[发明专利]一种半导体晶圆清洗机及清洗方法

说明书

本发明属于晶圆清洗技术领域，尤其是一种半导体晶圆清洗机及清洗方法，包括拿取花篮的机械手，还包括内底壁装有弯头排液管的外槽，所述外槽的内部中心处竖直方向上安装有用于清洗晶圆的晶圆清洗槽，所述机械手将装有晶圆的花篮沿竖直方向上放置到所述晶圆清洗槽内实现清洗的动作，所述晶圆清洗槽的下表面设置有控制所述晶圆清洗槽是否进行泄液动作的电控阀机构。该半导体晶圆清洗机及清洗方法，通过设置举升机构，能够使得清洗完的花篮被顶起，进而脱离液位，方便机械手拿取，避免现有技术中机械手需要等到清洗液释放干净后才能拿取到花篮的问题，节省了等待的时间，提高了清洗效率。

技术领域

本发明涉及晶圆清洗技术领域，尤其涉及一种半导体晶圆清洗机及清洗方法。

背景技术

在现有的晶圆槽式清洗工艺中，都是由机械手将装有晶圆的花篮夹取后放置到清洗槽内，机械手复位再灌入清洗液实现清洗。而后待晶圆清洗完成，再开启阀门，等待清洗液的液位下降到标准液位之后，再控制机械手横向伸入，待横向伸入到位后，控制机械手下降、夹取，最后再将清洗完成的晶圆花篮提升上来，完成一个晶圆花篮的清洗动作。

之所以要让清洗液导出后再用机械手夹取，是因为晶圆清洗液的要求很严格，一旦机械手伸入清洗液后，势必增加了清洗液与机械手接触所产生化学反应的概率，从而降低了清洗液的重复利用次数，所以需要尽量避免除晶圆花篮以及清洗槽之外的部件与清洗液接触的问题发生。而在清洗液进出清洗槽时，是需要一定时间的，这就增加了整个清洗工艺的时间，积少成多，这清洗的时间累加后就会造成整个晶圆清洗的时间增加，直接影响清洗效率，而且这种清洗效率是随着晶圆清洗的次数增加而呈降低趋势的。

发明内容

基于现有的晶圆清洗机清洗工艺控制不够紧凑而造成了清洗效率低的技术问题，本发明提出了一种半导体晶圆清洗机及清洗方法。

本发明提出的一种半导体晶圆清洗机，包括拿取花篮的机械手，还包括内底壁装有弯头排液管的外槽。

所述外槽的内部中心处竖直方向上安装有用于清洗晶圆的晶圆清洗槽，所述机械手将装有晶圆的花篮沿竖直方向上放置到所述晶圆清洗槽内实现清洗的动作，所述晶圆清洗槽的下表面设置有控制所述晶圆清洗槽是否进行泄液动作的电控阀机构。

优选地，所述外槽底部的中心线处向内呈圆台凹陷形状，所述电控阀机构竖直安装在所述外槽的圆台台阶上。

优选地，所述电控阀机构由微型液压缸、固定在所述微型液压缸活塞杆顶部的阀板以及开设在所述晶圆清洗槽内底壁处的泄液孔组成。

所述阀板的上表面圆周方向上设置有与所述泄液孔边沿圆周方向上贴合的密封O型圈，所述微型液压缸带动所述阀板上下升降后实现对所述泄液孔底部的开闭动作。

优选地，所述晶圆清洗槽的内侧底壁设有延伸至其两侧顶部的喷水管。

所述晶圆清洗槽的内底壁竖直方向上设有延伸至所述外槽底部的举升机构，所述举升机构包括沿所述晶圆清洗槽内侧壁滑动设置的托架，所述托架的两端表面为网格形状，所述花篮通过所述机械手运送至所述托架的上表面后松开，使得所述花篮活动卡合在所述托架的上表面处，以防止所述花篮在所述托架的上表面发生滑动位移。

所述举升机构还包括固定安装在所述外槽中心处的举升气缸，所述举升气缸的活塞杆贯穿并延伸至所述晶圆清洗槽的内部后与所述托架的下表面中心处固定连接。

所述晶圆清洗槽的两端内侧顶壁处还设有用于清洗液回流循环的回流管。

优选地，所述喷水管的顶部沿所述晶圆清洗槽的长度方向上阵列设置有对准所述花篮的喷头，所述喷水管的进液端贯穿并延伸至所述外槽的外部与储液罐连通实现进液动作。