CN114864444A - 晶圆清洗设备及其晶圆清洗方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种晶圆清洗设备，包括晶圆传送组件、工艺传输机构和干燥传输机构，晶圆传送组件用于取出晶圆盒中的待清洗晶圆或将已干燥晶圆放回晶圆盒中；工艺传输机构用于将晶圆传送组件获取的待清洗晶圆传入晶圆清洗模块中清洗，并用于将晶圆清洗模块的已清洗晶圆传入干燥模块中干燥；干燥传输机构用于在干燥模块中承载已清洗晶圆并将已干燥晶圆传输至晶圆传送组件。在本发明中，工艺传输机构仅用于将晶圆传入晶圆清洗模块中以及传入干燥模块中，已干燥晶圆由干燥传输机构传输至晶圆传送组件，既节省了工艺传输机构传输待干燥的晶圆及进行洗手的时间，又保证了晶圆表面的洁净度。本发明还提供一种晶圆清洗方法。

Description

晶圆清洗设备及其晶圆清洗方法
技术领域
本发明涉及半导体工艺设备领域，具体地，涉及一种用于晶圆清洗设备的晶圆清洗设备和一种晶圆清洗方法。
背景技术
在半导体制备流程中，湿法清洗工艺是必不可少的步骤，槽式清洗机台以其高产能、低成本而占据较高的市场份额。干燥模块是整个清洗机台最为复杂与关键的模块，干燥工艺结束后的晶圆(wafer)，其表面状况直接反映了整个清洗工艺的清洗效率，一旦干燥过程产生问题，将直接影响到下一道工艺步骤，轻则导致产品报废，重则引起连锁反应，影响整个工艺产线的稳定性。
一般地，槽式清洗机台的最后一个工艺模块为干燥模块(Dryer Tank)，晶圆在此完成干燥过程，而后通过工艺传输机械手(Process transfer robot，PTR)传输进入到晶圆传送系统(wafer transfer system，WTS)，继而传出机台完成清洗过程。其中，晶圆传送系统由晶圆盒中取出待清洗晶圆并由其进片工位传输至其缓存模块，工艺传输机械手用于将缓存模块的待清洗晶圆放入晶圆清洗模块中，以及将清洗后的晶圆传输至干燥模块中进行干燥，最后将干燥后的晶圆传输至晶圆传送系统的进片工位，晶圆传送系统将清洗后的晶圆放入晶圆盒中，以便晶圆盒承载晶圆进入其他机台进行其他半导体工艺。为避免工艺传输机械手上沾染的清洗残留物或颗粒污染物污染已干燥晶圆，在工艺传输机械手由干燥模块中取出晶圆前需进行洗手动作，以保持工艺传输机械手充分的洁净度。
然而，工艺传输机械手频繁抓取工艺区清洗后的晶圆，夹持齿内会有清洗残留物或颗粒污染物的累积，一旦工艺传输机械手在洗手动作中清洗不到位，在抓取干燥槽晶圆时必然会将这些污染物有转移到晶圆表面，引起缺陷(defects)问题。而如果通过延长工艺传输机械手洗手动作的清洗时间来提高其洁净度的话，又会导致工艺传输机械手无法及时完成模块间的传输动作，影响机台的产能。
因此，如何提供一种能够在提高晶圆清洗设备的晶圆清洗效率的同时保证晶圆表面的洁净度的晶圆清洗设备，成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在提供一种用于晶圆清洗设备的晶圆清洗设备和一种晶圆清洗方法，该晶圆清洗设备能够在提高晶圆清洗设备的晶圆清洗效率的同时，保证晶圆表面的洁净度。
为实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种晶圆清洗设备，包括干燥模块和至少一个晶圆清洗模块，所述晶圆清洗设备还包括晶圆传送组件、工艺传输机构和干燥传输机构，所述晶圆传送组件用于取出晶圆盒中的待清洗晶圆或将已干燥晶圆放回所述晶圆盒中；所述工艺传输机构用于将所述晶圆传送组件获取的所述待清洗晶圆传入所述晶圆清洗模块中清洗，并且用于将所述晶圆清洗模块的已清洗晶圆传入所述干燥模块中干燥；所述干燥传输机构用于在所述干燥模块中承载所述已清洗晶圆并将所述已干燥晶圆传输至所述晶圆传送组件，以使所述晶圆传送组件将所述已干燥晶圆放回所述晶圆盒中。
可选地，所述晶圆传送组件包括晶圆传输机构、第一传输模组和第二传输模组，所述晶圆传输机构用于将所述晶圆盒中的所述待清洗晶圆传输至所述第一传输模组，所述第一传输模组用于将所述待清洗晶圆翻转至竖直状态并传输至所述第一传输模组的进片工位，所述工艺传输机构用于将所述进片工位上的所述待清洗晶圆传入所述晶圆清洗模块中；
所述干燥传输机构用于将所述干燥模块中的所述已干燥晶圆传输至所述第二传输模组的出片工位，所述第二传输模组用于获取所述出片工位的所述已干燥晶圆并将其翻转至水平状态，所述晶圆传输机构还用于将所述第二传输模组中翻转后的所述已干燥晶圆传输至所述晶圆盒中。
可选地，所述第一传输模组包括第一水平竖直传动机构和第一晶圆传动机构，所述晶圆传输机构用于将所述晶圆盒中的所述待清洗晶圆传输至所述第一水平竖直传动机构，所述第一水平竖直传动机构用于将所述待清洗晶圆翻转至竖直状态，所述第一晶圆传动机构用于将翻转至竖直状态的所述晶圆传输至所述进片工位；
所述第二传输模组包括第二水平竖直传动机构和第二晶圆传动机构，所述第二晶圆传动机构用于将所述出片工位的所述已干燥晶圆传输至所述第二水平竖直传动机构，所述第二水平竖直传动机构用于将所述已干燥晶圆翻转至水平状态，所述晶圆传输机构还用于将所述第二水平竖直传动机构翻转后的所述已干燥晶圆传输至所述晶圆盒中。
可选地，所述干燥传输机构包括水平竖直传输模组和晶圆支撑机构；其中，
所述水平竖直传输模组用于，在所述工艺传输机构将所述已清洗晶圆传入所述干燥模块中时，驱动所述晶圆支撑机构上升至预设高度承接所述已清洗晶圆，并驱动所述晶圆支撑机构下降至所述已清洗晶圆的干燥位；
所述水平竖直传输模组还用于，驱动所述晶圆支撑机构由所述干燥位上升以将其承载的所述已干燥晶圆由所述干燥模块中取出，并驱动所述晶圆支撑机构水平运动至所述出片工位，再驱动所述晶圆支撑机构下降，以将所述已干燥晶圆放置在所述出片工位的所述第二晶圆传动机构上。
可选地，所述晶圆传输机构包括传输导轨和第三晶圆传动机构，所述第三晶圆传动机构能够沿所述传输导轨移动，所述第三晶圆传动机构将所述待清洗晶圆传输至所述第一传输模组时，所述第三晶圆传动机构的位置与所述第一水平竖直传动机构对应；
所述第三晶圆传动机构将所述第二传输模组中翻转后的所述已干燥晶圆传输至所述晶圆盒中时，所述第三晶圆传动机构的位置与所述第二水平竖直传动机构对应。
可选地，所述晶圆支撑机构包括固定板和多根支撑杆，所述支撑杆上具有用于承载多片所述晶圆的多个晶圆槽位，且多根所述支撑杆上的多个所述晶圆槽位的轴向位置一一对应，以使多根所述支撑杆支撑多片所述晶圆。
可选地，所述第二晶圆传动机构包括多个支撑齿板，多个所述支撑齿板均竖直设置且与多根所述支撑杆平行，多个所述支撑齿板的顶部边缘上形成有多个卡槽，且多个所述支撑齿板上的多个所述卡槽的位置一一对应；所述晶圆支撑机构水平运动至所述出片工位时多个所述支撑杆在水平面上的投影均与多个所述支撑齿板在水平面上的投影错开，所述水平竖直传输模组用于驱动所述晶圆支撑机构下降，以使所述晶圆支撑机构上承载的多片所述已干燥晶圆转载至多个所述支撑齿板上对应的卡槽。
可选地，所述晶圆支撑机构包括三根所述支撑杆，且水平投影位置位于中央的所述支撑杆低于位于边缘的两根所述支撑杆，所述第二晶圆传动机构包括四个所述支撑齿板，且水平投影位置位于中央的两个所述支撑齿板的顶部边缘低于位于边缘的两个所述支撑齿板的顶部边缘；
所述晶圆支撑机构水平运动至所述出片工位时，位于中央的所述支撑杆的水平投影位置在位于中央的两个所述支撑齿板的水平投影位置之间，位于边缘的两个所述支撑齿板的水平投影位置在位于边缘的两根所述支撑杆的外侧。
可选地，所述晶圆清洗设备还包括洗手模块，所述晶圆清洗模块包括晶圆升降机构，所述晶圆升降机构用于承接所述工艺传输机构获取的所述待清洗晶圆，所述洗手模块用于所述工艺传输机构将所述已清洗晶圆传入所述干燥模块之前，对所述工艺传输机构进行清洗。
作为本发明的第二个方面，提供一种晶圆清洗方法，采用前面所述的晶圆清洗设备实现，包括：
所述晶圆传送组件从所述晶圆盒中取出所述待清洗晶圆；
所述工艺传输机构将所述晶圆传送组件获取的所述待清洗晶圆传入所述晶圆清洗模块中；
所述待清洗晶圆在所述晶圆清洗模块进行清洗；
所述工艺传输机构将所述晶圆清洗模块的所述已清洗晶圆传入所述干燥模块中的所述干燥传输机构上；
所述已清洗晶圆在所述干燥模块中进行干燥；
所述干燥传输机构将所述已干燥晶圆传输至所述晶圆传送组件；
所述晶圆传送组件将所述已干燥晶圆放回所述晶圆盒中。
在本发明提供的晶圆清洗设备和晶圆清洗方法中，工艺传输机构仅用于将待清洗晶圆传入晶圆清洗模块中以及将已清洗待干燥的晶圆传入干燥模块中进行干燥，已干燥晶圆由干燥传输机构从干燥模块传输至晶圆传送组件，从而既节省了工艺传输机构传输待干燥的晶圆及进行洗手动作的时间，进而提高了晶圆传输效率，又避免了晶圆清洗模块上附着的清洗残留物或颗粒污染物污染干燥模块中的已干燥晶圆，在提高晶圆清洗设备的晶圆清洗效率的同时，保证了晶圆表面的洁净度，提高了产品良率。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明实施例提供的晶圆清洗设备的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的晶圆清洗设备中干燥传输机构的晶圆支撑机构的结构示意图；
图3是图2中晶圆支撑机构的固定板的结构示意图；
图4是图2本发明实施例中晶圆支撑机构支撑晶圆的原理示意图；
图5至图12是本发明实施例提供的晶圆清洗设备中干燥传输机构与第二晶圆传动机构之间交接晶圆的流程示意图：
图13是本发明实施例提供的晶圆清洗设备中干燥传输机构的晶圆支撑机构的结构示意图；
图14是本发明实施例提供的晶圆清洗设备中干燥传输机构的晶圆支撑机构与第二晶圆传动机构在一种状态下的相对位置关系的示意图；
图15是图14中晶圆支撑机构与第二晶圆传动机构之间相对位置关系的俯视示意图。
附图标记说明：
100：晶圆传送组件 110：第一传输模组
111：第一水平竖直传动机构 112：第一晶圆传动机构
120：第二传输模组 121：第二水平竖直传动机构
122：第二晶圆传动机构 21：支撑齿板
22：底板 23：运动机构
130：晶圆传输机构 200：晶圆清洗模块
210：化学槽 220：水槽
230：晶圆升降机构 300：干燥传输机构
320：水平竖直传输模组 310：晶圆支撑机构
311：固定板 312：支撑杆
400：工艺传输机构 500：干燥模块
600：洗手模块 10：晶圆
30：晶圆盒
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
为解决上述技术问题，作为本发明的一个方面，提供一种晶圆清洗设备，如图1所示，该晶圆清洗设备包括干燥模块500和至少一个晶圆清洗模块200，还包括晶圆传送组件100(即晶圆传送系统(Wafer Transfer System，WTS))、工艺传输机构400(即工艺传输机械手(Process transfer robot，PTR))和干燥传输机构300，晶圆传送组件100用于取出晶圆盒30中的待清洗晶圆或将已干燥晶圆放回晶圆盒30中；工艺传输机构400用于将晶圆传送组件100获取的待清洗晶圆传入晶圆清洗模块200中清洗，并且用于将晶圆清洗模块200的已清洗晶圆传入干燥模块500中干燥；干燥传输机构300用于在干燥模块500中承载已清洗晶圆并将已干燥晶圆传输至晶圆传送组件100，以使晶圆传送组件100将已干燥晶圆放回晶圆盒30中。
在本发明中，晶圆清洗设备包括晶圆传送组件100、工艺传输机构400和干燥传输机构300，工艺传输机构400仅用于将待清洗晶圆传入晶圆清洗模块200中以及将已清洗待干燥的晶圆传入干燥模块500中进行干燥，已干燥晶圆由干燥传输机构300从干燥模块500传输至晶圆传送组件100，从而既节省了工艺传输机构400传输待干燥的晶圆及进行洗手动作的时间，进而提高了晶圆传输效率，又避免了晶圆清洗模块200上附着的清洗残留物或颗粒污染物污染干燥模块500中的已干燥晶圆，在提高晶圆清洗设备的晶圆清洗效率的同时，保证了晶圆表面的洁净度，提高了产品良率。
为进一步提高晶圆清洗设备的晶圆传输效率，以提高晶圆清洗设备的晶圆清洗效率，作为本发明的一种优选实施方式，如图1所示，晶圆传送组件100包括晶圆传输机构130(例如，可以为晶圆传动机械手(Wafer handle robot，WHR))、第一传输模组110和第二传输模组120，晶圆传输机构130用于将晶圆盒30中的待清洗晶圆传输至第一传输模组110，第一传输模组110用于将待清洗晶圆翻转至竖直状态并传输至第一传输模组的进片工位，工艺传输机构400用于将进片工位上的待清洗晶圆传入晶圆清洗模块200中。
干燥传输机构300用于将干燥模块500中的已干燥晶圆传输至第二传输模组120对应的出片工位，第二传输模组120用于获取出片工位的已干燥晶圆并将其翻转至水平状态，晶圆传输机构130还用于将第二传输模组120中翻转后的已干燥晶圆传输至晶圆盒30中。
在本发明实施例中，晶圆传送组件100包括两个相互独立的传输模组(即第一传输模组110、第二传输模组120)，两个传输模组能够分别在进片路径(即，将待清洗晶圆由晶圆盒30中取出直至传输至晶圆清洗模块200中的路径)、出片路径(即，将清洗、干燥后的晶圆传输至晶圆盒30中的路径)上进行晶圆的翻转及传输动作，从而可有效实现进出货分离，避免进片、出片动作冲突而影响传输效。并且，还可以将两个传输模组分别作为进片路径和出片路径上的缓冲区域(例如，在工艺传输机构400正在执行其他动作而无法及时接收待清洗晶圆时，第一传输模组110可暂存待清洗晶圆；在晶圆传输机构130正在执行其他动作而无法及时接收已干燥晶圆时，第二传输模组120可暂存已干燥晶圆)，从而一步提高晶圆清洗设备的晶圆传输效率，进而极大地提高机台的生产效率。
作为本发明的一种可选实施方式，如图1所示，晶圆清洗设备还包括洗手模块600(End-effect wash&dry，EWD)，晶圆清洗模块200包括晶圆升降机构230(Lifter robot，LTR)，晶圆升降机构230用于承接工艺传输机构400获取的待清洗晶圆，洗手模块用于工艺传输机构400将已清洗晶圆传入干燥模块500之前，对工艺传输机构400进行清洗。
作为本发明的一种可选实施方式，如图1所示，每个晶圆清洗模块200均包括化学槽210(chemical tank)水槽220(rinse)和晶圆升降机构230，晶圆升降机构230用于在其所在的晶圆清洗模块200内的化学槽210中承载待清洗晶圆，并将在化学槽210中完成清洗的晶圆传输至水槽220中。
作为本发明的一种可选实施方式，传输模组包括水平竖直传动机构(Horizontal-vertical，HV)和晶圆传动机构(Pusher)，其中水平竖直传动机构用于翻转晶圆，晶圆传动机构用于传输晶圆，具体地：
如图1所示，第一传输模组110包括第一水平竖直传动机构111和第一晶圆传动机构112，晶圆传输机构130用于将晶圆盒30中的待清洗晶圆传输至第一水平竖直传动机构111，第一水平竖直传动机构111用于将待清洗晶圆翻转至竖直状态，第一晶圆传动机构112用于将翻转至竖直状态的晶圆传输至进片工位；
第二传输模组120包括第二水平竖直传动机构121和第二晶圆传动机构122，第二晶圆传动机构122用于将出片工位的已干燥晶圆传输至第二水平竖直传动机构121，第二水平竖直传动机构121用于将已干燥晶圆翻转至水平状态，晶圆传输机构130还用于将第二水平竖直传动机构121翻转后的已干燥晶圆传输至晶圆盒30中。
即，在本发明实施例中，第一传输模组110的第一水平竖直传动机构111以及第二传输模组120的第二水平竖直传动机构121用于翻转晶圆，第一晶圆传动机构112与第二晶圆传动机构122分别用于实现与工艺传输机构400和干燥传输机构300之间的对接功能。其中，第一晶圆传动机构112用于将翻转为竖直状态后的晶圆传输至进片工位，待工艺传输机构400取走其承载的晶圆，而第二晶圆传动机构122用于在出片工位处等待干燥传输机构300将已干燥晶圆传输至其上并与其进行交接。
具体地，干燥传输机构300具有沿水平及竖直方向转移晶圆的功能，能够自动将晶圆放置在出片工位的第二晶圆传动机构122上，如图5所示，干燥传输机构300包括水平竖直传输模组320和晶圆支撑机构310。其中，水平竖直传输模组320用于在工艺传输机构400将已清洗晶圆传入干燥模块500中时，驱动晶圆支撑机构310上升至预设高度承接已清洗晶圆，并驱动晶圆支撑机构310下降至已清洗晶圆的干燥位进行干燥(即已清洗晶圆在干燥模块500中进行干燥时的设定位置)；
水平竖直传输模组320还用于驱动晶圆支撑机构310由干燥位上升以将其承载的已干燥晶圆由干燥模块500中取出，并驱动晶圆支撑机构310水平运动至出片工位，再驱动晶圆支撑机构310下降，以将晶圆放置在出片工位的第二晶圆传动机构122上。
在本发明实施例中，干燥传输机构300包括水平竖直传输模组320和晶圆支撑机构310，水平竖直传输模组320能够驱动晶圆支撑机构310沿水平方向运动，以使晶圆支撑机构310往返于干燥模块500与出片工位之间；还能够驱动晶圆支撑机构310沿竖直方向运动，以使晶圆支撑机构310位于干燥模块500处时能够下降并使已清洗晶圆进入干燥模块500中的干燥位进行干燥，以及上升并带动其上承载的已干燥晶圆离开干燥模块500，还能够使晶圆支撑机构310位于出片工位时能够下降并将已干燥晶圆放置在位于出片工位的第二晶圆传动机构122上。
作为本发明的一种可选实施方式，如图1所示，晶圆传输机构130(WHR)包括传输导轨和第三晶圆传动机构，第三晶圆传动机构能够沿传输导轨移动，第三晶圆传动机构130将待清洗晶圆传输至第一传输模组110时，第三晶圆传动机构的位置与第一水平竖直传动机构111对应；
第三晶圆传动机构130将第二传输模组中翻转后的已干燥晶圆传输至晶圆盒中时，第三晶圆传动机构的位置与第二水平竖直传动机构121对应。
即，在本发明实施例中，晶圆传输机构130包括传输导轨和沿传输导轨运动的第三晶圆传动机构，第三晶圆传动机构能够沿传输导轨运动至与晶圆盒30、第一水平竖直传动机构111或第二水平竖直传动机构121位置对应，从而在晶圆盒30与第一水平竖直传动机构111之间或者晶圆盒30与第二水平竖直传动机构121之间传输晶圆。
作为本发明的一种可选实施方式，如图2至图4所示，晶圆支撑机构310包括固定板311和多根支撑杆312，支撑杆312上具有用于承载多片晶圆的多个晶圆槽位，且多根支撑杆312上的晶圆槽位的轴向位置一一对应，工艺传输机构400用于向多个晶圆槽位中一一对应地放置多个晶圆10，以使多根支撑杆312支撑多片晶圆10。
在本发明实施例中，晶圆支撑机构310包括固定板311和多根支撑杆312，如图4所示，多根支撑杆312沿其轴向的投影位置与晶圆10的边缘轮廓对应，即，多根支撑杆312能够同时与晶圆10的圆形边缘接触，以稳定支撑晶圆10。
作为本发明的一种优选实施方式，支撑杆312采用刚性材料，以保证多片晶圆10位置的一致性并避免晶圆10滑落。如图2至图4、图13所示，支撑杆312的长度h宜大于50片晶圆常规排列时的纵向距离总和(即支撑杆312上设置有至少50个晶圆槽位)。
作为本发明的一种优选实施方式，如图13所示，支撑杆312的两端距临近晶圆的距离k为15mm～20mm，即，支撑杆312的端部与最近的晶圆槽位之间的距离为15mm～20mm，从而在保证支撑杆312结构强度，防止其出现变形的同时，还能够避免晶圆10与干燥模块500(干燥槽)的槽体或固定板311距离太近导致的边界效应(此处边界效应指位于最边缘的一片(如，slot1或slot 50)晶圆10由于临近槽壁或固定板311及水平竖直传输模组320，而易受到污染物影响导致清洗效果欠佳)。
支撑杆312的直径应在保持其结构强度的前提下取最小值，以便于干燥脱水，例如，作为本发明的一种可选实施方式，支撑杆312的直径可以为5mm-10mm。
作为本发明的一种可选实施方式，如图3、图4、图13所示，相邻支撑杆312在水平面上的投影之间的间距一致(即，固定板311上用于安装支撑杆312的安装孔313之间的水平间距一致)。
作为本发明的一种可选实施方式，如图6、图14所示，第二晶圆传动机构122包括多个支撑齿板21，多个支撑齿板21均竖直设置且与多根支撑杆312平行，多个支撑齿板21的顶部边缘上形成有多个卡槽，且多个支撑齿板21上的多个卡槽的位置(这里指沿顶部边缘延伸方向的位置)一一对应；晶圆支撑机构310水平运动至出片工位时多个支撑杆312在水平面上的投影均与多个支撑齿板21在水平面上的投影错开，水平竖直传输模组320用于驱动晶圆支撑机构310下降，以使晶圆支撑机构310上承载的多片已干燥晶圆10转载至多个支撑齿板21上对应的卡槽中。
在本发明实施例中，第二晶圆传动机构122包括多个支撑齿板21，如图8所示，多个支撑齿板21的顶部边缘沿水平延伸方向的投影位置与晶圆10的边缘轮廓对应，即，多个支撑齿板21能够同时与晶圆10的圆形边缘接触，使晶圆10进入同一轴向位置的多个卡槽中，以稳定支撑晶圆10。
作为本发明的一种可选实施方式，如图6、图14所示，第二晶圆传动机构122还包括底板22和运动机构23，底板22水平设置，多个支撑齿板21固定设置在底板22上，运动机构23用于驱动底板22带动多个支撑齿板21往返于第二水平竖直传动机构121与出片工位之间。
如图5至图12所示为干燥传输机构300与第二晶圆传动机构122之间交接晶圆的流程示意图：
如图5所示，水平竖直传输模组320驱动晶圆支撑机构310带动晶圆10由干燥模块500中升起，并水平运动至出片工位。此时，如图6所示，晶圆支撑机构310及晶圆10均位于第二晶圆传动机构122的上方；
接着，如图7、图8所示，水平竖直传输模组320驱动晶圆支撑机构310带动晶圆10下降，晶圆支撑机构310的多根支撑杆312穿插至第二晶圆传动机构122的支撑齿板21之间的间隙中，使晶圆10进入多个支撑齿板21的多个卡槽中。
如图9、图10所示，水平竖直传输模组320继续驱动晶圆支撑机构310下降，多根支撑杆312脱离晶圆10并继续在支撑齿板21之间的间隙中下降，此时晶圆10已交接至第二晶圆传动机构122上；
如图11、图12所示，水平竖直传输模组320驱动晶圆支撑机构310沿水平方向(支撑杆312及支撑齿板21的延伸方向)退出第二晶圆传动机构122。随后水平竖直传输模组320可驱动晶圆支撑机构310返回至干燥模块500的内部，等待搭载后续待干燥的晶圆10。
可选地，水平竖直传输模组320的每个移动步骤均按照预设的速度进行，第二晶圆传动机构122在检测到晶圆10后，以设定速度水平移动至第二水平竖直传动机构121，并在到达设定位置后发出移动完成指令，干燥传输机构300收到指令且第二水平竖直传动机构121(上的传感器)检测到晶圆10后(即已确定第二晶圆传动机构122已移走晶圆10后)，水平竖直传输模组320驱动晶圆支撑机构310原路返回，即先升高，再返回至干燥模块500处，最后下降至干燥模块500中的干燥工位。
作为本发明的一种优选实施方式，如图14所示，在晶圆10交接到第二晶圆传动机构122上后，水平竖直传输模组320继续驱动晶圆支撑机构310下降的高度H1取5mm～10mm，以保证晶圆位置的稳定性。
作为本发明的一种可选实施方式，如图13至图15所示，晶圆支撑机构310包括三根支撑杆312，且水平投影位置位于中央的支撑杆312低于位于边缘的两根支撑杆312，第二晶圆传动机构122包括四个支撑齿板21，且水平投影位置位于内侧的两个支撑齿板21的顶部边缘低于位于外侧的两个支撑齿板21的顶部边缘；
晶圆支撑机构310水平运动至出片工位时，位于中央的支撑杆312的水平投影位置在位于内侧的两个支撑齿板21的水平投影位置之间，位于边缘的两个支撑齿板21的水平投影位置在位于边缘的两根支撑杆312的外侧。
作为本发明的一种优选实施方式，如图15所示，支撑杆312的水平投影位置与相邻的支撑齿板21的水平投影位置之间的距离s为10mm～15mm，以避免晶圆支撑机构310的轻微晃动导致支撑杆312与相邻的支撑齿板21之间发生干涉。需要说明的是，相邻支撑杆312与支撑齿板21之间的水平间距大小可以不一致。可选地，如图15所示，支撑齿板21的侧边与固定板311之间的最小距离也可控制在10mm～15mm。
支撑齿板21中位于内侧的支撑齿板21的高度n，以及位于外侧的支撑齿板21的高度m可根据干燥传输机构300的活动范围决定。
作为本发明的第二个方面，提供一种晶圆清洗方法，采用本发明实施例提供的晶圆清洗设备实现，该方法包括：
步骤S1、晶圆传送组件100从晶圆盒30中取出待清洗晶圆；
步骤S2、工艺传输机构400将晶圆传送组件获取的待清洗晶圆传入晶圆清洗模块200中；
步骤S3、待清洗晶圆在晶圆清洗模块200中进行清洗；
步骤S4、工艺传输机构400将晶圆清洗模块200中的已清洗晶圆传入干燥模块500中的干燥传输机构300上；
步骤S5、已清洗晶圆在干燥模块500中进行干燥；
步骤S6、干燥传输机构300将已干燥晶圆传输至晶圆传送组件100；
步骤S7、晶圆传送组件100将已干燥晶圆放回晶圆盒30中。
在本发明提供的晶圆清洗方法中，工艺传输机构400仅用于将待清洗晶圆传入晶圆清洗模块200中以及将已清洗待干燥的晶圆传入干燥模块500中进行干燥，已干燥晶圆由干燥传输机构300从干燥模块500传输至晶圆传送组件100，从而既节省了工艺传输机构400传输待干燥的晶圆及进行洗手动作的时间，进而提高了晶圆传输效率，又避免了晶圆清洗模块200上附着的清洗残留物或颗粒污染物污染干燥模块500中的已干燥晶圆，在提高晶圆清洗设备的晶圆清洗效率的同时，保证了晶圆表面的洁净度，提高了产品良率。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种晶圆清洗设备，包括干燥模块和至少一个晶圆清洗模块，其特征在于，所述晶圆清洗设备还包括晶圆传送组件、工艺传输机构和干燥传输机构，所述晶圆传送组件用于取出晶圆盒中的待清洗晶圆或将已干燥晶圆放回所述晶圆盒中；所述工艺传输机构用于将所述晶圆传送组件获取的所述待清洗晶圆传入所述晶圆清洗模块中清洗，并且用于将所述晶圆清洗模块的已清洗晶圆传入所述干燥模块中干燥；所述干燥传输机构用于在所述干燥模块中承载所述已清洗晶圆并将所述已干燥晶圆传输至所述晶圆传送组件，以使所述晶圆传送组件将所述已干燥晶圆放回所述晶圆盒中。
2.根据权利要求1所述的晶圆清洗设备，其特征在于，所述晶圆传送组件包括晶圆传输机构、第一传输模组和第二传输模组，所述晶圆传输机构用于将所述晶圆盒中的所述待清洗晶圆传输至所述第一传输模组，所述第一传输模组用于将所述待清洗晶圆翻转至竖直状态并传输至所述第一传输模组的进片工位，所述工艺传输机构用于将所述进片工位上的所述待清洗晶圆传入所述晶圆清洗模块中；
所述干燥传输机构用于将所述干燥模块中的所述已干燥晶圆传输至所述第二传输模组的出片工位，所述第二传输模组用于获取所述出片工位的所述已干燥晶圆并将其翻转至水平状态，所述晶圆传输机构还用于将所述第二传输模组中翻转后的所述已干燥晶圆传输至所述晶圆盒中。
3.根据权利要求2所述的晶圆清洗设备，其特征在于，所述第一传输模组包括第一水平竖直传动机构和第一晶圆传动机构，所述晶圆传输机构用于将所述晶圆盒中的所述待清洗晶圆传输至所述第一水平竖直传动机构，所述第一水平竖直传动机构用于将所述待清洗晶圆翻转至竖直状态，所述第一晶圆传动机构用于将翻转至竖直状态的所述晶圆传输至所述进片工位；
所述第二传输模组包括第二水平竖直传动机构和第二晶圆传动机构，所述第二晶圆传动机构用于将所述出片工位的所述已干燥晶圆传输至所述第二水平竖直传动机构，所述第二水平竖直传动机构用于将所述已干燥晶圆翻转至水平状态，所述晶圆传输机构还用于将所述第二水平竖直传动机构翻转后的所述已干燥晶圆传输至所述晶圆盒中。
4.根据权利要求3所述的晶圆清洗设备，其特征在于，所述干燥传输机构包括水平竖直传输模组和晶圆支撑机构；其中，
所述水平竖直传输模组用于，在所述工艺传输机构将所述已清洗晶圆传入所述干燥模块中时，驱动所述晶圆支撑机构上升至预设高度承接所述已清洗晶圆，并驱动所述晶圆支撑机构下降至所述已清洗晶圆的干燥位；
所述水平竖直传输模组还用于，驱动所述晶圆支撑机构由所述干燥位上升以将其承载的所述已干燥晶圆由所述干燥模块中取出，并驱动所述晶圆支撑机构水平运动至所述出片工位，再驱动所述晶圆支撑机构下降，以将所述已干燥晶圆放置在所述出片工位的所述第二晶圆传动机构上。
5.根据权利要求3所述的晶圆清洗设备，其特征在于，所述晶圆传输机构包括传输导轨和第三晶圆传动机构，所述第三晶圆传动机构能够沿所述传输导轨移动，所述第三晶圆传动机构将所述待清洗晶圆传输至所述第一传输模组时，所述第三晶圆传动机构的位置与所述第一水平竖直传动机构对应；
所述第三晶圆传动机构将所述第二传输模组中翻转后的所述已干燥晶圆传输至所述晶圆盒中时，所述第三晶圆传动机构的位置与所述第二水平竖直传动机构对应。
6.根据权利要求4所述的晶圆清洗设备，其特征在于，所述晶圆支撑机构包括固定板和多根支撑杆，所述支撑杆上具有用于承载多片所述晶圆的多个晶圆槽位，且多根所述支撑杆上的多个所述晶圆槽位的轴向位置一一对应，以使多根所述支撑杆支撑多片所述晶圆。
7.根据权利要求6所述的晶圆清洗设备，其特征在于，所述第二晶圆传动机构包括多个支撑齿板，多个所述支撑齿板均竖直设置且与多根所述支撑杆平行，多个所述支撑齿板的顶部边缘上形成有多个卡槽，且多个所述支撑齿板上的多个所述卡槽的位置一一对应；所述晶圆支撑机构水平运动至所述出片工位时多个所述支撑杆在水平面上的投影均与多个所述支撑齿板在水平面上的投影错开，所述水平竖直传输模组用于驱动所述晶圆支撑机构下降，以使所述晶圆支撑机构上承载的多片所述已干燥晶圆转载至多个所述支撑齿板上对应的卡槽。
8.根据权利要求7所述的晶圆清洗设备，其特征在于，所述晶圆支撑机构包括三根所述支撑杆，且水平投影位置位于中央的所述支撑杆低于位于边缘的两根所述支撑杆，所述第二晶圆传动机构包括四个所述支撑齿板，且水平投影位置位于中央的两个所述支撑齿板的顶部边缘低于位于边缘的两个所述支撑齿板的顶部边缘；
所述晶圆支撑机构水平运动至所述出片工位时，位于中央的所述支撑杆的水平投影位置在位于中央的两个所述支撑齿板的水平投影位置之间，位于边缘的两个所述支撑齿板的水平投影位置在位于边缘的两根所述支撑杆的外侧。
9.根据权利要求1所述的晶圆清洗设备，其特征在于，所述晶圆清洗设备还包括洗手模块，所述晶圆清洗模块包括晶圆升降机构，所述晶圆升降机构用于承接所述工艺传输机构获取的所述待清洗晶圆，所述洗手模块用于所述工艺传输机构将所述已清洗晶圆传入所述干燥模块之前，对所述工艺传输机构进行清洗。
10.一种晶圆清洗方法，采用权利要求1至9中任意一项所述的晶圆清洗设备实现，包括：
所述晶圆传送组件从所述晶圆盒中取出所述待清洗晶圆；
所述工艺传输机构将所述晶圆传送组件获取的所述待清洗晶圆传入所述晶圆清洗模块中；
所述待清洗晶圆在所述晶圆清洗模块进行清洗；
所述工艺传输机构将所述晶圆清洗模块的所述已清洗晶圆传入所述干燥模块中的所述干燥传输机构上；
所述已清洗晶圆在所述干燥模块中进行干燥；
所述干燥传输机构将所述已干燥晶圆传输至所述晶圆传送组件；
所述晶圆传送组件将所述已干燥晶圆放回所述晶圆盒中。
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