CN210349786U - 一种新型批处理清洗机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种批处理清洗机，包括制程槽，第一进酸管路和第二进酸管路，其特征在于，所述第一进酸管路和第二进酸管路平行地设置在所述制程槽的底部且分别与所述制程槽的底部平行，以使得进入所述制程槽的清洗液相向平行地流动。本实用新型的批处理清洗机通过从两侧供酸可以减少晶圆与晶圆之间的浓度梯度和温度梯度，能够增加制程槽内的清洗液的均匀性和稳定性，因此提高晶圆的良率。

Description

一种新型批处理清洗机

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，尤其是涉及一种新型批处理清洗机。

背景技术

在半导体制程中，最频繁的步骤之一是晶圆的清洗，其通常是将带有二氧化硅或氮化硅的晶圆置于批处理清洗机(WET Batch)中对晶圆进行湿法清洗，其中在清洗机的制程槽中常常装盛有酸性溶液，尤其是磷酸，其被广泛地应用于去除附着于晶圆表面上的有机化合物、金属杂质或微粒等污染物。这些污染物对后续制程影响非常大，例如，金属杂质的污染会造成p-n漏电、缩短少数载流子的寿命、降低栅极氧化层的崩溃电压。微粒的附着则会影响微影工艺图案转移的真实性，甚至造成电路结构短路。因此，清洗对于晶圆制程相当重要。

图1示出了现有技术中批处理清洗机的示意图，其中，位于批处理清洗机的制程槽的底部一侧设置有一个酸液进口，并且在该进口处，酸的管路被布置成分为两路，随后，该管路延伸至制程槽的底部另一侧。由于晶圆在制程槽内的通常布置为垂直于水平面搁置，因此，这种进酸方式无法满足晶圆的清洗的均匀性，此外在批处理制程槽中一次性处理多达50片晶圆，这对制程槽内所有晶圆批处理清洗的均匀性提出了挑战。

因此，有必要提出一种新型的批处理清洗机来解决上述问题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型提出了一种批处理清洗机，用于解决现有技术中批处理清洗机对晶圆的清洗的均匀性不佳的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种批处理清洗机，所述批处理清洗机包括，制程槽、第一进酸管路和第二进酸管路，其特征在于，所述第一进酸管路和第二进酸管路平行地设置在所述制程槽的底部且分别与所述制程槽的底部平行，以使得进入所述制程槽的液体相向流动。

根据一个实施方式，所述第一进酸管路和第二进酸管路的表面包含多个喷液口。

根据一个实施方式，所述第一进酸管路和第二进酸管路分别进一步设置有流量计以用于监控所述第一进酸管路和第二进酸管路的流量。

根据一个实施方式，所述第一进酸管路和第二进酸管路分别进一步设置有阀门，以用于控制所述第一进酸管路和第二进酸管路的流量。

根据一个实施方式，所述批处理清洗机进一步设置有一个或多个多个排液管和/或排液口，以用于排空所述制程槽的清洗液。

根据一个实施方式，所述批处理清洗机进一步设置有液位计和/液位传感器，以用于监控所述制程槽中清洗液的液位。

根据一个实施方式，所述批处理清洗机进一步设置有一个或多个溢流口。

本实用新型的批处理清洗机通过位于制程槽的底部的对称设置的进酸管路，通过从两侧供酸可以减少晶圆与晶圆之间的浓度梯度和温度梯度，因此能够增加制程槽内的清洗液的均匀性和稳定性，缩小降低晶圆之间的蚀刻率的差，从而提高晶圆表面的清洗效果，并提高了晶圆的一致性，提高晶圆的良率。

附图说明

图1为现有技术批处理清洗机的结构示意图；

图2为本实用新型批处理清洗机的结构示意图；

具体实施方式

本说明书所附图所示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员理解，并非用以限定本实用新型的范围，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容涵盖的范围内。

在现有的批处理清洗机的酸制程槽中，制程槽的底部设置有一个进酸管路用于将酸等清洗液输送至制程槽，如图1所示，该进酸管路进入制程槽之后，一分为二，即，该进酸管路分成两个进酸管路。这种进液方式对位于槽内的晶圆的清洗难以满足清洗质量的要求，为了提高晶圆的清洗效率及质量，改善晶圆刻蚀的均匀性，需要对这种进液方式进行改进。

如图2所示，其示出了为本实用新型改进的批处理清洗机的结构示意图；

本实用新型的批处理清洗机10包括：制程槽101、第一进酸管路201和第二进酸管路202，所述第一进酸管路201和第二进酸管路202均设置于制程槽101的底部，并且第一进酸管路201与第二进酸管路202平行地设置，并分别与制程槽201的底部平行。

现有技术中的酸液在从进酸管路中进入制程槽时，两路酸液立即相遇并产生一定的湍流，湍流对于酸液对晶圆清洗的均匀性不利。而在本实用新型中，以这种方式进入制程槽的清洗液是相向平行流动的，这样的流动方式使得进入制程槽内的酸液缓慢地在制程槽内旋转，因此有利于均匀地清洗晶圆。

第一进酸管路201和第二进酸管路202可以是独立地，也可以是从一个总的进酸管路通过一分为二地形成。图2示出了第一进酸管路201和第二进酸管路202从一个总的进酸管路200通过一分为二地形成，其中，箭头代表管路中流体即酸的流动方向。

第一进酸管路201和第二进酸管路202的内径可以根据第一进酸管路201和第二进酸管路202的长度、粗糙度、流速等选择。

为了使第一进酸管路201和第二进酸管路202排入制程槽101的清洗液更加均匀，还可以在第一进酸管路201和第二进酸管路202的表面均设置多个喷液口，以这种方式，酸液不再以单点形式进入制程槽101，而是以多点形式进入制程槽101，更有利于清洗液均匀地清洗晶圆。

此外，为了使第一进酸管路201和第二进酸管路202排入制程槽101的清洗液具有均匀且受控的流量，可以在第一进酸管路201和第二进酸管路202上设置流量计、阀门(例如，单向阀、截止阀、控制阀等)。

为了使清洗液不受颗粒等杂质，还可以在第一进酸管路201和第二进酸管路202上设置有过滤器。

为了防止进入过量的清洗液从制程槽101溢出，还可以在制程槽101上设置有溢流口或溢流管，也可以在制程槽101上设置液位计和/液位传感器以便于监控或控制制程槽101中的清洗液。

此外，当每批次的清洗完成后，需要对清洗液进行排空，因此，可以在制程槽101的底部设置排液口。

虽然前述内容已经参考若干具体实施方式描述了本实用新型创造的精神和原理，但是应该理解，本实用新型并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合，这种划分仅是为了表述的方便。本实用新型旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

Claims (7)

1.一种批处理清洗机，包括制程槽，第一进酸管路和第二进酸管路，其特征在于，所述第一进酸管路和第二进酸管路平行地设置在所述制程槽的底部且分别与所述制程槽的底部平行，以使得进入所述制程槽的清洗液相向平行地流动。

2.根据权利要求1所述的批处理清洗机，其特征在于，所述第一进酸管路和第二进酸管路的表面包含多个喷液口。

3.根据权利要求1所述的批处理清洗机，其特征在于，所述第一进酸管路和第二进酸管路进一步分别设置有流量计，以用于监控所述第一进酸管路和第二进酸管路的流量。

4.根据权利要求1所述的批处理清洗机，其特征在于，所述第一进酸管路和第二进酸管路进一步分别设置有阀门，以用于控制所述第一进酸管路和第二进酸管路的流量。

5.根据权利要求1所述的批处理清洗机，其特征在于，所述批处理清洗机进一步设置有一个或多个排液管和/或排液口，以用于排空所述制程槽的清洗液。

6.根据权利要求1所述的批处理清洗机，其特征在于，所述批处理清洗机进一步设置有液位计和/液位传感器。

7.根据权利要求1所述的批处理清洗机，其特征在于，所述批处理清洗机进一步设置有一个或多个溢流口。

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