[发明专利]一种晶圆冲洗甩干机及清洗甩干方法

说明书

本发明属于晶圆加工设备技术领域，具体涉及一种晶圆冲洗甩干机及清洗甩干方法。本发明提供了一种晶圆冲洗甩干机，包括至少一个功能模块和结构组件所述功能模块包括腔体、腔门、所述腔体和腔门相对设置，所述腔体的表面设置有伺服电机、喷水装置、加热装置、静电消除器、电磁阀；采用模块化设计，每个功能模块包含所有功能，结构简单、设计合理、易于生产，每个模块单独控制，独立运行，让其能够根据用户对于腔体个数的需要对其进行组装，形成单腔或者多腔结构，降低了改设备的制作难度和投入成本，让用户有更多的选择空间，从而让其能够更好的满足客户的需要。

技术领域

本发明属于晶圆加工设备技术领域，具体涉及一种晶圆冲洗甩干机。

背景技术

晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。随着第三代半导体制程的不断发展，晶片清洗技术也在逐步完善。晶片在研磨、抛光、外延等工艺过程中，难以避免的受到环境、人员、设备、工具等影响而引入污染物。其中，污染物可大致分类为颗粒、有机物、金属污染物、氧化层。在半导体晶片的制造过程中，特别是外延生长过程前后，如晶片表面有污染物残留，会直接导致外延片失效，或者器件加工失效，因此在晶片进行外延前，为避免污染物的影响必须对晶片进行清洗。半导体晶片清洗方法有湿法清洗、干法清洗及干湿结合清洗，其中又以湿法清洗为主流清洗方法。该清洗工艺完成后需要对晶圆进行干燥，晶圆甩干机用于将潮湿的晶圆通过旋转及干燥使晶圆表面干燥。为了提高干燥洁净效果，业内采用往密封的甩干机筒体内通入洁净氮气，使设备具有强制干燥功能，晶圆在甩干的同时，附加氮气干燥作用，彻底去除晶圆表面的尘粒，让晶圆表面干燥。

现有的晶圆清洗甩干设备一般存在以下问题：

(1)现有的晶圆清洗甩干设备通常为单腔或者双腔，无论是单腔还是双腔的设备其支架和外壳需要分别设计和生产。设计生产成本加大。且在后期使用的过程中，用户无法根据实际的需要选择单腔或者双腔，用户选用不灵活，买了双腔的想变成单腔的变不了。买了双腔的想变成单腔的同样变不了，从而导致企业的生产设备的投入增加；与此同时，现有的双腔设备在使用过程中其大多都是需要同步工作的，然而在实际的使用过程中，可能只需要使用一个腔体，这就会导致资源的浪费，因而现有的晶圆冲洗甩干设备有待于提高。

(2)晶圆清洗甩干过程需要对甩干结构进行精准的控制，公开号为CN109950185A的发明专利提供了一种晶圆甩干设备，包括定位装置，所述定位装置还包括编码器，所述编码器用于监测电机的转速，且与直线驱动件电连接。但是外置编码器容易受到外界环境干扰，油污、电磁场等因素都会影响外置编码器的工作精度；而且，编码器安装需要的支架、配套应用的齿盘、安装齿盘的涨套等都是非标定制件，使用非标定制件不仅生产成本比较高，而且对工人的技术水平要求也会更高，增加人力成本和维修难度。

(3)加工后的晶圆通常需要对其表面清洗，当前大多数都是通过晶圆冲洗甩干设备对其进行表面处理。现有的晶圆冲洗甩干设备的清洗后的晶圆盒需要人工拿出，人手伸入腔体将晶圆盒向外拉。再用双手托出，其整个过程不仅工作效率较低，会浪费大量的人力和时间，严重的影响其生产效率，同时还会对晶圆表面造成二次污染，影响其加工质量，因而现有的晶圆冲洗甩干设备还有待于改进。

(4)晶圆清洗甩干设备的筒体的密封性尤为重要，密封性的高低直接影响到晶圆的干燥效果和最终的产品质量。现有的晶圆冲洗甩干设备的门处有个密封圈，关闭门后要通入压缩空气将密封条涨大锁住门。保证高速清洗时的安全性。压缩空气现在的进入方式是从门的固定块经过门轴进入到门板，再由门板进入到密封圈。这个设计结构比较复杂，经过转动的门轴，既要密封不漏气还要让门能够转动。技术难度比较高。成本比较大，维修保养比较困难。一旦门轴处漏气，密封压力低于安全密封压力。容易产生事故。