[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體拋光片清洗設(shè)備及清洗方法

在審

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• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111180369A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 祝斌;劉姣龍;裴坤羽;武衛(wèi);孫晨光;劉建偉;王彥君;王聚安;由佰玲;劉園;常雪巖;楊春雪;謝艷;劉秒;呂瑩;徐榮清
• 申請（專利權(quán)）人: 天津中環(huán)領(lǐng)先材料技術(shù)有限公司;中環(huán)領(lǐng)先半導(dǎo)體材料有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/677;H01L21/02
• 代理公司: 天津諾德知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 12213
• 代理人: 欒志超

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體拋光片清洗設(shè)備及清洗方法，包括：分離單元：用于將拋光后的硅圓片與裝載所述硅圓片的一號片籃脫離分開；清洗單元：包括若干連續(xù)設(shè)置的清洗裝置，用于對所述硅圓片進行清洗；合體單元：將清洗后的所述硅圓片裝載入二號片籃中；在所述分離單元、所述清洗單元和所述合體單元中，分別設(shè)有獨立的機械手對所述一號片籃或所述硅圓片進行移動操作。本發(fā)明先將裝有拋光片的片籃與硅圓片分離，再對硅圓片進行分步清洗，清洗后的硅圓片再重新裝入另一片籃中，同時在整個清洗過程中使用多個機械手對各個工序進行獨立操作硅圓片，防止花籃和機械手對硅圓片造成二次污染，清洗質(zhì)量好，清洗效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體硅圓片清洗技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種半導(dǎo)體拋光片清洗設(shè)備及清洗方法。

背景技術(shù)

化學(xué)機械拋光后的硅圓片是生產(chǎn)超大規(guī)模集成電路的基材，超大規(guī)模集成電路內(nèi)納米級的電器元件及電路連接線如果遭到顆粒污染物和金屬污染物的污染，很容易造成芯片內(nèi)電路形成短路或斷路的功能損壞，導(dǎo)致集成電路的失效。然而在化學(xué)機械拋光后，硅圓片表面會附著有顆粒污染物和金屬污染物，如果不能在化學(xué)機械拋光后通過清洗去除附著在硅圓片表面的顆粒污染物和金屬污染物，硅圓片將不能用于超大規(guī)模集成電路生產(chǎn)，這將直接降低硅圓片的品質(zhì)和價格，致使成品率較低，生產(chǎn)成本大。

現(xiàn)有清洗過程中，都是用盛放拋光后的硅圓片的片籃從開始藥液清洗開始，一直到清洗結(jié)束都是用同一個片籃和移動操作工具，這樣會給硅圓片造成二次污染，無法保證硅圓片完全徹底地清洗干凈。同時，由于清洗槽結(jié)構(gòu)的設(shè)計不合理，導(dǎo)致清洗質(zhì)量差，返工率高的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體拋光片清洗設(shè)備及清洗方法，解決現(xiàn)有清洗過程中使用同一個承載硅圓片的片籃和移動操作工具，導(dǎo)致硅圓片清洗不干凈的技術(shù)問題。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計合理且可控性高，可有效去除化學(xué)機械拋光后硅圓片表面上殘留的拋光液、顆粒污染物和金屬污染物，清洗質(zhì)量好，清洗效率高。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種半導(dǎo)體拋光片清洗設(shè)備，包括：

分離單元：用于將拋光后的硅圓片與裝載所述硅圓片的一號片籃脫離分開；

清洗單元：包括若干連續(xù)設(shè)置的清洗裝置，用于對所述硅圓片進行清洗；

合體單元：將清洗后的所述硅圓片裝載入二號片籃中；

在所述分離單元、所述清洗單元和所述合體單元中，分別設(shè)有獨立的機械手對所述一號片籃或所述硅圓片進行移動操作。

進一步的，所述分離單元包括分離槽和置于所述分離槽內(nèi)的可活動分離頂架，所述分離頂架可貫穿所述一號片籃底部并將所述硅圓片與所述一號片籃分開。

進一步的，所述分離單元還包括上載槽和第一機械手，所述上載槽置于所述分離槽遠離所述清洗單元一側(cè)，所述第一機械手將所述一號片籃和所述硅圓片一同從所述上載槽轉(zhuǎn)移至所述分離槽。

進一步的，所述清洗單元包括一號液槽和二號液槽，所述一號液槽靠近所述分離單元設(shè)置；在所述二號液槽前后分別設(shè)有一號洗槽和二號洗槽設(shè)置，所述一號洗槽位于所述一號液槽和所述二號液槽之間。

進一步的，所述清洗單元還包括第二機械手和第三機械手，所述第二機械手將所述硅圓片從所述分離單元中依次移動至所述一號液槽和所述一號洗槽中進行清洗；所述第三機械手將所述硅圓片從所述一號洗槽中依次移動至所述二號液槽和所述二號洗槽中進行清洗。

進一步的，在所述一號液槽和所述二號液槽中均設(shè)有搖動裝置和超聲裝置且同步啟動，所述搖動裝置包括托架和置于所述托架下方的搖動手臂，所述托架用于放置所述硅圓片；所述搖動手臂可通過所述托架帶動所述硅圓片進行搖擺清洗；所述超聲裝置包括置于所述一號液槽和所述二號液槽的超聲器。