半导体清洗装置及方法与流程

1.本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体清洗装置及方法。


背景技术：

2.在半导体清洗工艺中，通常会对清洗液进行回收再利用，减少化学液的浪费，从而节省资源，减少化学液的排放，从而减少污染。现有技术中，通常是依据清洗工艺的特点，采用时间控制的方式，将清洗工艺中的前一段时间的清洗液回收至废水储液罐，将清洗工艺中的后一段时间的清洗液回收至废液储液罐。
3.在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题：
4.现有技术中，仅通过时间估计来实现对废水和废液的回收，并不能准确实时的判断当前回收的清洗液应归类为废水还是废液，不利于资源的回收利用和减少污染。废液回收时，有时由于废液的浓度低于标准值仍需加入化学液使得废液浓度达到标准后才进行回收，造成化学液的浪费。


技术实现要素：

5.本发明提供的半导体清洗装置及方法，能够对回收的清洗液进行精准的分类，提高资源利用率，降低污染。
6.第一方面，提供一种半导体清洗装置，包括：
7.第一排放管道，用于排放清洗液；
8.废水储液罐，用于盛放低浓度清洗液；
9.第二排放管道，用于可开关的将第一排放管道和所述废水储液罐连通；
10.废液储液罐，用于盛放高浓度清洗液；
11.第三排放管道，用于可开关的将第一排放管道和所述废液储液罐连通；
12.浓度测量传感器，用于测量第一排放管道的清洗液浓度，并依据所述清洗液浓度控制第二排放管道和第三排放管道的打开和关闭。
13.可选地，还包括工艺腔体，用于为晶圆清洗工艺提供空间，以使所述清洗液汇集在工艺腔体内，所述工艺腔体的顶部设置有喷嘴，所述喷嘴用于向所述待清洗的晶圆喷洒清洗液；所述工艺腔体的底部设置有清洗液排出口，所述清洗液排出口与所述第一排放管道连通。
14.可选地，还包括旋转基座，设置在所述工艺腔体内，所述旋转基座用于支撑待清洗的晶圆并带动所述待清洗的晶圆旋转。
15.可选地，所述第一排放管道、第二排放管道和第三排放管道通过三通阀连通。
16.第二方面，提供一种半导体清洗方法，包括：
17.对待清洗的晶圆进行清洗，并实时测量排放的清洗液浓度；
18.依据清洗液的浓度，对排放的清洗液进行分类回收。
19.可选地，所述依据清洗液的浓度，对排放的清洗液进行分类回收包括：
20.将浓度低于预定阈值的清洗液回收至废水储液罐；
21.将浓度高于预定阈值的清洗液回收至废液储液罐。
22.可选地，所述依据清洗液的浓度，对排放的清洗液进行分类回收包括：
23.采用浓度测量传感器对所述清洗液的浓度进行测量，依据浓度测量传感器测量的浓度，控制三通阀的打开和关闭，以使所述清洗液进入废水储液罐或废液储液罐。
24.可选地，所述对待清洗的晶圆进行清洗，并实时测量排放的清洗液浓度包括：
25.在对所述待清洗晶圆进行清洗时，在工艺腔体内进行，以使所述清洗液汇集在工艺腔体内。
26.可选地，所述对待清洗的晶圆进行清洗，并实时测量排放的清洗液浓度包括：
27.在对所述待清洗的晶圆进行清洗时，采用旋转基座带动所述待清洗的晶圆旋转。
28.本发明提供的技术方案中，依据回收的清洗液浓度进行分类，通过实时的测量回收的清洗液浓度，将不同浓度的清洗液排放至废水储液罐和废液储液罐，对于能够回收利用的清洗液进行充分的回收利用，能够减少资源的浪费和降低污染。
附图说明
29.图1为本发明一实施例半导体清洗装置的示意图。
具体实施方式
30.以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
31.在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
32.在本公开的上下文中，当将一层/元件称作位于另一层/元件“上”时，该层/元件可以直接位于该另一层/元件上，或者它们之间可以存在居中层/元件。另外，如果在一种朝向中一层/元件位于另一层/元件“上”，那么当调转朝向时，该层/元件可以位于该另一层/元件“下”。
33.本发明实施例提供一种半导体清洗装置，包括：第一排放管道1，用于排放清洗液；废水储液罐3，用于盛放低浓度清洗液；第二排放管道2，用于可开关的将第一排放管道1和所述废水储液罐3连通；废液储液罐5，用于盛放高浓度清洗液；第三排放管道4，用于可开关的将第一排放管道1和所述废液储液罐5连通；浓度测量传感器6，用于测量第一排放管道1的清洗液浓度，并依据所述清洗液浓度控制第二排放管道2和第三排放管道4的打开和关闭。在本实施例中，第一排放管道1是总的排放管道，对晶圆清洗后的清洗液进行排放，所有的清洗液都需要经过第一排放管道1进行排放。第二排放管道2排放低浓度的清洗液，当清洗液浓度较低时，第一排放管道1与第二排放管道2连通，并通过第一排放管道1和第二排放管道2将清洗液排放至废水储液罐3。第三排放管道4排放高浓度的清洗液，当清洗液浓度较
高时，第一排放管道1与第三排放管道4连通，并通过第一排放管道1和第三排放管道4将清洗液排放至废液储液罐5。
34.作为一种可选的实施方式，还包括工艺腔体8，用于为晶圆清洗工艺提供空间，以使所述清洗液汇集在工艺腔体内，所述工艺腔体8的顶部设置有喷嘴10，所述喷嘴10用于向所述待清洗的晶圆喷洒清洗液；所述工艺腔体8的底部设置有清洗液排出口，所述清洗液排出口与所述第一排放管道1连通。在清洗过程中，由于需要采用喷嘴10喷洒清洗液，这是为了均匀的将清洗液喷洒在晶圆表面。由于采用喷嘴10进行喷洒容易造成清洗液的飞溅，不但会造成环境的污染，还容易造成资源浪费，因此，在外侧采用工艺腔体8进行包绕。
35.作为一种可选的实施方式，还包括旋转基座9，设置在所述工艺腔体8内，所述旋转基座9用于支撑待清洗的晶圆并带动所述待清洗的晶圆旋转。为了使晶圆的表面进行均匀的清洗，并且采用离心力对清洗后的反应产物和化学液进行排放，会采用旋转基座9带动晶圆进行旋转。
36.作为一种可选的实施方式，所述第一排放管道1、第二排放管道2和第三排放管道4通过三通阀7连通。三通阀7具有一个入口和两个出口，入口在同一时间仅能与其中一个出口进行连通。采用三通阀7控制三个管道的连通和关闭，仅需调整一个阀门即可实现对三个管道连通方式进行变换，简单方便。
37.本实施例提供的技术方案中，依据回收的清洗液浓度进行分类，通过实时的测量回收的清洗液浓度，将不同浓度的清洗液排放至废水储液罐3和废液储液罐5，对于能够回收利用的清洗液进行充分的回收利用，能够减少资源的浪费和降低污染。
38.本实施例提供一种半导体清洗方法，包括：对待清洗的晶圆进行清洗，并实时测量排放的清洗液浓度；依据清洗液的浓度，对排放的清洗液进行分类回收。在对清洗液排放的同时，对清洗液的浓度进行实时的测量，从而能够实时的掌握清洗液的浓度，由于在分类回收过程中是以浓度为分类标准的，因此，实时的测量清洗液浓度能够实现实时的对清洗液进行分类。
39.作为一种可选的实施方式，所述依据清洗液的浓度，对排放的清洗液进行分类回收包括：将浓度低于预定阈值的清洗液回收至废水储液罐；将浓度高于预定阈值的清洗液回收至废液储液罐。在本实施方式中，预定的阈值可以依据具体的清洗液种类以及清洗工艺进行确定。依据该预定阈值将清洗液盛放在不同的储液罐中，便于后续的回收利用过程。
40.作为一种可选的实施方式，所述依据清洗液的浓度，对排放的清洗液进行分类回收包括：采用浓度测量传感器对所述清洗液的浓度进行测量，依据浓度测量传感器测量的浓度，控制三通阀的打开和关闭，以使所述清洗液进入废水储液罐或废液储液罐。三通阀具有一个入口和两个出口，入口在同一时间仅能与其中一个出口进行连通。采用三通阀控制三个管道的连通和关闭，仅需调整一个阀门即可实现对三个管道连通方式进行变换，简单方便。浓度测量传感器能够实时的测量清洗液浓度，通过浓度测量传感器测量得到的浓度，能够对三通阀进行控制，两者的联动能够使控制过程减少人力的消耗，并且其控制过程简单、方便、精准、快捷。
41.作为一种可选的实施方式，所述对待清洗的晶圆进行清洗，并实时测量排放的清洗液浓度包括：在对所述待清洗晶圆进行清洗时，在工艺腔体内进行，以使所述清洗液汇集在工艺腔体内。在清洗过程中，由于需要采用喷嘴喷洒清洗液，这是为了均匀的将清洗液喷
洒在晶圆表面。由于采用喷嘴进行喷洒容易造成清洗液的飞溅，不但会造成环境的污染，还容易造成资源浪费，因此，在外侧采用工艺腔体进行包绕。
42.作为一种可选的实施方式，所述对待清洗的晶圆进行清洗，并实时测量排放的清洗液浓度包括：在对所述待清洗的晶圆进行清洗时，采用旋转基座带动所述待清洗的晶圆旋转。为了使晶圆的表面进行均匀的清洗，并且采用离心力对清洗后的反应产物和化学液的进行排放，会采用旋转基座带动晶圆进行旋转。
43.本实施例提供的技术方案中，依据回收的清洗液浓度进行分类，通过实时的测量回收的清洗液浓度，将不同浓度的清洗液排放至废水储液罐和废液储液罐，对于能够回收利用的清洗液进行充分的回收利用，能够减少资源的浪费和降低污染。
44.在以上的描述中，对于各层的构图、刻蚀等技术细节并没有做出详细的说明。但是本领域技术人员应当理解，可以通过各种技术手段，来形成所需形状的层、区域等。另外，为了形成同一结构，本领域技术人员还可以设计出与以上描述的方法并不完全相同的方法。另外，尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。
45.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。