一种半导体晶圆清洗干燥设备制造技术

本发明专利技术提供一种半导体晶圆清洗干燥设备，具体涉及半导体晶圆清洗技术领域，包括设备主体、水槽、盖槽、与盖槽连接的盖槽移动机构、活动放置在水槽内的晶圆放置花篮、上下运行机构、IPA瓶和控制面板，水槽固定在设备主体上，盖槽移动机构位于水槽的两端，水槽的外部固定有溢流槽，水槽上设有与溢流槽相连通的溢流口，水槽内还固定有花篮固定架，水槽上还设有电阻率探头接口，水槽底部设有排水阀，上下运行机构包括位于水槽内的机械手和驱动机械手的机械手驱动机构，机械手驱动机构位于盖槽移动机构的一侧，IPA瓶通过管道与盖槽内部相连通，氮气进管也与盖槽内部相连通。本发明专利技术具有使清洗和脱水结合，不需加热处理，降低生产成本的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体晶圆清洗干燥设备
本专利技术属于半导体晶圆清洗
，具体涉及一种半导体晶圆清洗干燥设备。
技术介绍
在半导体晶圆清洗工艺中，目前主要还是使用水槽结构，进行成批清洗，清洗后再转移至干燥设备内，对晶圆进行脱水干燥处理，在转移的过程中，因各种不确定的因素对清洗后的晶圆会造成二次沾污，且需要两台设备来完成清洗和干燥环节，增加了设备采购与制造成本。现在市场上第一种半导体晶圆脱水干燥设备为离心式旋干机，主要原理是将晶圆置于高速旋转的夹具上，通过高速旋转产生的离心力，将晶圆表面的水份甩干，在配合热氮气，对晶圆表面进行烘干，达到最终干燥的目的，缺陷主要是在加工过程中，晶圆承受很大的离心力，容易造成破损，加工过程会使晶圆表面残余颗粒物或者水痕，降低产品的良率；第二种晶圆脱水干燥设备主要利用异丙醇(即IPA)与水无限互溶原理，将晶圆浸入异丙醇溶液或者蒸汽中，然后再将晶圆与溶液分离，用热氮烘干，达到脱水干燥的效果，但该加工方式需要使用大量的化学试剂，成本高，同时在工作过程中，需要对异丙醇进行加热，火灾安全隐患大。因此，急需一种使清洗和脱水结合，不需加热处理，降低生产成本的半导体晶圆清洗干燥设备。
技术实现思路
为了解决现有半导体晶圆清洗干存在晶圆容易碎片和沾污，晶圆表面有残余水痕，加工过程存在安全隐患等的问题，本专利技术的目的是提供一种半导体晶圆清洗干燥设备，具有使清洗和脱水结合，不需加热处理，降低生产成本的优点。本专利技术提供了如下的技术方案：一种半导体晶圆清洗干燥设备，包括设备主体、水槽、盖槽、与所述盖槽连接的盖槽移动机构、活动放置在所述水槽内的晶圆放置花篮、上下运行机构、IPA瓶和控制面板，所述水槽固定在所述设备主体上，所述盖槽移动机构位于所述水槽的两端，所述水槽的外部固定有溢流槽，所述水槽上设有与所述溢流槽相连通的溢流口，所述水槽内还固定有花篮固定架，所述水槽上还设有与所述溢流口高度一致的电阻率探头接口，所述水槽底部连接有进水管，所述水槽底部设有排水阀，所述上下运行机构包括位于所述水槽内的机械手和驱动所述机械手的机械手驱动机构，所述机械手驱动机构位于所述盖槽移动机构的一侧，所述IPA瓶通过管道与所述盖槽内部相连通，氮气进管也与所述盖槽内部相连通，所述控制面板固定在所述设备主体上，所述机械手驱动机构通过PLC控制，PLC控制通过所述控制面板进行操作。晶圆在清洗时，可以首先将晶圆放置在所述晶圆放置花篮内，再将所述晶圆放置花篮放置在所述水槽内，所述盖槽在所述盖槽移动机构的作用下，盖在所述水槽上方，通过所述进水管使所述水槽进水，所述水槽的水满后从所述溢流口进入到所述溢流槽内，所述电阻率探头接口安装有与电阻率测试仪相连的电阻率探头测试溢流出来的水的电阻率，通过电阻率判断是否达到清洗效果，达到清洗效果后，经过晶圆脱水环节，首先向所述盖槽内喷淋氮气和IPA蒸汽的混合气体，充满所述盖槽全部空间，在水面形成一层IPA薄膜，所述机械手将晶圆均匀拖出布满IPA薄膜的水面，在分子张力作用下，依靠水分子和IPA分子表面张力不同的原理，IPA分子将水分子从晶圆的表面“剥离”，从而达到脱水的目的，晶圆完全脱离水面进入所述盖槽内，所述水槽的溢流停止，所述排水阀打开，以一定速度排水，同时氮气与IPA混合气体继续喷淋，保持水面覆盖IPA薄膜，通过排水对所述晶圆放置花篮进行脱水处理，所述晶圆放置花篮脱离水面后，所述水槽迅速排空，所述盖槽停止喷淋IPA蒸汽，氮气继续喷淋，进入干燥环节，确认晶圆与所述晶圆放置花篮干燥彻底后，所述机械手再将托举起来的晶圆慢慢移入所述晶圆放置花篮内，所述盖槽通过盖槽移动机构移开，脱水干燥环节完成。优选的，所述盖槽的底面高度与所述水槽的顶部高度一致，在所述盖槽移到所述水槽上时，可保证所述水槽是密封状态，防止氮气和IPA蒸汽逸出。优选的，所述溢流槽底部设有废水排放管。所述废水排风管可将所述溢流槽内的废水排出。优选的，所述盖槽内固定有弥散板，所述弥散板上设有若干均匀分布的的弥散口，所述盖槽的侧壁上设有若干位于所述弥散口上方的第一通孔，所述IPA瓶外部设有放置箱，所述放置箱上设有若干第二通孔，所述IPA瓶通过穿过所述第一通孔和所述第二通孔的管道与所述盖槽相连通，所述氮气进管也穿过所述第一通孔和所述第二通孔与所述盖槽相连通。优选的，所述氮气进管上设有电动阀门，所述设备主体上还设有时间继电器，所述时间继电器与所述电动阀门通过PLC控制。所述电动阀门和所述时间继电器的设置可以通过所述控制面板对所述水槽排完水后的干燥时间进行设置，减少对氮气的浪费，节约成本。优选的，所述盖槽移动机构包括固定在所述设备主体上的两个支柱、两端与所述支柱转动连接的丝杆、套在所述丝杆上的滑块和驱动所述丝杆的驱动装置，所述驱动装置固定在所述设备主体上。优选的，所述设备主体底部还固定有滚轮。所述滚轮的设置便于移动所述设备主体。优选的，所述溢流槽上方固定有盖板。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术将清洗和脱水结合在一起，可同时作业，避免加工过程中晶圆沾污的问题。2、本专利技术利用微量的IPA作为脱水介质，整个工艺过程无需加热处理，降低火灾安全隐患，降低生产成本。3、本专利技术可将带有图形的晶圆图形沟槽内的水分脱干。4、本专利技术可对超薄的晶圆进行清洗干燥，防止损坏晶圆。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术实施例结构示意图；图2是本专利技术实施例结构主视图；图3是本专利技术实施例内部结构示意图；图4是本专利技术实施例内部结构主视图；图5是本专利技术实施例内部结构右视图；图6是本专利技术实施例内部结构俯视图；图中标记为：1、设备主体；11、滚轮；2、水槽；21、溢流槽；211、废水排放管；22、盖板；23、溢流口；24、花篮固定架；25、电阻率探头接口；26、排水阀；3、盖槽；31、第一通孔；4、盖槽移动机构；41、支柱；42、丝杆；43、滑块；44、驱动装置；5、晶圆放置花篮；6、上下运行机构；61、机械手；62、机械手驱动机构；7、IPA瓶；71、放置箱；711、第二通孔；8、控制面板；9、晶圆。具体实施方式下面结合附图描述本专利技术的具体实施方式。如图1-6所示，一种半导体晶圆清洗干燥设备，包括设备主体1、水槽2、盖槽3、与盖槽3连接的盖槽移动机构4、活动放置在水槽2内的晶圆放置花篮5、上下运行机构6、IPA瓶7和控制面板8，水槽2固定在设备主体1上，盖槽3的底面高度与水槽2的顶部高度一致，盖槽移动机构4位于水槽2的两端，水槽2的外部固定有溢流槽21，溢流槽21上方固定有盖板22，溢流槽21底部设有废水排放管211，水槽2上设有与溢流槽21相连通的溢流口23，水槽2内还固定有花篮固定架24，水槽2上还设有与溢流口23高度一致的电阻率探头接口25，电阻率探头接口25安装有与电阻率测试仪相连的电阻率探头，电阻率测试仪和电阻率探头在图中未画出，水槽2底部连接有进水管，进水管在图中未画出，水槽2底部设有排水阀26，上下运行机构6包括位于水槽2内的机械手61和驱动机械手61的机械手驱动机构62，机械手驱动机构62位于盖槽移动机构4的一侧，IPA瓶7通过管道与盖槽3内部相连通，氮气进管也与盖槽3内部相连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体晶圆清洗干燥设备，其特征在于，包括设备主体、水槽、盖槽、与所述盖槽连接的盖槽移动机构、活动放置在所述水槽内的晶圆放置花篮、上下运行机构、IPA瓶和控制面板，所述水槽固定在所述设备主体上，所述盖槽移动机构位于所述水槽的两端，所述水槽的外部固定有溢流槽，所述水槽上设有与所述溢流槽相连通的溢流口，所述水槽内还固定有花篮固定架，所述水槽上还设有与所述溢流口高度一致的电阻率探头接口，所述水槽底部连接有进水管，所述水槽底部设有排水阀，所述上下运行机构包括位于所述水槽内的机械手和驱动所述机械手的机械手驱动机构，所述机械手驱动机构位于所述盖槽移动机构的一侧，所述IPA瓶通过管道与所述盖槽内部相连通，氮气进管也与所述盖槽内部相连通，所述控制面板固定在所述设备主体上，所述机械手驱动机构通过PLC控制，PLC控制通过所述控制面板进行操作。

【技术特征摘要】
1.一种半导体晶圆清洗干燥设备，其特征在于，包括设备主体、水槽、盖槽、与所述盖槽连接的盖槽移动机构、活动放置在所述水槽内的晶圆放置花篮、上下运行机构、IPA瓶和控制面板，所述水槽固定在所述设备主体上，所述盖槽移动机构位于所述水槽的两端，所述水槽的外部固定有溢流槽，所述水槽上设有与所述溢流槽相连通的溢流口，所述水槽内还固定有花篮固定架，所述水槽上还设有与所述溢流口高度一致的电阻率探头接口，所述水槽底部连接有进水管，所述水槽底部设有排水阀，所述上下运行机构包括位于所述水槽内的机械手和驱动所述机械手的机械手驱动机构，所述机械手驱动机构位于所述盖槽移动机构的一侧，所述IPA瓶通过管道与所述盖槽内部相连通，氮气进管也与所述盖槽内部相连通，所述控制面板固定在所述设备主体上，所述机械手驱动机构通过PLC控制，PLC控制通过所述控制面板进行操作。2.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆清洗干燥设备，其特征在于，所述盖槽的底面高度与所述水槽的顶部高度一致。3.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆清洗干燥设备，其特征在于,所述溢流槽底部设有废水排放管。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘芳军，
申请(专利权)人：扬州思普尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32