CN219766177U - 硅片清洗设备的清洗液获取系统及硅片清洗设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种硅片清洗设备的清洗液获取系统及硅片清洗设备，该清洗液获取系统包括：用于容纳超纯水的第一容器和第二容器；用于容纳化学品液的第三容器和第四容器；其中，第一容器的横截面积大于第二容器的横截面积，第三容器的横截面积大于第四容器的横截面积，其中，当对硅片清洗设备的清洗槽中的清洗液进行更换时，第一容器中的超纯水和第三容器中的化学品液被供应至清洗槽中，当对清洗槽中的清洗液的浓度进行调节时，第二容器中的超纯水或第四容器中的化学品液被供应至清洗槽中，其中，供应至清洗槽中的超纯水和化学品液的量根据第一容器、第二容器、第三容器和第四容器中的液位的变化量确定出。

Description

硅片清洗设备的清洗液获取系统及硅片清洗设备

技术领域

本实用新型涉及半导体硅片生产领域，尤其涉及一种硅片清洗设备的清洗液获取系统及硅片清洗设备。

背景技术

槽式清洗是硅片的主要清洗方式，在槽式清洗中，通过槽中的含有化学品的清洗液和硅片表面发生一系列的化学反应来减少硅片表面的金属和颗粒等杂质的含量。

槽式清洗过程中，由超纯水和化学品液混合而成的清洗液中的化学品的浓度对于硅片的清洗效果是重要的，比如在配制清洗液的过程中，超纯水和化学品液的量应当足够精确以获得化学品浓度精确的清洗液，再比如，由于化学品是挥发性的，在利用清洗液清洗硅片的过程中，清洗液的浓度会发生变化，需要向清洗液中补充化学品液来补偿浓度发生的变化。

对于获得用于清洗硅片的所需浓度的清洗液而言，需要精确量取超纯水和/或化学品液的量，对于清洗液的更换而言，所需要的超纯水和化学品液的量都是较大的，而对于清洗液的浓度的调节而言，所需要的超纯水和化学品液的量都是较小的，目前，同时很精确地量取量大的和量小的超纯水或化学品液是难以实现的，举例而言，大量程量筒量取少量超纯水/化学品液时会导致精确性较差，而小量程量筒量取大量超纯水/化学品液时会导致量取操作的反复执行，效率低下。

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硅片清洗设备的清洗液获取系统及硅片清洗设备，能够在提高量取大量超纯水/化学品液的效率的同时提升量取少量超纯水/化学品液的精确性。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种硅片清洗设备的清洗液获取系统，所述清洗液获取系统包括：

用于容纳超纯水的第一容器和第二容器；

用于容纳化学品液的第三容器和第四容器；

其中，所述第一容器的横截面积大于所述第二容器的横截面积，所述第三容器的横截面积大于所述第四容器的横截面积，

其中，当对所述硅片清洗设备的清洗槽中的清洗液进行更换时，所述第一容器中的超纯水和所述第三容器中的化学品液被供应至所述清洗槽中，当对所述清洗槽中的清洗液的浓度进行调节时，所述第二容器中的超纯水或所述第四容器中的化学品液被供应至所述清洗槽中，

其中，供应至所述清洗槽中的超纯水和化学品液的量根据所述第一容器、所述第二容器、所述第三容器和所述第四容器中的液位的变化量确定出。

由此，当需要对硅片清洗设备的清洗槽中的清洗液进行更换由此需要将相对大量的超纯水和化学品液供应至清洗槽中时，横截面积相对较大的第一容器中的超纯水和第三容器中的化学品液被供应至清洗槽中，由此能够在减小第一容器和第三容器的竖向尺寸的同时避免量取操作反复执行，提高效率，而当需要对硅片清洗设备的清洗槽中的清洗液的浓度进行调节由此需要将相对少量的超纯水或化学品液供应至清洗槽中时，横截面积相对较小的第二容器中的超纯水和第四容器中的化学品液被供应至清洗槽中，由此供应量能够更为精确。

优选地，所述清洗液获取系统还包括超声波测距仪，所述超声波测距仪用于感测自身与所述第一容器、所述第二容器、所述第三容器和所述第四容器中的液面之间的距离以确定出所述液位的变化量。

这样，对于液位的变化量的确定而言，与超声波测距仪相对于容器的位置无关，避免了常规的液位传感器的位置精确性对于超纯水以及化学品液的供应量的精度的影响。

优选地，所述清洗液获取系统还包括计算单元，所述计算单元用于根据所述清洗槽中的清洗液所需的浓度计算需要供应至所述清洗槽中的超纯水和/或化学品液的量。

优选地，所述清洗液获取系统还包括：

用于将容纳在所述第一容器中的超纯水供应至所述清洗槽中的第一供应管路；

用于将容纳在所述第二容器中的超纯水供应至所述清洗槽中的第二供应管路；

用于将容纳在所述第三容器中的化学品液供应至所述清洗槽中的第三供应管路；

用于将容纳在所述第四容器中的化学品液供应至所述清洗槽中的第四供应管路。

这样，超纯水和化学品液便可以例如在重力的作用下相应地经由第一供应管路、第二供应管路、第三供应管路和第四供应管路流动至硅片清洗设备的清洗槽中。

优选地，所述清洗液获取系统还包括：

设置在所述第一供应管路上的第一阀，所述第一阀根据所述超声波测距仪感测到的所述第一容器中的液位的变化量从打开状态转换至关闭状态；

设置在所述第二供应管路上的第二阀，所述第二阀根据所述超声波测距仪感测到的所述第二容器中的液位的变化量从打开状态转换至关闭状态；

设置在所述第三供应管路上的第三阀，所述第三阀根据所述超声波测距仪感测到的所述第三容器中的液位的变化量从打开状态转换至关闭状态；

设置在所述第四供应管路上的第四阀，所述第四阀根据所述超声波测距仪感测到的所述第四容器中的液位的变化量从打开状态转换至关闭状态。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种硅片清洗设备，所述硅片清洗设备包括根据第一方面所述的清洗液获取系统。

优选地，所述硅片清洗设备还包括：

共同构成所述硅片清洗设备的清洗槽的内槽体和设置在所述内槽体外围的外槽体；

循环泵，所述循环泵用于将所述外槽体中的清洗液泵送至所述内槽体中，以使得所述清洗液在所述内槽体和所述外槽体之间循环。

这样，硅片清洗液能够在内槽体和外槽体之间进行循环，从而确保了硅片清洗液中含有的化学品的均一性并且加速了硅片的反应程度。

优选地，所述硅片清洗设备还包括加热器，所述加热器用于在所述清洗液被泵送至所述内槽体之前将所述清洗液加热至设定温度。

这样，能够提高硅片清洗液的清洗性能。

优选地，所述硅片清洗设备还包括过滤器，所述过滤器用于在所述清洗液被泵送至所述内槽体之前对所述清洗液进行过滤。

这样，能够实现内槽体中的硅片清洗液的循环过滤，保证内槽体中的硅片清洗液的洁净程度，进而保证对硅片的清洗效果。

优选地，所述硅片清洗设备还包括测试仪，所述测试仪用于测试所述清洗槽中的清洗液的浓度。

这样，例如可以通过测试仪测试到的浓度与标准浓度进行对比来确定出是否需要对清洗液的浓度进行调节。

附图说明

图1为根据本实用新型的第一实施例的硅片清洗设备的清洗液获取系统的结构示意图；

图2为根据本实用新型的第二实施例的硅片清洗设备的清洗液获取系统的结构示意图；

图3为根据本实用新型的第三实施例的硅片清洗设备的清洗液获取系统的结构示意图；

图4为根据本实用新型的第四实施例的硅片清洗设备的清洗液获取系统的结构示意图；

图5为根据本实用新型的实施例的硅片清洗设备的结构示意图。

具体实施方式

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。

参见图1，本实用新型实施例提供了一种硅片清洗设备1的清洗液获取系统10，所述清洗液获取系统10可以包括：

用于容纳超纯水UW的第一容器11A和第二容器11B；

用于容纳化学品液CA的第三容器11C和第四容器11D；

其中，所述第一容器11A的横截面积大于所述第二容器11B的横截面积，所述第三容器11C的横截面积大于所述第四容器11D的横截面积，

其中，当对所述硅片清洗设备1的清洗槽20中的清洗液CL进行更换时，所述第一容器11A中的超纯水UW和所述第三容器11C中的化学品液CA被供应至所述清洗槽20中，当对所述清洗槽20中的清洗液CL的浓度进行调节时，所述第二容器11B中的超纯水UW或所述第四容器11D中的化学品液CA被供应至所述清洗槽20中，如在图1中示出的，对于清洗设备1而言，硅片W被置于清洗槽20中以接受清洗槽20中容纳的清洗液CL的清洗，另外，清洗液CL是通过将超纯水UW和化学品液CA进行混合得到的，

其中，供应至所述清洗槽20中的超纯水UW和化学品液CA的量根据所述第一容器11A、所述第二容器11B、所述第三容器11C和所述第四容器11D中的液位的变化量确定出。

在根据本实用新型的实施例的清洗液获取系统10中，当需要对硅片清洗设备1的清洗槽20中的清洗液CL进行更换由此需要将相对大量的超纯水UW和化学品液CA供应至清洗槽20中时，横截面积相对较大的第一容器11A中的超纯水UW和第三容器11C中的化学品液CA被供应至清洗槽20中，由此能够在减小第一容器11A和第三容器11C的竖向尺寸的同时避免量取操作反复执行，提高效率，而当需要对硅片清洗设备1的清洗槽20中的清洗液CL的浓度进行调节由此需要将相对少量的超纯水UW或化学品液CA供应至清洗槽20中时，横截面积相对较小的第二容器11B中的超纯水UW和第四容器11D中的化学品液CA被供应至清洗槽20中，由此供应量能够更为精确。

对于确定出容器中的液位的变化量的方式而言，现有的技术通常为，首先计算好所需要的比如化学品液CA的量，之后在化学品液测量量筒外部设置两个液位传感器，通过两个液位传感器之间能够确定的体积来确定出化学品液CA的量。但是，化学品液CA的量很容易受到液位传感器在量筒上的位置的精确性的影响，这样，无论是对于清洗液CL的更换还是对于清洗液CL中化学品浓度的调节，都容易导致所配比的清洗液CL的化学品浓度会产生较大范围的波动，需较长时间进行浓度稳定，容易造成工艺加工效果较差，更严重会导致异常不良的产生。对此，在本实用新型的优选实施例中，参见图2，所述清洗液获取系统10还可以包括超声波测距仪12，所述超声波测距仪12用于感测自身与所述第一容器11A、所述第二容器11B、所述第三容器11C和所述第四容器11D中的液面之间的距离以确定出所述液位的变化量。这样，对于液位的变化量的确定而言，与超声波测距仪12相对于容器的位置无关，避免了常规的液位传感器的位置精确性对于超纯水UW以及化学品液CA的供应量的精度的影响。

在本实用新型的优选实施例中，参见图3，所述清洗液获取系统10还可以包括计算单元13，所述计算单元13用于根据所述清洗槽20中的清洗液CL所需的浓度计算需要供应至所述清洗槽20中的超纯水UW和/或化学品液CA的量。

例如，当需要对硅片清洗设备1的清洗槽20中的清洗液CL进行更换时，可以根据所需要的清洗液CL的比如体积、清洗液CL的化学品浓度、化学品液CA本身的化学品浓度等因素来计算出需要供应至所述清洗槽20中的超纯水UW和/或化学品液CA的体积，然后根据第一容器11A的横截面积以及第三容器11C的横截面积计算出第一容器11A的液位变化量以及第三容器11C的液位变化量。

例如，当需要对硅片清洗设备1的清洗槽20中的清洗液CL的浓度进行调节时，可以根据清洗液CL的当前量、清洗液CL的当前浓度、清洗液CL的目标浓度、化学品液CA本身的化学品浓度等因素来计算出需要供应至所述清洗槽20中的超纯水UW或化学品液CA的体积，然后根据第二容器11B的横截面积以及第四容器11D的横截面积计算出第二容器11B的液位变化量以及第四容器11D的液位变化量。

对于将超纯水UW和化学品液CA从容器供应至硅片清洗设备1的清洗槽20中的方式而言，在本实用新型的优选实施例中，参见图3，所述清洗液获取系统10还可以包括：

用于将容纳在所述第一容器11A中的超纯水UW供应至所述清洗槽20中的第一供应管路14A；

用于将容纳在所述第二容器11B中的超纯水UW供应至所述清洗槽20中的第二供应管路14B；

用于将容纳在所述第三容器11C中的化学品液CA供应至所述清洗槽20中的第三供应管路14C；

用于将容纳在所述第四容器11D中的化学品液CA供应至所述清洗槽20中的第四供应管路14D。

这样，超纯水UW和化学品液CA便可以例如在重力的作用下相应地经由第一供应管路14A、第二供应管路14B、第三供应管路14C和第四供应管路14D流动至硅片清洗设备1的清洗槽20中。

在本实用新型的优选实施例中，参见图4，所述清洗液获取系统10还可以包括：

设置在所述第一供应管路14A上的第一阀15A，所述第一阀15A根据所述超声波测距仪12感测到的所述第一容器11A中的液位的变化量从打开状态转换至关闭状态；

设置在所述第二供应管路14B上的第二阀15B，所述第二阀15B根据所述超声波测距仪12感测到的所述第二容器11B中的液位的变化量从打开状态转换至关闭状态；

设置在所述第三供应管路14C上的第三阀15C，所述第三阀15C根据所述超声波测距仪12感测到的所述第三容器11C中的液位的变化量从打开状态转换至关闭状态；

设置在所述第四供应管路14D上的第四阀15D，所述第四阀15D根据所述超声波测距仪12感测到的所述第四容器11D中的液位的变化量从打开状态转换至关闭状态。

本实用新型实施例还提供了一种硅片清洗设备1，参见图5，所述硅片清洗设备1可以包括根据本实用新型上述各实施例所述的清洗液获取系统10。

在根据本实用新型的实施例的硅片清洗设备1中，由于包括有清洗液获取系统10，因此，当需要对硅片清洗设备1的清洗槽20中的清洗液CL进行更换由此需要将相对大量的超纯水UW和化学品液CA供应至清洗槽20中时，横截面积相对较大的第一容器11A中的超纯水UW和第三容器11C中的化学品液CA被供应至清洗槽20中，由此能够在减小第一容器11A和第三容器11C的竖向尺寸的同时避免量取操作反复执行，提高效率，而当需要对硅片清洗设备1的清洗槽20中的清洗液CL的浓度进行调节由此需要将相对少量的超纯水UW或化学品液CA供应至清洗槽20中时，横截面积相对较小的第二容器11B中的超纯水UW和第四容器11D中的化学品液CA被供应至清洗槽20中，由此供应量能够更为精确。

在本实用新型的优选实施例中，仍然参见图5，所述硅片清洗设备1还可以包括：

共同构成所述硅片清洗设备1的清洗槽20的内槽体21和设置在所述内槽体21外围的外槽体22；

循环泵30，所述循环泵30用于将所述外槽体22中的清洗液CL泵送至所述内槽体21中，以使得所述清洗液CL在所述内槽体21和所述外槽体22之间循环。

这样，硅片清洗液CL能够在内槽体21和外槽体22之间进行循环，从而确保了硅片清洗液CL中含有的化学品的均一性并且加速了硅片W的反应程度。

在本实用新型的优选实施例中，仍然参见图5，所述硅片清洗设备1还可以包括加热器40，所述加热器40用于在所述清洗液CL被泵送至所述内槽体21之前将所述清洗液CL加热至设定温度。

这样，能够提高硅片清洗液CL的清洗性能。更具体地，在硅片清洗液CL为SC-1型清洗液或SC-2型清洗液的情况下，设定温度可以为40-60℃。另外在硅片清洗液CL的流动方向上，加热器40可以设置在循环泵30的下游。

在本实用新型的优选实施例中，仍然参见图5，所述硅片清洗设备1还可以包括过滤器50，所述过滤器50用于在所述清洗液CL被泵送至所述内槽体21之前对所述清洗液CL进行过滤。

这样，能够实现内槽体21中的硅片清洗液CL的循环过滤，保证内槽体21中的硅片清洗液CL的洁净程度，进而保证对硅片W的清洗效果。另外在硅片清洗液CL的流动方向上，过滤器50可以设置在加热器40的下游。

在本实用新型的优选实施例中，仍然参见图5，所述硅片清洗设备1还可以包括测试仪60，所述测试仪60用于测试所述清洗槽20中的清洗液CL的浓度。

这样，例如可以通过测试仪60测试到的浓度与标准浓度进行对比来确定出是否需要对清洗液CL的浓度进行调节。示例性地，如在图5中示出的，测试仪60可以设置在用于将清洗液CL从内槽体21引导至外槽体22的管道上。

除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

需要说明的是：本实用新型实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。

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)

1.一种硅片清洗设备的清洗液获取系统，其特征在于，所述清洗液获取系统包括：

用于容纳超纯水的第一容器和第二容器；

用于容纳化学品液的第三容器和第四容器；

其中，所述第一容器的横截面积大于所述第二容器的横截面积，所述第三容器的横截面积大于所述第四容器的横截面积，

其中，当对所述硅片清洗设备的清洗槽中的清洗液进行更换时，所述第一容器中的超纯水和所述第三容器中的化学品液被供应至所述清洗槽中，当对所述清洗槽中的清洗液的浓度进行调节时，所述第二容器中的超纯水或所述第四容器中的化学品液被供应至所述清洗槽中，

其中，供应至所述清洗槽中的超纯水和化学品液的量根据所述第一容器、所述第二容器、所述第三容器和所述第四容器中的液位的变化量确定出。

2.根据权利要求1所述的清洗液获取系统，其特征在于，所述清洗液获取系统还包括超声波测距仪，所述超声波测距仪用于感测自身与所述第一容器、所述第二容器、所述第三容器和所述第四容器中的液面之间的距离以确定出所述液位的变化量。

3.根据权利要求1或2所述的清洗液获取系统，其特征在于，所述清洗液获取系统还包括计算单元，所述计算单元用于根据所述清洗槽中的清洗液所需的浓度计算需要供应至所述清洗槽中的超纯水和/或化学品液的量。

4.根据权利要求2所述的清洗液获取系统，其特征在于，所述清洗液获取系统还包括：

用于将容纳在所述第一容器中的超纯水供应至所述清洗槽中的第一供应管路；

用于将容纳在所述第二容器中的超纯水供应至所述清洗槽中的第二供应管路；

用于将容纳在所述第三容器中的化学品液供应至所述清洗槽中的第三供应管路；

用于将容纳在所述第四容器中的化学品液供应至所述清洗槽中的第四供应管路。

5.根据权利要求4所述的清洗液获取系统，其特征在于，所述清洗液获取系统还包括：

设置在所述第一供应管路上的第一阀，所述第一阀根据所述超声波测距仪感测到的所述第一容器中的液位的变化量从打开状态转换至关闭状态；

设置在所述第二供应管路上的第二阀，所述第二阀根据所述超声波测距仪感测到的所述第二容器中的液位的变化量从打开状态转换至关闭状态；

设置在所述第三供应管路上的第三阀，所述第三阀根据所述超声波测距仪感测到的所述第三容器中的液位的变化量从打开状态转换至关闭状态；

设置在所述第四供应管路上的第四阀，所述第四阀根据所述超声波测距仪感测到的所述第四容器中的液位的变化量从打开状态转换至关闭状态。

6.一种硅片清洗设备，其特征在于，所述硅片清洗设备包括根据权利要求1至5中任一项所述的清洗液获取系统。

7.根据权利要求6所述的硅片清洗设备，其特征在于，所述硅片清洗设备还包括：

共同构成所述硅片清洗设备的清洗槽的内槽体和设置在所述内槽体外围的外槽体；

循环泵，所述循环泵用于将所述外槽体中的清洗液泵送至所述内槽体中，以使得所述清洗液在所述内槽体和所述外槽体之间循环。

8.根据权利要求7所述的硅片清洗设备，其特征在于，所述硅片清洗设备还包括加热器，所述加热器用于在所述清洗液被泵送至所述内槽体之前将所述清洗液加热至设定温度。

9.根据权利要求7或8所述的硅片清洗设备，其特征在于，所述硅片清洗设备还包括过滤器，所述过滤器用于在所述清洗液被泵送至所述内槽体之前对所述清洗液进行过滤。

10.根据权利要求7或8所述的硅片清洗设备，其特征在于，所述硅片清洗设备还包括测试仪，所述测试仪用于测试所述清洗槽中的清洗液的浓度。