[發明專利]一種半導體硅片超聲和兆聲清洗系統

有效

• 申請號: 202010580316.8
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111701947B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 張正偉;周伯成;王永東;王圣福;劉宇航
• 申請（專利權）人: 安徽富樂德科技發展股份有限公司
• 主分類號: B08B3/12
• 分類號: B08B3/12;B08B13/00;H01L21/67
• 代理公司: 銅陵市天成專利事務所(普通合伙) 34105
• 代理人: 李坤

本發明涉及一種半導體硅片超聲和兆聲清洗系統，包括對半導體硅片進行超聲清洗和兆聲清洗的清洗槽。本發明所述半導體硅片超聲和兆聲清洗系統通過先對半導體硅片進行超聲清洗，再對其進行兆聲清洗。進行超聲清洗的超聲清洗區，其聲能主要是來源于兆聲清洗區，超聲清洗和兆聲清洗同時進行，清洗效果好。本發明所述半導體硅片超聲和兆聲清洗系統能夠在短時間內清洗掉半導體硅片表面附著的微粒，清洗效果好，清洗效率高，耗能少。

技術領域

本發明涉及一種半導體硅片超聲和兆聲清洗系統，屬于半導體材料清洗技術領域。

背景技術

現有半導體硅片在加工過程中，需要經過多種工序，其中清洗工序始終伴隨著各大工序。

例如，在半導體硅片制造過程中，在硅片的背面會需要形成一層或者多層結構的含金成分的金屬（背面金屬，簡稱背金）。但是如果背面金屬的表面出現異常，例如出現金屬氧化物、污染物等，則會影響后道封裝和器件的可靠性，導致在線報廢率很高。

在背金工藝，目前常規粘結片采用超聲波清洗；對于一些特種粘接材料，則需要采用兆聲波清洗。

兆聲波清洗是由超聲波清洗發展而來的，主要原理是采用高頻（0.1～1.0MHz）交流電激勵壓電陶瓷晶體，使它產生振動，振動產生0.8MHz的高能聲波，通過兆聲振板傳遞到清洗液中，清洗液分子在這種聲波的推動下作加速運動，最大瞬時速度達到30 cm/s。由于頻率太高，聲波在溶液中很難發生空化效應，清洗時不會形成超聲波清洗那樣的氣泡，而是利用高頻聲波能量使溶液以加速的液體形式，連續沖擊待清洗物表面，使待清洗物表面吸附的顆粒等污染物離開待清洗物進入溶液中，從而達到去除待清洗物表面污染物的目的。與超聲波清洗相比，超聲波清洗難以清除小于1μm以下的微粒；兆聲波清洗對表面損傷較小，可以清除0.2μm以下粒子。

目前，對于一些特種半導體硅片來說，采用超聲波清洗，很難洗凈，即使超聲頻率達到60kHz，也無法完全清洗半導體硅片表面的污漬。而使用兆聲波清洗，得經過長時間的清洗，能耗高。

發明內容

本發明針對現有技術存在的不足，提供了一種半導體硅片超聲和兆聲清洗系統，具體技術方案如下：

一種半導體硅片超聲和兆聲清洗系統，包括對半導體硅片進行超聲清洗和兆聲清洗的清洗槽。

上述技術方案的進一步優化，所述清洗槽的內部設置有吸音隔板，所述吸音隔板的下端與清洗槽的槽底之間設置有間隙區，所述吸音隔板的兩側與清洗槽的側壁密封連接，所述清洗槽的內部被吸音隔板分隔為超聲清洗區和兆聲清洗區，所述超聲清洗區和兆聲清洗區通過間隙區連通；所述兆聲清洗區的內部設置有兆聲波振板、位于兆聲波振板上方的第一網槽，所述兆聲清洗區的側壁安裝有用來支撐第一網槽的第一支撐板；所述超聲清洗區的內部設置有超聲波振板、位于超聲波振板上方的第二網槽，所述超聲清洗區的側壁安裝有用來支撐第二網槽的第二支撐板，所述超聲清洗區的內部交錯設置有呈水平設置的吸音平板，所述吸音平板均設置在超聲波振板和清洗槽的槽底之間，所述超聲波振板和第二網槽的槽底之間安裝有音壓計；所述清洗槽的槽口處安裝有將超聲清洗區和兆聲清洗區封閉的封蓋，所述封蓋處設置有與超聲清洗區相連通的第一通孔、與兆聲清洗區相連通的第二通孔，所述第一通孔設置在第二網槽的正上方，所述第二通孔設置在第一網槽的正上方，所述封蓋的上方設置有用來封堵第一通孔的第一孔塞、用來封堵第二通孔的第二孔塞。

上述技術方案的進一步優化，所述清洗槽的內部填充有清洗液，所述超聲清洗區處清洗液的液面與封蓋之間的區域為第一氣壓區，所述兆聲清洗區處清洗液的液面與封蓋之間的區域為第二氣壓區，所述封蓋的上方安裝有與第一氣壓區相連通的第一排空閥、用來測量第一氣壓區處氣壓值的第一氣壓表、與第二氣壓區相連通的第二排空閥、以及用來測量第二氣壓區處氣壓值的第二氣壓表。