CN216501185U - 一种用于清洗载盘的清洗槽 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于清洗载盘的清洗槽；所述清洗槽包括：承载多个载盘的内槽以及围设于所述内槽的外槽；其中，所述内槽中固定地设置有至少一根悬挂杆，用于悬挂多个载盘；所述内槽中盛放有能够完全浸没多个所述载盘的清洗液以化学分解所述载盘上的附着异物；所述外槽中设置有超声波清洗单元，用于对所述内槽中的多个所述载盘进行超声波清洗。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体技术领域，尤其涉及一种用于清洗载盘的清洗槽。
背景技术
目前，硅片制造工艺流程中，执行双面抛光工序所采用双面抛光设备通常包括上、下定盘和用于承载硅片的载盘。对于载盘来说，其设计结构以不锈钢作为基础，表面涂布类金刚石薄膜(DLC，Diamond-Like Carbon)涂层，同硅片相接触部分的内圆环部分镶嵌聚偏氟乙烯PVDF高分子材料。在双面抛光设备中，载盘通常放置于下定盘上，并且载盘能够绕自身轴线自转并绕所述下定盘的中心公转以实现相对于上、下定盘运动；上、下定盘均安装有抛光垫。上、下定盘同时施加压力并结合研磨液产生的化学反应对载盘上所承载的硅片表面进行抛光。
在双面抛光完成后，载盘上通常会残留一些研磨液以及研磨掉的硅片碎屑，通常在双面抛光设备上进行简易冲刷后，载盘会被存放在指定的保管容器内或暂存在指定地点。而研磨液的主要成分为二氧化硅，其部分成分会与加工过程中研磨的硅片碎屑结合形成颗粒异物，以及存在较大的硅片碎屑掉落并嵌入进载盘的垫片中，若这些颗粒异物和硅片碎屑(以下简称之为“附着异物”)附着在载盘上未被去除干净时，会直接影响后续加工硅片的品质，比如硅片的正反面及边缘被划伤、或出现裂纹，甚至导致硅片直接报废。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型实施例期望提供一种用于清洗载盘的清洗槽；能够在双面抛光完成后，清除载盘上的附着异物，以防止硅片在后续加工中发生划伤、裂纹等不良问题。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
本实用新型实施例提供了一种用于清洗载盘的清洗槽，所述清洗槽包括：承载多个载盘的内槽以及围设于所述内槽的外槽；其中，
所述内槽中固定地设置有至少一根悬挂杆，用于悬挂多个载盘；所述内槽中盛放有能够完全浸没多个所述载盘的清洗液以化学分解所述载盘上的附着异物；
所述外槽中设置有超声波清洗单元，用于对所述内槽中的多个所述载盘进行超声波清洗。
本实用新型实施例提供了一种用于清洗载盘的清洗槽；通过将多个载盘放置于盛放有能够完全浸没多个载盘的清洗液的清洗槽中以化学分解多个载盘上的附着异物；并同时采用超声波清洗方法使得多个载盘上的附着异物通过震荡掉落至清洗液中，从而在不损伤载盘的前提下去除了载盘上的附着异物。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的现有的双面抛光设备结构的俯视示意图；
图2为本实用新型实施例提供的载盘的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的一种用于清洗载盘的清洗槽结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的内槽底部表面倾斜状态示意图；
图5为本实用新型实施例提供的一种用于清洗载盘的清洗槽结构示意图；
图6为本实用新型实施例提供的高压喷淋头的喷嘴设置位置示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参见图1，其示出了现有的双面抛光设备1结构的俯视示意图，如图1所示，双面抛光设备1中具体包括：定盘11和多个如斜线填充的载盘12；其中，定盘11为圆环形，包括内销环111和外销环112，每个载盘12均承载有多个硅片2，本发明实施例以图1中所示的每个载盘12均承载有3个硅片2为例。载盘12在内销环111和外销环112之间的范围绕自身轴线自转并且还绕所述定盘11的中心公转；单个载盘12的结构示意图如图2所示，在载盘12上设置有垫片121，而上述双面抛光设备1在抛光过程中，研磨液与硅片碎屑形成的颗粒异物以及硅片碎屑会附着在载盘12及载盘12的垫片121上，如若这些附着异物未被及时去除干净，会在后续加工硅片时，导致硅片的正反面及边缘划伤、裂纹，严重则会导致碎片。
基于上述阐述，为了清除载盘12包括垫片121上的附着异物，如图3所示，本实用新型实施例提供了一种用于清洗载盘12的清洗槽3，所述清洗槽3包括：承载多个载盘12的内槽31以及围设于所述内槽31的外槽32；其中，
所述内槽31中固定地设置有至少一根悬挂杆33，用于悬挂多个载盘12；所述内槽31中盛放有能够完全浸没多个所述载盘12的清洗液(如图中浅灰色点状所示)以化学分解多个所述载盘12上的附着异物；
所述外槽32中设置有超声波清洗单元34，用于对所述内槽31中的多个所述载盘12进行超声波清洗。
针对图3所示的清洗槽3，通过将多个载盘12放置于盛放有能够完全浸没多个载盘12的清洗液的清洗槽3中以化学分解多个载盘12上的附着异物；并同时采用超声波清洗方法使得多个载盘12上的附着异物通过震荡掉落至清洗液中，从而在不损伤载盘12的前提下去除了载盘12上的附着异物。
对于图3所示的清洗槽3，在一些可能的实施方式中，相邻悬挂的两个所述载盘之间的间距为10至15厘米，以保证在清洗载盘12上附着异物的过程中，相邻悬挂的两个载盘12不会发生碰撞，以免造成载盘12的机械损伤。
对于图3所示的清洗槽3，在一些可能的实施方式中，所述清洗液为KOH溶液；其中，KOH溶液的浓度为0.5％～1％。需要说明的是，清洗液的浓度不宜过低，若浓度过低会导致无法达到预期的清洗效果；而若清洗液的浓度过高则会造成载盘12在清洗过程中会存在刻蚀过度的风险。
对于图3所示的清洗槽3，在一些可能的实施方式中，所述超声波清洗过程中超声波的频率为20至30KHz；所述超声波清洗时间为3至10分钟。
对于图3所示的清洗槽3，在一些可能的实施方式中，如图3所示，所述内槽31底部设置有排水口35，优选地，如图4所示，所述内槽31底部表面朝向所述排水口35的方向呈倾斜状态，以便于在超声波清洗结束后排空所述内槽31中的清洗液。需要说明的是，在使用KOH溶液及采用超声波清洗方法对多个载盘12超声波清洗完成后，需要将清洗槽3中含有附着异物的清洗液排出，因此在本实用新型实施例中，如图4所示，内槽31底部表面朝向所述排水口35凹设呈漏斗状，也就是内槽31底部表面朝向排水口35的方向呈倾斜状态(如图中虚线箭头所示)以便于排空内槽31中的清洗液，以防止载盘12上的附着异物残留于内槽31中，具体的倾斜角度在本实用新型实施例中不作具体限定。
对于图3所示的清洗槽3，在一些可能的实施方式中，优选地，如图5所示，所述内槽31中与多个所述载盘12圆形表面相垂直的每个上边沿311设置有至少两个高压喷淋头36，用于在超声波清洗完成后向所述内槽31中的多个所述载盘12高压喷射超纯水以喷淋清洗多个所述载盘12。需要说明的是，所有高压喷淋头36高压喷射的超纯水面积能够覆盖内槽31中的全部载盘12。
此外，所述高压喷淋头36喷射的超纯水的角度θ大于30°，且所述高压喷淋头36喷射的超纯水的水压为3至6MPa。可以理解地，如图5所示，在本实用新型实施例中所述的高压喷淋头36喷射的超纯水的角度θ指的是高压喷淋头36喷射出的高压纯水所能够覆盖的最大范围(超纯水流两侧边缘)的夹角。需要说明的是，如图6所示，在本实用新型实施例中，高压喷淋头36中喷嘴361的角度可以根据实际需求进行调整，以使得高压喷射的超纯水面积能够覆盖内槽31中的所有载盘12，具体来说，可以根据高压喷淋头36的喷嘴与载盘12之间的距离来调整高压喷淋头36的喷射角度，在此不作赘述。
另一方面，对于上述可能的实施方式中，在一些示例中，所述高压喷淋头36喷淋清洗多个所述载盘的时间大于3分钟，以彻底清除载盘12上残留的附着异物。
再一方面，对于上述可能的实施方式中，在一些示例中，在喷淋清洗多个所述载盘12的同时，所述排水口35处于打开状态以使得多个所述载盘12上残留的附着异物随超纯水排出。
需要说明的是，由于内槽31的内壁在清洗载盘12的过程中可能会黏附有残留的附着异物，因此在本实用新型实施例中也可以通过调整高压喷淋头36的喷射方向以喷淋清洗内槽31的内壁，具体喷淋清洗时间可根据内壁的清洁状态进行调整；可以理解地，使用此方式对内槽31的内壁进行清洗，相比于现有的使用毛刷或其他辅助工具清洗，可有效防止载盘12的二次污染。
最后，待多个所述载盘12喷淋清洗完成后，所述内槽31中盛放有能够完全浸没多个所述载盘12的超纯水以暂存多个所述载盘12。可以理解地，当所有载盘12喷淋清洗完成后，所有载盘12仍然悬挂于内槽31中，并在内槽31中盛放能够完全浸没所有载盘12的超纯水，以保湿状态对所有载盘12进行暂存，可以理解地，载盘12呈保湿状态可有效防止外界环境中的其他异物附着在载盘12上，导致在后续使用载盘12抛光硅片时划伤硅片、或者硅片表面产生裂纹、更严重地导致碎片的产生。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种用于清洗载盘的清洗槽，其特征在于，所述清洗槽包括：承载多个载盘的内槽以及围设于所述内槽的外槽；其中，
所述内槽中固定地设置有至少一根悬挂杆，用于悬挂多个载盘；所述内槽中盛放有能够完全浸没多个所述载盘的清洗液以化学分解所述载盘上的附着异物；
所述外槽中设置有超声波清洗单元，用于对所述内槽中的多个所述载盘进行超声波清洗。
2.根据权利要求1所述的清洗槽，其特征在于，相邻悬挂的两个所述载盘之间的间距为10至15厘米。
3.根据权利要求1所述的清洗槽，其特征在于，所述清洗液为KOH溶液；其中，KOH溶液的浓度为0.5％～1％。
4.根据权利要求1所述的清洗槽，其特征在于，所述超声波清洗过程中超声波的频率为20至30KHz；所述超声波清洗时间为3至10分钟。
5.根据权利要求1所述的清洗槽，其特征在于，所述内槽底部设置有排水口，且所述内槽底部表面朝向所述排水口的方向呈倾斜状态，以便于在超声波清洗结束后排空所述内槽中的清洗液。
6.根据权利要求1所述的清洗槽，其特征在于，所述内槽中与所述载盘圆形表面相垂直的每个上边沿设置有至少两个高压喷淋头，用于在超声波清洗完成后向所述内槽的多个所述载盘高压喷射超纯水以喷淋清洗多个所述载盘。
7.根据权利要求6所述的清洗槽，其特征在于，所述高压喷淋头喷射的超纯水的角度大于30°，且所述高压喷淋头喷射的超纯水的水压为3至6MPa。
8.根据权利要求6所述的清洗槽，其特征在于，所述高压喷淋头喷淋清洗多个所述载盘的时间大于3分钟。
9.根据权利要求5所述的清洗槽，其特征在于，在喷淋清洗多个所述载盘的同时，所述排水口处于打开状态以使得多个所述载盘上残留的附着异物随超纯水排出。
10.根据权利要求1所述的清洗槽，其特征在于，待多个所述载盘喷淋清洗完成后，所述内槽中盛放有能够完全浸没多个所述载盘的超纯水以暂存多个所述载盘。
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