[实用新型]一种化学液含水量控制装置及补水系统

说明书

本实用新型涉及一种化学液含水量控制装置及补水系统，其中控制装置包括机械臂和喷淋水槽，机械臂包括抓取机械手和升降机构，升降机构带动抓取机械手上下运动，喷淋水槽内设置喷水管，抓取机械手下降至喷淋水槽内时，喷水管的出水端向抓取机械手喷淋水；补水系统还包括化学液工位槽，化学液含水量控制装置中的抓取机械手将喷淋水的晶圆转运至化学液工位槽内。控制装置安装在化学液工作机台旁，晶圆被输送至化学液工位槽前，先通过控制装置预先对晶圆表面喷淋水，然后再送入化学液工位槽进行处理，晶圆表面的喷淋水可以有效对化学液含水量进行补充，减缓化学液含水量的下降速度，可延长化学液的使用周期，避免含水量下降影响残留物处理效果。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造设备，具体是指一种化学液含水量控制装置及补水系统。

背景技术

半导体器件制造过程中，有很多工序都会涉及到化学液的使用，如晶圆清洗工序或者光刻胶的去除工序，通常都会使用到一些化学液来去除晶圆表面的残留物，如EKC溶液。EKC溶液是一种残留物去除液，通常主要成分包括羟胺、乙醇、邻苯二酚以及水。这些含水的化学液中的水作为一种反应物存在，水含量会随着化学液使用频次的增加而逐渐减少。经过测算，对于尚未使用的新EKC溶液，其含水量约为25%左右，以晶圆的光刻胶去除工序为例，一槽新配置的EKC溶液，随着处理晶圆数量的增多，其含水量从初始25%左右逐渐下降，当含水量下降至约15%左右时，就会造成晶圆表面的光刻胶去除不干净，令晶圆表面残留物增多，必须更换新的EKC溶液。目前，还没有很好的监测化学液含水量的有效手段，通常只能依赖于经验值设定，即通过实际使用情况记录下化学液的使用周期和所能处理的晶圆数量，尽量控制在含水量下降至15%前进行化学液的更换，以确保不影响晶圆表面残留物的去除效果。

为了有效延长化学液的使用周期，在有效使用周期内能够处理更多数量的晶圆，以便降低半导体的制造成本，发明人设计了一种化学液含水量控制装置，本案由此而生。

实用新型内容

本实用新型首先公开一种化学液含水量控制装置，能够将晶圆送入化学液工位槽前预先对晶圆表面喷淋水，通过晶圆表面的喷淋水对化学液含水量进行补充，具体采用如下技术方案来实现：

一种化学液含水量控制装置，包括机械臂以及喷淋水槽，所述机械臂包括抓取机械手以及驱动抓取机械手上下运动的升降机构，喷淋水槽内设置喷水管，喷水管的出水端用于向抓取机械手喷淋水。

进一步，所述喷水管的进水端与进水管连接，进水管上安装进水阀门。

进一步，所述进水管的进水阀门至喷水管的进水端之间安装流量计。

进一步，所述喷淋水槽的侧壁上安装光纤传感器，光纤传感器的触发信号用于控制进水阀门的开启。

进一步，所述抓取机械手上安装用于检测抓取机械手下降位置的位置传感器，位置传感器的触发和光纤传感器的触发用于控制进水阀门的开启。

进一步，所述位置传感器采用接近式传感器。

进一步，所述机械臂还包括轨道、滑块以及水平驱动机构，抓取机械手通过滑块安装在轨道上，水平驱动机构带动滑块沿轨道水平移动。

进一步，所述喷淋水槽底部设有排水口，排水口连接排水管。

本实用新型还公开一种化学液含水量补水系统，包括上述化学液含水量控制装置以及设置在喷淋水槽一侧的化学液工位槽，化学液含水量控制装置中的抓取机械手用于将喷淋水的晶圆转运至化学液工位槽内。