CN115228835A - 晶圆清洁方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种晶圆清洁方法，包括将待清洗晶圆浸入晶圆清洁装置的超声清洗部内的清洗药液，超声清洗部生成超声波以清洁晶圆；自超声清洗部取出晶圆，将晶圆浸入晶圆清洁装置的兆声清洗部内的清洗药液，兆声清洗部生成兆声波以清洁晶圆；自兆声清洗部取出晶圆，将晶圆放入晶圆清洁装置的清洗槽，将晶圆冲洗干净。利用超声清洗部的清洗药液浸润晶圆，实现晶圆的化学清洗，同时利用超声波有效去除颗粒较大的污染物。随后利用兆声清洗部对晶圆进一步清洗，兆声清洗部的清洗药液可以再次对晶圆进行化学清洗，兆声波可以进一步有效去除颗粒较小的污染物，最后利用清洗槽对晶圆冲洗干净，从而充分、可靠地对晶圆完成清洁。

Description

晶圆清洁方法

技术领域

本发明涉及半导体设备领域，特别涉及一种晶圆清洁方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，对于半导器件的洁净度要求也越来越高。尤其是制作芯片的晶圆的半导行业，芯片的精度发展到了纳米级别，任何细微的灰尘、漂浮物或其它脏污残留在半导体器件的图形区域内都可能会造成半导体器件产品的缺陷，从而使得半导体器件产生不良，甚至报废。为此，半导体器件在经过刻蚀等工艺处理后须清洗干净。

另外，半导体器件经CMP(Chemical Mechanical Polishing，化学机械抛光)处理后的通常要进行光学性能测试。在进行光学性能测试之前，也需要对半导体器件进行清洗干净，从而避免半导体器件因污染太多而影响光学性能测试。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中晶圆在处理过程中会被污染的上述缺陷，提供一种晶圆清洁方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种晶圆清洁方法，所述晶圆清洁方法包括：

将待清洗晶圆浸入晶圆清洁装置的超声清洗部内的清洗药液，所述超声清洗部生成超声波以清洁所述晶圆；

自所述超声清洗部取出所述晶圆，将所述晶圆浸入所述晶圆清洁装置的兆声清洗部内的清洗药液，所述兆声清洗部生成兆声波以清洁所述晶圆；

自所述兆声清洗部取出所述晶圆，将所述晶圆放入所述晶圆清洁装置的清洗槽，将所述晶圆冲洗干净。

在本方案中，通过采用以上方法，利用超声清洗部的清洗药液浸润晶圆，实现晶圆的化学清洗，同时利用超声波有效去除颗粒较大的污染物。随后利用兆声清洗部对晶圆进一步清洗，兆声清洗部的清洗药液可以再次对晶圆进行化学清洗，兆声波可以进一步有效去除颗粒较小的污染物，最后利用清洗槽对晶圆冲洗干净，从而充分、可靠地对晶圆完成清洁，避免污染物残留在晶圆上。

较佳地，所述晶圆自所述超声清洗部取出后，将所述晶圆放入所述晶圆清洁装置的第一冲洗槽，在所述第一冲洗槽内冲洗所述晶圆，完成后将所述晶圆浸入所述兆声清洗部内的清洗药液。

在本方案中，通过采用以上方法，晶圆经超声清洗部清洁后可以随即转移至第一冲洗槽，第一冲洗槽可以冲洗掉晶圆上的杂质及残留的超声清洗部中的清洗药液，可以避免超声清洗部中的清洗药液污染兆声清洗部中的清洗药液。

较佳地，所述第一冲洗槽与所述超声清洗部邻近设置；

和/或，将所述晶圆放入所述超声清洗部的超声内槽，所述超声内槽嵌设于所述超声清洗部的超声外槽，所述超声内槽与所述超声外槽相连通，清洗药液能够自所述超声内槽流动至所述超声外槽，所述超声清洗部的超声振子置于所述超声外槽，清洗药液以流动的方式清洁所述晶圆。

在本方案中，通过采用以上方法，便于及时将晶圆从超声清洗部转移至第一冲洗槽。

将超声槽组件设置为相连通的超声内槽和超声外槽，使得清洗药液可以自超声内槽流动至超声外槽，从而对晶圆形成流动清洗，可以更加彻底地清洁晶圆。

较佳地，所述晶圆自所述兆声清洗部取出后，将所述晶圆放入所述晶圆清洁装置的第二冲洗槽，在所述第二冲洗槽内冲洗所述晶圆，完成后将所述晶圆放入所述晶圆清洁装置的清洗槽。

在本方案中，通过采用以上方法，晶圆经兆声清洗部清洁后可以随即转移至第二冲洗槽，第二冲洗槽可以冲洗掉晶圆上的杂质及残留的兆声清洗部中的清洗药液。

较佳地，所述第二冲洗槽与所述兆声清洗部邻近设置；

和/或，将所述晶圆放入所述兆声清洗部的超声内槽，所述兆声内槽嵌设于所述超声清洗部的兆声外槽，所述兆声内槽与所述兆声外槽相连通，清洗药液能够自所述兆声内槽流动至所述兆声外槽，所述兆声清洗部的兆声振子置于所述兆声外槽，清洗药液以流动的方式清洁所述晶圆；

和/或，所述兆声清洗部的鼓泡器组件设于兆声内槽的底部，所述鼓泡器组件通入气体以搅动清洗药液；

和/或，所述兆声清洗部的喷淋管组件搭设于兆声内槽的上沿，所述喷淋管组件对所述晶圆喷射清洗药液。

在本方案中，通过采用以上方法，便于及时将晶圆从兆声清洗部转移至第二冲洗槽。

将兆声槽组件设置为相连通的兆声内槽和兆声外槽，使得清洗药液可以自兆声内槽流动至兆声外槽，从而对晶圆形成流动清洗，可以更加彻底地清洁晶圆。

利用鼓泡器组件产生气流，从而对清洗药液进行搅动，可以更加彻底地清洁晶圆。

较佳地，所述晶圆清洁方法还包括将所述晶圆放入提篮，通过操作提篮实现所述晶圆的转移。

在本方案中，通过采用以上方法，提篮便于同时转移多个晶圆，可以提高清洁效率。

较佳地，所述晶圆清洁方法还包括利用所述晶圆清洁装置的水枪冲刷所述晶圆；

和/或，利用所述晶圆清洁装置的气枪吹干所述晶圆。

在本方案中，通过采用以上方法，水枪可以更加方便地冲掉晶圆上的杂质，可以将晶圆冲刷的更加干净。

气枪可以更加方便地冲掉晶圆上的杂质并吹干残液，可以将晶圆冲刷的更加干净。

较佳地，所述晶圆清洁方法还包括开启所述晶圆清洁装置的加热组件，以提高清洗药液的温度。

在本方案中，通过采用以上方法，加热组件可以提高清洗药液的温度，从而提高清洗药液的溶解度，可以更加快速地溶解晶圆上的杂物。

较佳地，所述晶圆清洁装置还包括箱体，所述超声清洗部、所述兆声清洗部及所述清洗槽均设于所述箱体内，所述晶圆清洁装置清洗所述晶圆时，所述箱体呈封闭状态。

在本方案中，通过采用以上方法，箱体可以提供相对封闭的操作空间，可以避免杂物飘逸至箱体内，也可以避免箱体内的有害气体飘逸至外部。

较佳地，所述晶圆清洁方法还包括开启所述晶圆清洁装置的抽气组件，所述抽气组件将所述箱体内的气体排放至晶圆清洁装置的外部。

在本方案中，通过采用以上方法，利用抽气组件抽箱体内的气体，可以使得箱体内形成负压，避免箱体内的气体外溢。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明通过将晶圆先置于超声清洗部，利用清洗药液浸润，以实现化学清洗，同时利用超声波有效去除颗粒较大的污染物，随后利用兆声清洗部对晶圆进一步清洗，清洗药液可以再次对晶圆进行化学清洗，兆声波可以进一步有效去除颗粒较小的污染物，最后利用清洗槽对晶圆冲洗干净，从而充分、可靠地对晶圆完成清洁，避免污染物残留在晶圆上。另外，通过将超声清洗部、清洗槽及兆声清洗部设于箱体内，晶圆清洁装置结构设置更加合理，便于晶圆的清洁操作。

附图说明

图1为本发明实施例1晶圆清洁装置的结构示意图。

图2为图1晶圆清洁装置另一视角的结构示意图。

图3为图1晶圆清洁装置中兆声清洗部的结构示意图。

图4为图3兆声清洗部中兆声内槽的结构示意图。

图5为图1晶圆清洁装置中超声清洗部剖视的结构示意图。

图6为本发明实施例2晶圆清洁方法的流程示意图。

图7为本发明实施例2晶圆清洁方法的另一流程示意图。

附图标记说明：

晶圆清洁装置100

箱体11

纵隔板12

分区板13

操作板14

前部空间15

后部空间16

操作空间17

下层空间18

提升门19

超声清洗部20

超声槽组件21

超声内槽211

超声外槽212

超声振子221

超声控制件222

加热组件23

进液口24

排液口25

排放口26

清洗槽30

兆声清洗部40

兆声槽组件41

兆声内槽411

兆声外槽412

兆声振子421

兆声控制件422

鼓泡器组件43

喷淋管组件44

进液口45

排液口46

进水管47

排放口48

溢流口49

支撑腿50

废液回收部60

回收桶61

第一冲洗槽71

第二冲洗槽72

抽气组件74

槽口盖75

框架76

围板77

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在实施例的范围之中。

实施例1

如图1-图5，本实施例为一种晶圆清洁装置100，晶圆清洁装置100包括：箱体11、超声清洗部20、清洗槽30及兆声清洗部40，超声清洗部20设于箱体11，超声清洗部20用于盛装清洗药液，晶圆浸入清洗药液；超声清洗部20还用于生成超声波以清洁晶圆，清洗槽30设于箱体11，清洗槽30与超声槽间隔设置，清洗槽30用于冲洗或干燥晶圆。兆声清洗部40设于箱体11，兆声清洗部40与清洗槽30间隔设置，清洗槽30设于超声清洗部20与兆声清洗部40之间，兆声清洗部40用于盛装清洗药液，晶圆浸入清洗药液；兆声清洗部40还用于生成兆声波以清洁晶圆。

晶圆可以先置于超声清洗部20，利用清洗药液浸润，以实现化学清洗，同时利用超声波有效去除颗粒较大的污染物，随后利用兆声清洗部40对晶圆进一步清洗，清洗药液可以再次对晶圆进行化学清洗，兆声波可以进一步有效去除颗粒较小的污染物，最后利用清洗槽30对晶圆冲洗干净，从而充分、可靠地对晶圆完成清洁，避免污染物残留在晶圆上。另外，通过将超声清洗部20、清洗槽30及兆声清洗部40设于箱体11内，晶圆清洁装置100结构设置更加合理，便于晶圆的清洁操作。

在本实施例中，兆声清洗部40可以理解为能够生成并利用兆声波清洗晶圆的部件，同时还能储存清洗药剂，实现对晶圆的化学清洗。超声清洗部20可以理解为能够生成并利用超声波清洗晶圆的部件，同时还能储存清洗药剂，实现对晶圆的化学清洗。

作为一种实施方式，晶圆可以放置在提篮内，然后再用晶圆清洁装置100处理。本实施了的晶圆清洁装置100也可以用其他半导体器件的清洁，比如铌酸锂薄膜片等。兆声振子421产生的兆声波的频率范围通常为0.8-1MHZ，可以有效地去除晶圆上的颗粒物。

如图2-图4所示，兆声清洗部40包括兆声槽组件41及兆声生成组件，兆声槽组件41设于箱体11，兆声生成组件的兆声振子421设于兆声槽组件41，兆声槽组件41用于盛装清洗药液，兆声振子421用于发出兆声波。兆声槽组件41便于盛装清洗药液，兆声生成组件的兆声振子421可以产生兆声波，从而高效地清洁晶圆。

兆声生成组件具体可以包括兆声控制件422及兆声振子421，兆声控制件422用于控制兆声振子421的开、关，兆声控制件422也可以控制兆声振子421的频率或振幅。

兆声槽组件41包括兆声内槽411和兆声外槽412，兆声内槽411嵌设于兆声外槽412，兆声内槽411与兆声外槽412相连通，清洗药液能够自兆声内槽411流动至兆声外槽412，晶圆置于兆声内槽411，兆声振子421置于兆声外槽412。将兆声槽组件41设置为相连通的兆声内槽411和兆声外槽412，使得清洗药液可以自兆声内槽411流动至兆声外槽412，从而对晶圆形成流动清洗，可以更加彻底地清洁晶圆。

兆声清洗部40还包括鼓泡器组件43，鼓泡器组件43设于兆声内槽411的底部，鼓泡器组件43用于通入气体以搅动清洗药液；利用鼓泡器组件43产生气流，从而对清洗药液进行搅动，可以更加彻底地清洁晶圆。鼓泡器组件43内可以与气源相连通，气源可以为气瓶或气体管道，气体具体可以为氮气。如图4所示，鼓泡器组件43的出气孔间隔设置在超声内槽211的底部，出气孔的直径范围可以为3mm-6mm。

兆声清洗部40还包括喷淋管组件44，喷淋管组件44搭设于兆声内槽411的上沿，喷淋管组件44用于对晶圆喷射清洗药液。在图5中，喷淋管组件44可以具体包括两个喷管，喷管设有朝向晶圆的射流口，喷管可以通过管道与上游清洗药液相连通。两个喷管间隔设置在兆声内槽411的上沿，且喷管靠向兆声内槽411的侧面设置，从而避免干涉晶圆进、出。

兆声内槽411还设有进液口45及排液口46，进液口45用于向兆声内槽411通入清洗药液，排液口46用于排出兆声内槽411的清洗药液。

作为一种实施方式，进液口45设于兆声内槽411侧面的下方。排液口46设于兆声内槽411的底部。

兆声内槽411的材质为石英。石英材质的兆声内槽411便于兆声波的传递，可以减少兆声波能量的损耗，从而能够提高晶圆的清洁效果。在其他实施例中，兆声内槽411的材质也可以为其他材料。

如图3所示，兆声清洗部40还包括进水管47，进水管47设于兆声外槽412，进水管47用于向兆声外槽412通入纯水。利用进水管47对兆声外槽412独立供纯水，更好地冲洗兆声外槽412，避免从晶圆上冲洗下来的污染物淤积在兆声外槽412。

兆声外槽412还设有排放口48，排放口48设于兆声外槽412的底部。排放口48可以更加彻底地排空兆声外槽412的液体。

兆声外槽412还设有溢流口49，溢流口49设于兆声外槽412的侧面。溢流口49可以避免兆声外槽412内液体过多。

兆声外槽412还具有若干支撑腿50，若干支撑腿50自兆声外槽412的底部向下延伸。支撑腿50可以为兆声清洗部40提供稳定地支撑，还可以缓冲兆声振子421的震动，可以避免兆声振子421震动整个晶圆清洁装置100。

作为一种实施方式，兆声外槽412及兆声内槽411可以如图4及图5所示，在其他实施例中，兆声槽组件41也可以采用其他结构。

与兆声清洗部40相似，超声清洗部20也可以包括超声槽组件21及超声生成组件，超声槽组件21设于箱体11，超声生成组件的超声振子221设于超声槽组件21，超声槽组件21用于盛装清洗药液，超声振子221用于发出兆声波。超声槽组件21便于盛装清洗药液，超声生成组件的超声振子221可以产生超声波，从而高效地清洁晶圆。

超声生成组件具体可以包括超声控制件222及超声振子221，超声控制件222用于控制超声振子221的开、关，超声控制件222也可以控制超声振子221的频率或振幅。

与兆声清洗部40相似，超声槽组件21包括超声内槽211和超声外槽212，超声内槽211嵌设于超声外槽212，超声内槽211与超声外槽212相连通，清洗药液能够自超声内槽211流动至超声外槽212，晶圆置于超声内槽211，超声振子221置于超声外槽212。将超声槽组件21设置为相连通的超声内槽211和超声外槽212，使得清洗药液可以自超声内槽211流动至超声外槽212，从而对晶圆形成流动清洗，可以更加彻底地清洁晶圆。

超声清洗部20还包括加热组件23，加热组件23设于超声槽组件21内，加热组件23用于加热超声槽组件21内的清洗药液。加热组件23可以对清洗药液加热，从而提高洗药液的温度，进而可以提高清洗药液的溶解度，可以更加高效地清洁晶圆。

作为一种实施方式，超声槽组件21可以与兆声槽组件41相似，也可以采用其他结构。超声内槽211和超声外槽212也可以采用兆声槽组件41的结构形式。

如图2所示，晶圆清洁装置100还包括废液回收部60，废液回收部60用于回收使用后的清洗药液，废液回收部60包括回收桶61，回收桶61分别与超声清洗部20、清洗槽30、兆声清洗部40相连通。利用废液回收部60回收清洗药液，便于清洗药液的后续处理，也可以避免清洗药液污染外部环境。

晶圆清洁装置100还包括第一冲洗槽71，第一冲洗槽71与超声清洗部20邻近设置，第一冲洗槽71用于冲洗经超声清洗部20清洁后的晶圆。利用第一冲洗槽71冲洗自超声清洗部20取出的晶圆，可以及时冲刷晶圆上残留的清洗药液或污染物，可以减少晶圆上残留的清洗药液对兆声清洗部40的污染。

晶圆清洁装置100还包括第二冲洗槽72，第二冲洗槽72与清洗槽30邻近设置，第二冲洗槽72用于冲洗经兆声清洗部40清洁后的晶圆。利用第二冲洗槽72冲洗自兆声清洗部40取出的晶圆，可以及时冲刷晶圆上残留的清洗药液或污染物，可以减少晶圆上残留的清洗药液对清洗槽30的污染。

作为一种实施方式，清洗槽30、第一冲洗槽71及第二冲洗槽72的结构可以相似，比如普通的长方体槽、圆形槽等。晶圆清洁装置100还可以设置气枪或水枪，气枪可以采用氮气作为气源，水枪可以采用纯水作为水源。结合使用水枪和气枪，可以更加彻底地清洁晶圆。气枪还可以对晶圆吹干，避免残液留在晶圆。

如图1及图2所示，晶圆清洁装置100整体呈立方体状，晶圆清洁装置100的内部具有型钢制成的框架76，框架76四周具有围板77，从而形成相对于独立的空间。

在图1中，箱体11内设有纵隔板12，纵隔板12将箱体11内部分割为前部空间15及后部空间16，超声清洗部20、清洗槽30及兆声清洗部40均设于前部空间15。利用纵隔板12将箱体11划分为前部空间15及后部空间16，使得箱体11内的空间布局更加合理，便于在不同的空间实现不同的功能，可以避免前部空间15内的腐蚀性气体对后部空间16的部件造成伤害。在本实施例中，纵隔板12自箱体11的底部向上延伸至箱体11的顶部。后部空间16可以设置晶圆清洁装置100所需的进液管道、排液管道、清洁药液源、控制电路、电动部件、照明部件等部件。

超声清洗部20、清洗槽30及兆声清洗部40的上方为操作空间17，超声清洗部20、清洗槽30及兆声清洗部40的下方为下层空间18。下层空间18可以放置晶圆清洁装置100的气动、电动设备。

为便于操作，晶圆清洁装置100还可以具有提升门19，通过打开提升门19，操作人员可以将晶圆放入或取出。

在图1中，超声清洗部20、清洗槽30、兆声清洗部40、第一冲洗槽71及第二冲洗槽72的开口处均设于槽口盖75，槽口盖75可以减少清洗药液挥发。

在图1中，操作空间17内还设有两个分区板13，两个分区板13将操作空间17分割为3个相对独立的空间。分区板13分别设置在第一冲洗槽71与兆声清洗部40之间、第二冲洗槽72与清洗槽30之间，可以进一步阻隔操作空间17内的气体流动。

在图1中，超声清洗部20、第一冲洗槽71、清洗槽30、第二冲洗槽72及兆声清洗部40呈一字型顺次排列。两个分区板13将操作空间分为3个相对独立的空间，超声清洗部20、第一冲洗槽71位于左侧空间。清洗槽30、第二冲洗槽72位于中间空间。兆声清洗部40位于右侧空间。

晶圆经超声清洗部20清洁后可以随即转移至第一冲洗槽71，第一冲洗槽71可以冲洗掉晶圆上的杂质及残留的超声清洗部20中的清洗药液，可以避免超声清洗部20中的清洗药液污染兆声清洗部40中的清洗药液。

晶圆经兆声清洗部40清洁后可以随即转移至第二冲洗槽72，第二冲洗槽72可以冲洗掉晶圆上的杂质及残留的兆声清洗部40中的清洗药液。

超声清洗部20及兆声清洗部40位于两端，可以避免超声清洗部20的震动及兆声清洗部40的震动互相干扰，还可以使得晶圆清洁装置100整体布局更加合理。比如：部分晶圆可能只需要采用超声清洗部20清洁，完成后利用清洗槽30再次冲洗干净即可。部分晶圆可能只需要采用兆声清洗部40清洁，完成后利用清洗槽30再次冲洗干净即可。从而可以同时完成两种不同清洁需求的晶圆的清洁，可以提高晶圆清洁效率，也可以提高晶圆清洁装置100的使用率，减少晶圆清洁装置100的空置率。

晶圆清洁装置100还包括抽气组件74，抽气组件74设于箱体11的顶部，抽气组件74用于将操作空间17内的气体排放置晶圆清洁装置100的外部。利用抽气组件74抽取操作空间17内的气体，可以使得操作空间17形成负压，避免操作空间17内的气体外溢。具体的，纵隔板12上具有若干通风口，抽气组件74通过通管道联通风口，从而可以抽出前部空间15内的气体。具体的，通风口可以为长缝状或圆孔状，多个通风口间隔设置。抽气组件74具体可以将操作空间17内的气体排放至排气管道、有害气体收集装置、有害气体净化装置等。

作为一种实施方式，清洗药液可以为本领域常用的酸性或碱性药液。可以通过手持或机械臂夹持晶圆。也可以将晶圆放入提篮，通过手持或机械臂夹持提篮。

作为一种实施方式，本实施例晶圆清洁装置100的兆声清洗部40可以生成0.8-1MHZ的兆声波，从而可以去除晶圆上的颗粒。具体可以是波长1μm、频率为0.8MHZ的高能声波，清洗药液分子在这种声波的推动下加速运动，最大瞬时速度可达30cm/s。高速微水流冲击晶片表面，使物体表面附着的表面小于0.2μm的污染物和细小颗粒被强制除去并进入到清洗药液中，使吸附的微细颗粒解吸的清洗鼓泡可以有效地减少清洗对晶圆片的损伤，降低脏污对光学性能测试的影响，节约成本。

本实施例的晶圆清洁装置100利用液体的空化效应产生的能量进行水浴浸泡超声清洗，以及加热超声、兆声利用液体分子进行加速度产生的能量进行鼓泡酸碱清洗，可以有效去除铌酸锂薄膜片上面图形区域线缝脏点的颗粒，同时对晶圆无损伤，可以有效降低脏污对光学性能测试的影响，还可以有效的对晶圆表面研磨液、有机物残留进行去除，从而可以提高光学性能测试的准确性，可以降低测试误测。

本实施例晶圆清洁装置100的超声清洗部20可以有效去除粒径不小于0.4μm的脏点、兆声清洗部40可以有效去除粒径不大于0.2μm脏点颗粒。清洗药液、冲纯水等分别对铌酸锂薄膜片进行SPM(硫酸：双氧水＝3:1)和清洗剂处理，清洗时间和酸碱化学剂量可以自主控制，并适当对进行处理，可以提高铌酸锂薄膜片的光学性能测试，同时有效地减少因脏污引起的缺陷，可以避免铌酸锂薄膜片测试不良的发生。

作为一种实施方式，晶圆清洁装置100还可以包括若干清洁药液源、纯水源、气源等。清洁药液源、纯水源通过管道分别通入超声清洗部20、兆声清洗部40、清洗槽30、第一冲洗槽71、第二冲洗槽72等。超声清洗部20、兆声清洗部40、清洗槽30、第一冲洗槽71、第二冲洗槽72中的液体也可以通过管道流动至废液回收部60。

作为一种使用方式，以清洗铌酸锂薄膜片为例，晶圆清洁装置100可以按照如下步骤。

首先，清洗药液加入超声槽组件21和兆声槽组件41，操作人员带好防护服、面罩、耐酸碱手套将配制好的SPM倒入烧杯，随后将提篮里面的铌酸锂薄膜片放入超声清洗部20的清洗药液中，静置5-10min。再将铌酸锂薄膜片取出并置于第二冲洗槽72中进行冲纯水。完成后将铌酸锂薄膜片放入到兆声清洗部40的清洗药液中，静置5min。随后将铌酸锂薄膜片取出并置于第一冲洗槽71中进行冲纯水。完成后将铌酸锂薄膜片放入清洗槽30中清洗，最后用带有过滤器的氮气枪进行吹干即可。

本实施例的晶圆清洁装置100清洗铌酸锂薄膜片时，平均清洗时间在20-30min，可以有效地提高清洗效率与良率，保证铌酸锂薄膜片光学性能测试的准确性，本实施例的晶圆清洁装置100清洗一次成本约40元，相较于常规的清洗处理成本200元明显下降。同时也节约了开发产品的时间。通过兆声清洗部40不会产生强烈的空化效应，可以避免在清洗过程中对清洗对象表面造成损伤，也能减少污染物残留。本实施例的晶圆清洁装置100清洗效率高、时间短，使用清洗药液的浓度低，化学试剂的消耗量少，对环境的危害水平较低，也可以缩短单工序制程时间，能够提升工作效率。

实施例2

如图6-图7，本实施例为一种晶圆清洁方法，本实施例采用实施例1中的晶圆清洁装置100。在其他实施例中，也可以采用其他形式的晶圆清洁装置。

晶圆清洁方法包括：

将待清洗晶圆浸入晶圆清洁装置100的超声清洗部20内的清洗药液，超声清洗部20生成超声波以清洁晶圆；

自超声清洗部20取出晶圆，将晶圆浸入晶圆清洁装置100的兆声清洗部40内的清洗药液，兆声清洗部40生成兆声波以清洁晶圆；

自兆声清洗部40取出晶圆，将晶圆放入晶圆清洁装置100的清洗槽30，将晶圆冲洗干净。

利用超声清洗部20的清洗药液浸润晶圆，实现晶圆的化学清洗，同时利用超声波有效去除颗粒较大的污染物。随后利用兆声清洗部40对晶圆进一步清洗，兆声清洗部40的清洗药液可以再次对晶圆进行化学清洗，兆声波可以进一步有效去除颗粒较小的污染物，最后利用清洗槽30对晶圆冲洗干净，从而充分、可靠地对晶圆完成清洁，避免污染物残留在晶圆上。

晶圆自超声清洗部20取出后，将晶圆放入晶圆清洁装置100的第一冲洗槽71，在第一冲洗槽71内冲洗晶圆，完成后将晶圆浸入兆声清洗部40内的清洗药液。

晶圆经超声清洗部20清洁后可以随即转移至第一冲洗槽71，第一冲洗槽71可以冲洗掉晶圆上的杂质及残留的超声清洗部20中的清洗药液，可以避免超声清洗部20中的清洗药液污染兆声清洗部40中的清洗药液。

第一冲洗槽71与超声清洗部20邻近设置。便于及时将晶圆从超声清洗部20转移至第一冲洗槽71。

将晶圆放入超声清洗部20的超声内槽211，超声内槽211嵌设于超声清洗部20的超声外槽212，超声内槽211与超声外槽212相连通，清洗药液能够自超声内槽211流动至超声外槽212，超声清洗部20的超声振子221置于超声外槽212，清洗药液以流动的方式清洁晶圆。将超声槽组件21设置为相连通的超声内槽211和超声外槽212，使得清洗药液可以自超声内槽211流动至超声外槽212，从而对晶圆形成流动清洗，可以更加彻底地清洁晶圆。

晶圆自兆声清洗部40取出后，将晶圆放入晶圆清洁装置100的第二冲洗槽72，在第二冲洗槽72内冲洗晶圆，完成后将晶圆放入晶圆清洁装置100的清洗槽30。晶圆经兆声清洗部40清洁后可以随即转移至第二冲洗槽72，第二冲洗槽72可以冲洗掉晶圆上的杂质及残留的兆声清洗部40中的清洗药液。

第二冲洗槽72与兆声清洗部40邻近设置。便于及时将晶圆从兆声清洗部40转移至第二冲洗槽72。

将晶圆放入兆声清洗部40的超声内槽211，兆声内槽411嵌设于超声清洗部20的兆声外槽412，兆声内槽411与兆声外槽412相连通，清洗药液能够自兆声内槽411流动至兆声外槽412，兆声清洗部40的兆声振子421置于兆声外槽412，清洗药液以流动的方式清洁晶圆。将兆声槽组件41设置为相连通的兆声内槽411和兆声外槽412，使得清洗药液可以自兆声内槽411流动至兆声外槽412，从而对晶圆形成流动清洗，可以更加彻底地清洁晶圆。

兆声清洗部40的鼓泡器组件43设于兆声内槽411的底部，鼓泡器组件43通入气体以搅动清洗药液。利用鼓泡器组件43产生气流，从而对清洗药液进行搅动，可以更加彻底地清洁晶圆。

兆声清洗部40的喷淋管组件44搭设于兆声内槽411的上沿，喷淋管组件44对晶圆喷射清洗药液。

晶圆清洁方法还包括将晶圆放入提篮，通过操作提篮实现晶圆的转移。提篮便于同时转移多个晶圆，可以提高清洁效率。

晶圆清洁方法还包括利用晶圆清洁装置100的水枪冲刷晶圆；水枪可以更加方便地冲掉晶圆上的杂质，可以将晶圆冲刷的更加干净。

利用晶圆清洁装置100的气枪吹干晶圆。气枪可以更加方便地冲掉晶圆上的杂质并吹干残液，可以将晶圆冲刷的更加干净。

晶圆清洁方法还包括开启晶圆清洁装置100的加热组件23，以提高清洗药液的温度。加热组件23可以提高清洗药液的温度，从而提高清洗药液的溶解度，可以更加快速地溶解晶圆上的杂物。

晶圆清洁装置100还包括箱体11，超声清洗部20、兆声清洗部40及清洗槽30均设于箱体11内，晶圆清洁装置100清洗晶圆时，箱体11呈封闭状态。箱体11可以提供相对封闭的操作空间17，可以避免杂物飘逸至箱体11内，也可以避免箱体11内的有害气体飘逸至外部。

晶圆清洁方法还包括开启晶圆清洁装置100的抽气组件74，抽气组件74将箱体11内的气体排放至晶圆清洁装置100的外部。利用抽气组件74抽箱体11内的气体，可以使得箱体11内形成负压，避免箱体11内的气体外溢。

如图6所示，本实施例的晶圆清洁方法可以按照S10、S20及S30操作，可以实现晶圆的清洁。也可以如图7所示，在S10之后执行S11将晶圆放入第一冲洗槽71，在第一冲洗槽71内冲洗晶圆，在S20之后执行S21：将晶圆放入晶圆清洁装置100的第二冲洗槽72，在第二冲洗槽72内冲洗晶圆。随后执行S30。也可以实现晶圆的清洁。在其他实施例中，还可以将上述操作步骤重新组合，均可以实现晶圆的清洁。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种晶圆清洁方法，其特征在于，所述晶圆清洁方法包括：

将待清洗晶圆浸入晶圆清洁装置的超声清洗部内的清洗药液，所述超声清洗部生成超声波以清洁所述晶圆；

自所述超声清洗部取出所述晶圆，将所述晶圆浸入所述晶圆清洁装置的兆声清洗部内的清洗药液，所述兆声清洗部生成兆声波以清洁所述晶圆；

自所述兆声清洗部取出所述晶圆，将所述晶圆放入所述晶圆清洁装置的清洗槽，将所述晶圆冲洗干净。

2.如权利要求1所述的晶圆清洁方法，其特征在于，所述晶圆自所述超声清洗部取出后，将所述晶圆放入所述晶圆清洁装置的第一冲洗槽，在所述第一冲洗槽内冲洗所述晶圆，完成后将所述晶圆浸入所述兆声清洗部内的清洗药液。

3.如权利要求2所述的晶圆清洁方法，其特征在于，所述第一冲洗槽与所述超声清洗部邻近设置；

将所述晶圆放入所述超声清洗部的超声内槽，所述超声内槽嵌设于所述超声清洗部的超声外槽，所述超声内槽与所述超声外槽相连通，清洗药液能够自所述超声内槽流动至所述超声外槽，所述超声清洗部的超声振子置于所述超声外槽，清洗药液以流动的方式清洁所述晶圆。

4.如权利要求1所述的晶圆清洁方法，其特征在于，所述晶圆自所述兆声清洗部取出后，将所述晶圆放入所述晶圆清洁装置的第二冲洗槽，在所述第二冲洗槽内冲洗所述晶圆，完成后将所述晶圆放入所述晶圆清洁装置的清洗槽。

5.如权利要求4所述的晶圆清洁方法，其特征在于，所述第二冲洗槽与所述兆声清洗部邻近设置；

和/或，将所述晶圆放入所述兆声清洗部的超声内槽，所述兆声内槽嵌设于所述超声清洗部的兆声外槽，所述兆声内槽与所述兆声外槽相连通，清洗药液能够自所述兆声内槽流动至所述兆声外槽，所述兆声清洗部的兆声振子置于所述兆声外槽，清洗药液以流动的方式清洁所述晶圆；

和/或，所述兆声清洗部的鼓泡器组件设于兆声内槽的底部，所述鼓泡器组件通入气体以搅动清洗药液；

和/或，所述兆声清洗部的喷淋管组件搭设于兆声内槽的上沿，所述喷淋管组件对所述晶圆喷射清洗药液。

6.如权利要求1所述的晶圆清洁方法，其特征在于，所述晶圆清洁方法还包括将所述晶圆放入提篮，通过操作提篮实现所述晶圆的转移。

7.如权利要求1所述的晶圆清洁方法，其特征在于，所述晶圆清洁方法还包括利用所述晶圆清洁装置的水枪冲刷所述晶圆；

和/或，利用所述晶圆清洁装置的气枪吹干所述晶圆。

8.如权利要求1所述的晶圆清洁方法，其特征在于，所述晶圆清洁方法还包括开启所述晶圆清洁装置的加热组件，以提高清洗药液的温度。

9.如权利要求1-8中任意一项所述的晶圆清洁方法，其特征在于，所述晶圆清洁装置还包括箱体，所述超声清洗部、所述兆声清洗部及所述清洗槽均设于所述箱体内，所述晶圆清洁装置清洗所述晶圆时，所述箱体呈封闭状态。

10.如权利要求9所述的晶圆清洁方法，其特征在于，所述晶圆清洁方法还包括开启所述晶圆清洁装置的抽气组件，所述抽气组件将所述箱体内的气体排放至晶圆清洁装置的外部。

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