[发明专利]提高硅片表面清洗能力的洗净装置及其控制方法

说明书

本发明涉及一种提高硅片表面清洗能力的洗净装置及其控制方法，所属硅片洗净设备技术领域，包括清洗槽，所述的清洗槽上方设有上机架，所述的清洗槽内设有清洗组件，所述的清洗组件与上机架间设有升降气缸，所述的升降气缸与上机架间设有旋转电机。所述的清洗组件包括片盒，所述的片盒内设有若干呈等间距分布的硅片，所述的硅片上部两端设有与片盒呈一体化的上挡板，所述的硅片下部两端设有与片盒呈一体化的下挡板。具有结构简单、清洗效果好、运行稳定性高和使用寿命长的特点。解决了硅片表面存在被机械擦伤的问题。

技术领域

本发明涉及硅片洗净设备技术领域，具体涉及一种提高硅片表面清洗能力的洗净装置及其控制方法。

背景技术

导体硅片在制造过程中，为了避免在制程前让金属离子、原子、有机物及微粒等污染物重新残余在硅片表面，需要经过多次的表面清洗步骤，以去除表面附着的污染物。目前硅片清洗技术以湿式清洗法(wet chemical cleaning)为主流，一般先用酸碱溶液清洗硅片表面，再纯水溢流冲洗，最后用旋转甩干机(spin dryer)甩干。

硅片生产过程中需要经过多道工序，各工序工艺和生产机台的差异，使各工序硅片在片盒内放置的面朝向不尽相同。由于投入口和甩干机内片盒放置方式的限制，如果需要改变硅片在清洗槽、甩干机内的放置面朝向，目前工艺只能通过投料之前倒片盒的方式实现。倒片盒方法为：用倒片器将整盒硅片导入另一个片盒中。此过程不仅降低了清洗效率，且存在硅片表面机械擦伤的可能。

生产中每批次产品硅片枚数不尽相同，装满了几个片盒后，存在剩余的硅片装不满一盒的情况。在清洗甩干时，需要两盒质量相近硅片，才能保持旋转时的平衡。目前工艺是用PFA片，或者相同掺杂的硅片，来作为配凑片，来匹配不满盒的硅片，实现旋转质量平衡。配凑片有使用寿命，需要定期更换，且存在混料、颗粒污染和金属污染的风险。

做洗净设备保养维护时，药液槽、水槽用纯水冲洗浸泡，旋转甩干机内壁用纯水喷淋，不能有效起到去除清洗槽内、甩干机内壁污渍和颗粒的作用，甚至可能造成清洗槽、甩干机的二次污染。

发明内容

本发明主要解决现有技术中存在清洗效果差、运行稳定性低和使用寿命短的不足，提供了一种提高硅片表面清洗能力的洗净装置及其控制方法，其具有结构简单、清洗效果好、运行稳定性高和使用寿命长的特点。解决了硅片表面存在被机械擦伤的问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种提高硅片表面清洗能力的洗净装置，包括清洗槽，所述的清洗槽上方设有上机架，所述的清洗槽内设有清洗组件，所述的清洗组件与上机架间设有升降气缸，所述的升降气缸与上机架间设有旋转电机。所述的清洗组件包括片盒，所述的片盒内设有若干呈等间距分布的硅片，所述的硅片上部两端设有与片盒呈一体化的上挡板，所述的硅片下部两端设有与片盒呈一体化的下挡板。

作为优选，所述的清洗组件下端与清洗槽间设有与清洗槽相活动式嵌套连接的转轴，所述的转轴与清洗槽间设有轴承。

作为优选，所述的转轴与清洗组件间设有托盘。

作为优选，所述的升降气缸与清洗组件间设有连接法兰盘。

一种提高硅片表面清洗能力的洗净装置的控制方法，包括如下操作步骤：

第一步：将硅片放置到片盒内，此时升降气缸呈收缩状态，片盒为镂空式箱体结构。

第二步：在清洗槽内注入清洗剂，接着上机架上的升降气缸拉伸，使得清洗组件下降至与托盘压接。

第三步：启动旋转电机，托盘通过转轴和轴承与清洗槽固定连接，使得清洗组件在清洗槽内稳定的旋转。

第四步：完成硅片洗净过程后，旋转电机停止运行，升降气缸收缩使得片盒离开清洗槽内的清洗剂。