CN201454905U - 半导体硅片的清洗设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种半导体硅片的清洗设备，包括主机械臂以及多个串联的工艺腔，其中，所述多个工艺腔围绕所述主机械臂呈“U”形排列。与现有技术相比，本实用新型所提供的半导体硅片的清洗设备，采用功能较为简单的主机械臂即可满足工艺要求，可降低设备成本，并可缩短硅片的取放时间，提高生产效率。

Description

半导体硅片的清洗设备

技术领域

本实用新型涉及集成电路制造领域，尤其涉及一种半导体硅片的清洗设备。

背景技术

随着集成电路制造工艺的不断进步，半导体器件的体积正变得越来越小，这也导致了硅片上非常微小的颗粒如果没有清洗干净，也会影响半导体器件的性能，所以，硅片清洗工艺也变得越来越重要。相对于传统的浸没式清洗方法，单片式清洗方法具有清洗剂消耗量少，始终都使用全新的清洗剂，清洗效果更强以及工艺稳定性更好等优点。因此，在最先进的集成电路制造工艺中，单片式清洗方式已成为最主要的清洗方法。

目前，清洗工艺一般包括多个清洗步骤，每个步骤使用不同的清洗剂，业界广泛采用的单片式清洗设备中，都是以单个工艺腔为基本单位，每一个工艺腔都配备清洗工艺的多个清洗步骤所需的清洗剂供给管路，能独立完成所有的清洗步骤。由于单个工艺腔一次只能清洗一片硅片，要增加设备的产能，就必须增加更多的工艺腔，因此设备的成本很高。为解决此问题，采用多个工艺腔串联的方式，使每个工艺腔仅仅负责清洗工艺中的一个清洗步骤，同时该工艺腔也仅配备该清洗步骤所需的功能模块，然后按照工艺要求，共同完成清洗工艺，就可以在保持原有产能的基础上，大大降低设备成本。

具体请参见图1，半导体硅片的清洗设备100包括：第一工艺腔110、第二工艺腔120、第三工艺腔130、第四工艺腔140以及第五工艺腔150，所述五个工艺腔为串联设置，清洗设备100还包括主机械臂160，其设置在所述多个工艺腔的周边，用以将装载在硅片盒内的硅片送进第一工艺腔110内进行清洗工艺，并移动至第五工艺腔150的一侧，将完成清洗工艺的硅片从第五工艺腔150内取出，送入另一硅片盒内，

其中，所述多个工艺腔呈直线排列，用以送取硅片的主机械臂160需要沿所述多个工艺腔的排列方向移动，从第一工艺腔110的一侧移动至第五工艺腔150的一侧将硅片取出放进硅片盒内，并返回第一工艺腔110的一侧将另一片硅片送进第一工艺腔110内进行清洗工艺，如次往复移动，因此必须采用高精度且成本较高的主机械臂，使得设备的成本大大提高，并且需要一定的移动时间，这已经成为制约生产效率提高的一个重要因素。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种半导体硅片的清洗设备，以解决现有的半导体硅片的清洗设备成本高、生产效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种半导体硅片的清洗设备，包括：主机械臂以及多个串联的工艺腔，所述多个工艺腔围绕所述主机械臂呈“U”形排列。

进一步的，所述半导体硅片的清洗设备还包括：可升降隔板，设置于所述多个工艺腔之间；可旋转平台，设置于所述多个工艺腔内；以及机械臂，设置于所述多个工艺腔内；以及清洗旋臂，设置于所述多个工艺腔内，其上设置有喷嘴，所述喷嘴连接至清洗剂供给管路以及氮气供给管路。

进一步的，所述工艺腔的数量为五个。

进一步的，所述隔板的厚度为1/4～1英寸。

进一步的，所述隔板的数量为四个。

进一步的，所述平台的直径为6～15英寸。

进一步的，所述平台的最高转速为500～3000转/分钟。

进一步的，所述清洗旋臂的旋转角度为0～90度。

与现有技术相比，本实用新型所提供的半导体硅片的清洗设备，包括主机械臂以及多个串联的工艺腔，其中，所述多个工艺腔围绕所述主机械臂呈“U”形排列，采用功能较为简单的主机械臂即可满足工艺要求，可降低设备成本，并可缩短硅片的取放时间，提高生产效率。

附图说明

图1为现有技术的半导体硅片的清洗设备的示意图；

图2为本实用新型一实施例所提供的半导体硅片的清洗设备的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的半导体硅片的清洗设备作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

请参考图2，其为本实用新型一实施例所提供的半导体硅片的清洗设备的示意图，所述半导体硅片的清洗设备200包括多个串联的工艺腔，其中，每个工艺腔用以进行多个清洗步骤中的一个清洗步骤，具体的说，半导体硅片的清洗设备200包括：第一工艺腔210、第二工艺腔220、第三工艺腔230、第四工艺腔240以及第五工艺腔250，所述五个工艺腔为串联设置。所述五个工艺腔之间设置有第一隔板211、第二隔板221、第三隔板231以及第四隔板241。

半导体硅片的清洗设备200还包括主机械臂260，其中，第一工艺腔210、第二工艺腔220、第三工艺腔230、第四工艺腔240以及第五工艺腔250围绕主机械臂260呈“U”形排列，第一工艺腔210以及第五工艺腔250设置在主机械臂260的两侧，主机械臂260用以将装载在第一硅片盒300内的硅片500送进第一工艺腔210内，并将完成清洗工艺的硅片500从第五工艺腔250内取出，并送入第二硅片盒400内。主机械臂260无需沿工艺腔排列方向线性移动就可以完成硅片的取放动作，采用低成本的主机械臂即可满足工艺要求，并可缩短硅片的取放时间，提高生产效率。

其中，第一工艺腔210用以进行第一清洗步骤，其内设置有第一清洗步骤所需的清洗剂供给管路以及氮气供给管路，第一工艺腔210内还设置有平台270、清洗旋臂280以及机械臂290，详细的，平台270用以承载硅片500，清洗旋臂280上设置有喷嘴，喷嘴连接至所述第一清洗步骤所需的清洗剂供给管路以及氮气供给管路，用以喷注清洗剂以及氮气于硅片表面。机械臂290用以将第一工艺腔210内的硅片传送至第二工艺腔220，其中，清洗剂可为酸性溶液、碱性溶液以及去离子水，不同的清洗步骤所使用的清洗剂不同。

第二工艺腔220用以进行第二清洗步骤，第三工艺腔230用以进行第三清洗步骤，第四工艺腔240用以进行第四清洗步骤，第五工艺腔220用以进行第五清洗步骤，完成第五清洗步骤的硅片由主机械臂260取出，并放入第二硅片盒400内。

在本实用新型一实施例中，所述多个隔板的厚度为1/4～1英寸，当第一隔板211升起时，第一工艺腔210以及第二工艺腔220相互独立，第一隔板211可防止两个工艺腔内的喷嘴喷射出的清洗剂交叉污染，当第一隔板211下降时，第一工艺腔210内的机械臂290可将完成第一清洗步骤的硅片传送至第二工艺腔220进行第二清洗步骤。结合第一隔板211的具体描述，容易推断出有第二隔板221、第三隔板231以及第四隔板241的工作原理，此处不再赘述。

在本实用新型一实施例中，所述平台的直径为6～15英寸，其上可以放置一片硅片，根据进行清洗工艺的硅片大小而选择相应尺寸的平台，所述平台的最高转速为500～3000转/分钟，可以满足不同的工艺需求。所述清洗旋臂的旋转角度为0度至90度，但不限定于此。所述喷嘴喷洒清洗剂的方式可以有多种，例如高压喷射、无压自然重力下流或其他方式，可根据实际的工艺要求，选择相应的喷洒方式。

综上所述，本实用新型所提供的半导体硅片的清洗设备，包括主机械臂以及多个串联的工艺腔，其中，所述多个工艺腔围绕所述主机械臂呈“U”形排列，采用功能较为简单、成本较低的主机械臂即可满足工艺要求，可降低设备的成本，还可缩短硅片的取放时间，提高生产效率。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种半导体硅片的清洗设备，包括：主机械臂以及多个串联的工艺腔，其特征在于，所述多个工艺腔围绕所述主机械臂呈“U”形排列。

2.如权利要求1所述的半导体硅片的清洗设备，其特征在于，还包括：

可升降隔板，设置于所述多个工艺腔之间；

可旋转平台，设置于所述多个工艺腔内；

机械臂，设置于所述多个工艺腔内；以及

清洗旋臂，设置于所述多个工艺腔内，其上设置有喷嘴，所述喷嘴连接至清洗剂供给管路以及氮气供给管路。

3.如权利要求2所述的半导体硅片的清洗设备，其特征在于，所述工艺腔的数量为五个。

4.如权利要求2所述的半导体硅片的清洗设备，其特征在于，所述隔板的厚度为1/4～1英寸。

5.如权利要求4所述的半导体硅片的清洗设备，其特征在于，所述隔板的数量为四个。

6.如权利要求2所述的半导体硅片的清洗设备，其特征在于，所述平台的直径为6～15英寸。

7.如权利要求6所述的半导体硅片的清洗设备，其特征在于，所述平台的最高转速为500～3000转/分钟。

8.如权利要求2所述的半导体硅片的清洗设备，其特征在于，所述清洗旋臂的旋转角度为0～90度。

Images