水管可以通过贯穿容纳槽110槽底的通孔与接水盒连通，从而利用重力确保对接水盒内水的排水效果。
进一步地，所述第二出水喷头160与所述容纳槽110的底壁之间的距离大于所述进水口191与所述容纳槽110的底壁之间的距离。
这样，能够在清洗硅片200的水量小于或等于容纳槽110内通过进水口191排出的水量时，避免容纳槽110内的水妨碍第二出水喷头160的喷射，确保第二出水喷头160对硅片的清洗效果。
进一步地，如图1和图2所示，还包括设置于所述容纳槽110内的固定机构192，所述固定机构192与所述容纳槽110的槽壁连接，所述固定机构包括限位槽，所述硅片200插入所述限位槽。
凹槽121单独限定硅片200，由于受力较为集中，容易破坏硅片200，本实施例中，增加了固定机构192，固定机构192通过限位槽与硅片200的上半部分抵接，即限定硅片200在容纳槽110内的移动，防止对硅片200清洗过程中硅片200发生晃动，又能够缓解凹槽121与硅片200受力集中的问题，提高硅片200的制作良率。
其中，所述固定机构192的数量为两个，两个固定机构192分别连接所述容纳槽110相对的两个槽壁上，两个所述固定机构192开设的限位槽的数量相等，且一一正对设置。
每个固定机构192开设的限位槽的数量与凹槽121的数量相等。
两个所述固定机构192开设的多个限位槽一一正对设置，从而两个固定机构192对应的一对限位槽用于对同一硅片200进行固定，提高硅片200的固定效果。
本发明实施例还提供一种硅片清洗装置的控制方法，应用于如上所述的硅片清洗装置，所述方法包括：
控制所述第一升降机构和所述第二升降机构，使得所述第一出水喷头射出的水对所述容纳槽内处于第一倾斜角度的硅片进行清洗；
控制所述第一升降机构和所述第二升降机构，使得所述第一出水喷头射出的水对所述容纳槽内处于第二倾斜角度的硅片进行清洗；
所述第一倾斜角度为向所述第一升降机构的方向倾斜的硅片与竖直方向之间的夹角，所述第二倾斜角度为向所述第二升降机构的方向倾斜的硅片与所述竖直方向之间的夹角。
如图1所示，第二升降机构142上升且第一升降机构141下降或保持不变时，能够使得容纳槽110向第一升降机构141的一侧倾斜(容纳槽110位于第一升降机构141的一侧槽壁的上边缘低于容纳槽110位于第二升降机构142的一侧槽壁的上边缘)，进而带动容纳槽110内的硅片200向第一升降机构141的一侧形成第一倾斜角度。这样，第一出水喷头130与硅片200远离第一升降机构141的第一面的正对面积增加，从而提高第一出水喷头130对硅片200的第一面的冲洗效果。
第一升降机构141上升且第二升降机构142下降或保持不变时，能够使得容纳槽110向第二升降机构142的一侧倾斜(容纳槽110位于第一升降机构141的一侧槽壁的上边缘高于容纳槽110位于第二升降机构142的一侧槽壁的上边缘)，进而带动容纳槽110内的硅片200向第二升降机构141的一侧形成第二倾斜角度。这样，第一出水喷头130与硅片200远离第二升降机构142的第二面的正对面积增加，从而提高第一出水喷头130对硅片200的第二面的冲洗效果。
通过第一升降机构141和第二升降机构142的配合，在对硅片200的清洗过程中使硅片200处于第一倾斜角度和第二倾斜角度，不仅能够提高对硅片200第一面和第二面的清洗效果。
进一步地，所述第一倾斜角度处于4°至6°之间，所述第二倾斜角度处于4°至6°之间。
这样，硅片200与凹槽121之间的受力较为合适，既能够保证硅片200倾斜的稳定性，又能够防止硅片200受力过大而被破坏。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种硅片清洗装置，其特征在于，包括：
容纳槽；
承载座，位于所述容纳槽内部的底壁，用于与硅片抵接，以承载所述硅片；
第一出水喷头，位于所述容纳槽开口的一侧，朝向所述硅片设置；
升降组件，所述升降组件与所述容纳槽的底部连接，其中，所述升降组件包括位于第一端的第一升降机构和位于第二端的第二升降机构，所述第一端和所述第二端为所述容纳槽的相对两端，所述第一升降机构和所述第二升降机构用于进行升降以调整所述容纳槽内硅片的倾斜角度。
2.根据权利要求1所述的硅片清洗装置，其特征在于，所述承载座朝向所述容纳槽开口的一侧设置有多个相互间隔设置的凹槽，所述凹槽的槽壁与槽底之间的夹角为钝角，所述硅片插入所述凹槽内。
3.根据权利要求2所述的硅片清洗装置，其特征在于，每个凹槽的两侧分设有一组第二出水喷头且相邻两个所述凹槽之间具有一组第二出水喷头。
4.根据权利要求3所述的硅片清洗装置，其特征在于，所述硅片清洗装置还包括进水管和出水管，所述承载座内部设置有蓄水腔，所述蓄水腔分别与所述进水管和所述出水管连通，所述蓄水腔还与所述第二出水喷头连通。
5.根据权利要求3所述的硅片清洗装置，其特征在于，还包括设置于所述容纳槽内的排水组件，所述排水组件包括排水管和具有排水腔的接水盒，所述接水盒环绕所述承载座设置，所述接水盒开靠近所述硅片的一侧开设有进水口，所述排水腔分别与所述进水口和所述排水管连通。
6.根据权利要求5所述的硅片清洗装置，其特征在于，所述第二出水喷头与所述容纳槽的底壁之间的距离大于所述进水口与所述容纳槽的底壁之间的距离。
7.根据权利要求1所述的硅片清洗装置，其特征在于，还包括设置于所述容纳槽内的固定机构，所述固定机构与所述容纳槽的槽壁连接，所述固定机构包括限位槽，所述硅片插入所述限位槽。
8.根据权利要求7所述的硅片清洗装置，其特征在于，所述固定机构的数量为两个，两个固定机构分别连接所述容纳槽相对的两个槽壁上，两个所述固定机构开设的限位槽的数量相等，且一一正对设置。
9.一种硅片清洗装置的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-8中任一项所述的硅片清洗装置，所述方法包括：
控制所述第一升降机构和所述第二升降机构，使得所述第一出水喷头射出的水对所述容纳槽内处于第一倾斜角度的硅片进行清洗；
控制所述第一升降机构和所述第二升降机构，使得所述第一出水喷头射出的水对所述容纳槽内处于第二倾斜角度的硅片进行清洗；
所述第一倾斜角度为向所述第一升降机构的方向倾斜的硅片与竖直方向之间的夹角，所述第二倾斜角度为向所述第二升降机构的方向倾斜的硅片与所述竖直方向之间的夹角。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一倾斜角度处于4°至6°之间，所述第二倾斜角度处于4°至6°之间。
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