[發明專利]清洗槽組件和半導體清洗設備

在審

• 申請號: 202011196473.5
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112349629A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 董麗榮;吳儀;劉曉環
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;B08B3/14;B08B3/04
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;王婷

本發明提供一種清洗槽組件，所述清洗槽組件包括清洗槽和循環管路，循環管路的第一端用于接收清洗槽排出的液體，第二端用于將循環管路中的液體排入清洗槽中，循環管路包括連接管路、過濾支路和清洗支路，過濾支路中設置有過濾裝置；過濾支路和清洗支路并聯連接，且二者的并聯端通過連接管路分別與第一端和第二端連通，循環管路能夠選擇性地將一者與連接管路連通，使清洗槽中的液體循環地經過對應導通的過濾支路或清洗支路。在本發明中，循環管路包括并聯設置的過濾支路和清洗支路，從而可以在不拆卸過濾裝置的前提下完成清洗槽和該循環管路的沖洗操作，提高了清洗工藝的效率、半導體生產線的安全性和產品良率。本發明還提供一種半導體清洗設備。

技術領域

本發明涉及半導體設備領域，具體地，涉及一種清洗槽組件和一種半導體清洗設備。

背景技術

在集成電路生產制造過程中，晶片表面的光潔程度與產品最終質量息息相關，在半導體產業的集成電路研發線生產產線上，清洗環節工序占所有產線工序的1/3左右，出于對生產效率、設備成本等多方面考量，清洗設備的循環利用(recycle)和預清洗(preclean)等批量處理環節對整條生產線的生產節奏把控以及生產線維護運行成本起著至關重要的作用。

在現有技術中，清洗機通常包含工藝槽、水槽和干燥槽，晶片在工藝槽內完成去除氧化膜、去除表面聚合物(ploymer)等工藝后，進入水槽清洗，再進入干燥槽干燥，然后取出。在工藝槽內執行清洗工藝時，工藝槽內通常會留下顆粒物(particle)，這時需要循環管路內的循環泵推動藥液循環進出工藝槽并將顆粒物循環帶出工藝槽，通過循環管路上的過濾器過濾顆粒物，從而使藥液保持潔凈。在顆粒物累積過多時，循環管路無法有效降低工藝槽中的顆粒物數量，需要對工藝槽進行清洗，以清除掉殘留的顆粒物和其他雜質，然而，現有的清洗機工藝槽清洗效果較差，且操作耗時較長，清潔效率低下。

如圖1所示為現有技術中的一種清洗機中工藝槽結構的示意圖，結構包括工藝槽100和連接在工藝槽100上的循環管路，循環管路的第一端與工藝槽100頂部的溢流槽200連接，第二端接回工藝槽100，在對晶片600進行清洗工藝時，循環管路上的循環泵300用于將工藝槽100溢出至溢流槽200的藥液由循環管路的第一端輸送至循環管路的第二端，進而實現藥液的循環利用。加熱器500用于對循環管路中的藥液進行加熱。過濾器400用于過濾循環管路中流過藥液中的顆粒物。

本發明的發明人在研究中發現，現有清洗機中工藝槽結構清洗效果差、清洗效率低下的原因主要在于過濾器，具體地：在機臺維護保養時，需要清洗工藝槽和循環管路，循環管路上的過濾器通常固定在管路上，不易拆卸。然而，清洗裝置在使用過程中常出現金屬離子超標等需要對清洗裝置全部工藝槽進行去金屬離子清洗的情況，通常采用SC2(Standard Clean 2，即第二標準清洗液，主要成分為酸性過氧化氫(HydrochloricPeroxide Mixture，HPM)溶液，即HCl+H₂O₂+H₂O)藥液對工藝槽和循環管路進行沖洗(flush)，為避免過濾器阻礙藥液流動，工作人員需在沖洗前將過濾器手動取出(例如，在對SC1(Standard Clean 1，即第一標準清洗液，主要成分為氨水過氧化氫混合液(AmmoniaPeroxide Mixture，APM)，即NH₄OH與H₂O₂的混合溶液)工藝槽進行去除金屬離子操作時，需要用第二標準清洗液長時間浸泡，并在取出過濾器后沖洗工藝槽和循環管路以達到去除金屬離子的目的)。

在手動取出過濾器的過程中，工作人員直接接觸沾有藥液的過濾器，存在安全風險；同時，工作人員直接接觸過濾器，也容易導致過濾器被污染，向工藝槽中引入新雜質；并且，向取出過濾器放入過濾器需要一定處理時間，導致時間成本較高。