【技術實現步驟摘要】
本專利技術主要涉及半導體領域，尤其涉及一種晶圓清洗裝置和晶圓清洗方法。
技術介紹
1、隨著3d?nand工藝的不斷提升，半導體器件的層數越來越高，晶圓的翹曲度從最初的零翹曲到如今接近1毫米的翹曲，對晶圓加工機臺的要求也越來越高。
2、半導體產品的生產過程往往涉及多種工藝流程，晶圓在經過很多工藝后會黏附一些殘渣、化學制劑的顆粒以及環境中的污染顆粒等，這些都是可能的顆粒來源(particlesource)，對晶圓來說是一種需要被清除的污染，這就需要對晶圓進行清洗。然而，目前的槽式清洗工藝中容易出現晶圓與提升機構(lifter)之間的接觸點部分形成顆粒的聚集，從而導致該些部位的顆粒不容易被清洗干凈。另一方面，具有快排槽的清洗裝置，快排閥只能全開或全閉，清洗液流動會導致晶圓晃動，晶圓與提升機構的接觸點處容易出現應力損傷，特別是對于翹曲度較大的晶圓，破損風險更大。
技術實現思路
1、本專利技術要解決的技術問題是提供一種改善晶圓接觸點應力、提高清洗效率的晶圓清洗裝置。
2、為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種晶圓清洗裝置，包括清洗槽和晶圓承載裝置，所述晶圓承載裝置可升降地設置在所述清洗槽中，所述清洗槽的底部包括至少一個排液閥，所述晶圓承載裝置包括承重齒條，所述承重齒條包括多個齒槽，所述齒槽用于保持晶圓，還包括排液閥開度控制器，在清洗晶圓時，所述排液閥開度控制器用于根據所排液體的液面高度與所述晶圓的位置關系控制所述排液閥的開度，從而控制所排液體的流速。
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4、在本申請一實施例中，所述第一流速等于所述第三流速。
5、在本申請一實施例中，所述第二流速隨著所述液面的降低逐漸減小。
6、在本申請一實施例中，所述晶圓承載裝置包括至少三個承重齒條，所述至少三個承重齒條包括底部承重齒條和側方承重齒條，所述底部承重齒條位于所述側方承重齒條的下方，其中，位于最外側的兩個所述側方承重齒條對應的圓心角的范圍是82度-105度。
7、在本申請一實施例中，在清洗晶圓時，所述底部承重齒條與位于所述晶圓邊緣最底部的底部接觸部相接觸，所述最低接觸點是所述底部接觸部。
8、在本申請一實施例中，在清洗晶圓時，位于最外側的兩個所述側方承重齒條分別與所述晶圓邊緣上的第一接觸部和第二接觸部相接觸，所述最低接觸點是所述第一接觸部和/或所述第二接觸部。
9、在本申請一實施例中，所述承重齒條沿第一方向延伸，位于所述承重齒條兩端的兩個齒槽之間沿所述第一方向具有第一距離，一個所述排液閥沿所述第一方向具有第一長度，所述第一長度大于等于所述第一距離。
10、在本申請一實施例中，還包括整流板，所述整流板沿豎直方向設置在所述排液閥和所述承重齒條之間，所述整流板包括多個通孔，距離所述排液閥越近的所述通孔的關鍵尺寸越小，距離所述排液閥越遠的所述通孔的關鍵尺寸越大。
11、在本申請一實施例中，所述通孔包括圓孔和/或橢圓孔，所述圓孔的關鍵尺寸包括直徑或周長，所述橢圓孔的關鍵尺寸包括長軸長度、短軸長度或周長中的任意個。
12、本申請為解決上述技術問題還提出一種晶圓清洗方法，晶圓由晶圓承載裝置承載，所述晶圓承載裝置可升降地設置在清洗槽中，所述清洗槽的底部包括至少一個排液閥，在清洗晶圓時，所述晶圓的邊緣沿豎直方向具有位置最高的最高點和與所述晶圓承載裝置接觸的最低接觸點，包括：在排液過程中，當液面高于所述最高點時，控制所述排液閥的開度為第一開度，以使所排液體具有第一流速；當液面位于所述最高點和所述最低接觸點之間時，控制所述排液閥的開度為第二開度，以使所排液體具有第二流速；當所述液面低于所述最低接觸點時，控制所述排液閥的開度為第三開度，以使所排液體具有第三流速；其中，所述第一流速和所述第三流速都大于所述第二流速。
13、在本申請一實施例中，所述第一流速等于所述第三流速。
14、在本申請一實施例中，所述第二流速隨著所述液面的降低逐漸減小。
15、在本申請一實施例中，所述晶圓承載裝置包括至少三個承重齒條，所述至少三個承重齒條包括底部承重齒條和側方承重齒條，所述底部承重齒條位于所述側方承重齒條的下方，其中，位于最外側的兩個所述側方承重齒條對應的圓心角的范圍是82度-105度。
16、在本申請一實施例中，在清洗晶圓時，所述底部承重齒條與位于所述晶圓邊緣最底部的底部接觸部相接觸，所述最低接觸點是所述底部接觸部。
17、在本申請一實施例中，在清洗晶圓時，位于最外側的兩個所述側方承重齒條分別與所述晶圓邊緣上的第一接觸部和第二接觸部相接觸，所述最低接觸點是所述第一接觸部和/或所述第二接觸部。
18、本申請的晶圓清洗裝置中包括排液閥開度控制器，該排液閥開度控制器可以根據清洗槽所排液體的液面高度與晶圓的位置關系控制排液閥的開度，從而控制所排液體的流速，在減小晶圓和晶圓承載裝置的接觸點應力的同時，縮短了排液耗時，提高了晶圓清洗效率。
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1.一種晶圓清洗裝置，其特征在于，包括清洗槽和晶圓承載裝置，所述晶圓承載裝置可升降地設置在所述清洗槽中，所述清洗槽的底部包括至少一個排液閥，所述晶圓承載裝置包括承重齒條，所述承重齒條包括多個齒槽，所述齒槽用于保持晶圓，還包括排液閥開度控制器，在清洗晶圓時，所述排液閥開度控制器用于根據所排液體的液面高度與所述晶圓的位置關系控制所述排液閥的開度，從而控制所排液體的流速。
2.如權利要求1所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，在清洗晶圓時，所述晶圓的邊緣沿豎直方向具有位置最高的最高點和與所述晶圓承載裝置接觸的最低接觸點，所述排液閥開度控制器被配置為：
3.如權利要求2所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述第一流速等于所述第三流速。
4.如權利要求2所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述第二流速隨著所述液面的降低逐漸減小。
5.如權利要求2所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述晶圓承載裝置包括至少三個承重齒條，所述至少三個承重齒條包括底部承重齒條和側方承重齒條，所述底部承重齒條位于所述側方承重齒條的下方，其中，位于最外側的兩個所述側方承重齒條對應的圓心
6.如權利要求5所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，在清洗晶圓時，所述底部承重齒條與位于所述晶圓邊緣最底部的底部接觸部相接觸，所述最低接觸點是所述底部接觸部。
7.如權利要求5所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，在清洗晶圓時，位于最外側的兩個所述側方承重齒條分別與所述晶圓邊緣上的第一接觸部和第二接觸部相接觸，所述最低接觸點是所述第一接觸部和/或所述第二接觸部。
8.如權利要求1所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述承重齒條沿第一方向延伸，位于所述承重齒條兩端的兩個齒槽之間沿所述第一方向具有第一距離，一個所述排液閥沿所述第一方向具有第一長度，所述第一長度大于等于所述第一距離。
9.如權利要求1所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，還包括整流板，所述整流板沿豎直方向設置在所述排液閥和所述承重齒條之間，所述整流板包括多個通孔，距離所述排液閥越近的所述通孔的關鍵尺寸越小，距離所述排液閥越遠的所述通孔的關鍵尺寸越大。
10.如權利要求9所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述通孔包括圓孔和/或橢圓孔，所述圓孔的關鍵尺寸包括直徑或周長，所述橢圓孔的關鍵尺寸包括長軸長度、短軸長度或周長中的任意個。
11.一種晶圓清洗方法，其特征在于，晶圓由晶圓承載裝置承載，所述晶圓承載裝置可升降地設置在清洗槽中，所述清洗槽的底部包括至少一個排液閥，在清洗晶圓時，所述晶圓的邊緣沿豎直方向具有位置最高的最高點和與所述晶圓承載裝置接觸的最低接觸點，包括：
12.如權利要求11所述的晶圓清洗方法，其特征在于，所述第一流速等于所述第三流速。
13.如權利要求11所述的晶圓清洗方法，其特征在于，所述第二流速隨著所述液面的降低逐漸減小。
14.如權利要求11所述的晶圓清洗方法，其特征在于，所述晶圓承載裝置包括至少三個承重齒條，所述至少三個承重齒條包括底部承重齒條和側方承重齒條，所述底部承重齒條位于所述側方承重齒條的下方，其中，位于最外側的兩個所述側方承重齒條對應的圓心角的范圍是82度-105度。
15.如權利要求14所述的晶圓清洗方法，其特征在于，在清洗晶圓時，所述底部承重齒條與位于所述晶圓邊緣最底部的底部接觸部相接觸，所述最低接觸點是所述底部接觸部。
16.如權利要求14所述的晶圓清洗方法，其特征在于，在清洗晶圓時，位于最外側的兩個所述側方承重齒條分別與所述晶圓邊緣上的第一接觸部和第二接觸部相接觸，所述最低接觸點是所述第一接觸部和/或所述第二接觸部。
...【技術特征摘要】
1.一種晶圓清洗裝置，其特征在于，包括清洗槽和晶圓承載裝置，所述晶圓承載裝置可升降地設置在所述清洗槽中，所述清洗槽的底部包括至少一個排液閥，所述晶圓承載裝置包括承重齒條，所述承重齒條包括多個齒槽，所述齒槽用于保持晶圓，還包括排液閥開度控制器，在清洗晶圓時，所述排液閥開度控制器用于根據所排液體的液面高度與所述晶圓的位置關系控制所述排液閥的開度，從而控制所排液體的流速。
2.如權利要求1所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，在清洗晶圓時，所述晶圓的邊緣沿豎直方向具有位置最高的最高點和與所述晶圓承載裝置接觸的最低接觸點，所述排液閥開度控制器被配置為：
3.如權利要求2所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述第一流速等于所述第三流速。
4.如權利要求2所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述第二流速隨著所述液面的降低逐漸減小。
5.如權利要求2所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述晶圓承載裝置包括至少三個承重齒條，所述至少三個承重齒條包括底部承重齒條和側方承重齒條，所述底部承重齒條位于所述側方承重齒條的下方，其中，位于最外側的兩個所述側方承重齒條對應的圓心角的范圍是82度-105度。
6.如權利要求5所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，在清洗晶圓時，所述底部承重齒條與位于所述晶圓邊緣最底部的底部接觸部相接觸，所述最低接觸點是所述底部接觸部。
7.如權利要求5所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，在清洗晶圓時，位于最外側的兩個所述側方承重齒條分別與所述晶圓邊緣上的第一接觸部和第二接觸部相接觸，所述最低接觸點是所述第一接觸部和/或所述第二接觸部。
8.如權利要求1所述的晶圓清洗裝置，其特征在于，所述承重齒條沿第一方向延伸，位于所述承重齒條兩端的兩個齒槽之間沿所述第一方向具有第一距離，一個所述排液閥沿所述第一方向具有第一...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陶澤魏，胡海波，劉陽，張曉燕，
申請(專利權)人：盛美半導體設備上海股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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