一种湿法处理设备及方法与流程

本申请涉及半导体，特别是涉及一种湿法处理设备及清洗方法。

背景技术：

1、半导体集成电路制造领域，不同的工艺需要不同的设备对晶圆进行处理，例如在cmp(化学机械抛光)工艺中，需要用cmp设备对晶圆进行表面平坦化，以及在cmp工艺后，需要用清洗设备清除cmp工艺中的残留抛光液及表面缺陷和沾污等。现有的工艺及设备是一种在线式的，晶圆从cmp设备传输进入，经cmp处理后直接在线传输给清洗设备进行清洗工艺处理。即每一台cmp设备都配备一台清洗设备。由于cmp工艺耗时更长，产能小于清洗设备，即一片晶圆进行cmp工艺的时间大于晶圆在清洗设备的工作时间，导致清洗设备需要等待cmp工艺结束后才可以进行清洗工作，从而造成清洗设备长时间处于停机等待，产能浪费。

2、此外由于工厂空间规划限制，可能无法对每一台cmp设备配备在线式清洗设备。而如果将现有cmp设备加工完成的晶圆统一送入一台清洗设备，则需要通过将晶圆竖直放置在载具中，再通过机械手或人工等方式将载具中的晶圆拿取放置在清洗设备的工艺槽中完成不同的工艺步骤。但也会带来其他问题，本领域的技术人员所熟知的，晶圆在进行清洗设备的处理之前，需要将晶圆进行湿润，再继续在清洗设备中处理。而为了晶圆便于从载具中拿取或存放，或者放置晶圆与载具硬性接触导致碎片，晶圆与载具的插槽之间通常留有一些间隙，即晶圆可以在外力作用下相对于载具的插槽稍微活动。所以，当将装有晶圆的载具放置在具有溶液的槽中时，载具中的晶圆会受到液体乱流而发生活动，导致浸润后的载具中的晶圆的朝向方向不一，从而不便于后续机械手的识别和抓取，增加了机械手准确抓取晶圆的难度，增加了机械手转运晶圆所需的时间，也就影响了清洗设备的产能。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例为解决背景技术中存在的至少一个问题而提供一种湿法处理设备及清洗方法。

2、第一方面，本发明提供一种湿法处理设备，包括：

3、上料台，用于承接容纳晶圆的载具；

4、槽体，用于盛放能够湿润所述晶圆的液体；

5、驱动机构；

6、所述驱动机构与所述上料台连接，在所述驱动机构的带动下，所述上料台承接所述载具时至少具有：

7、第一状态，所述上料台承接的所述载具位于所述槽体内液面以上；

8、第二状态，所述上料台承接的所述载具位于所述槽体内液面以下，且所述载具内的晶圆相对于竖直方向倾斜放置。

9、可选地，本发明的湿法处理设备，所述载具内具有若干能够容纳所述晶圆的插槽，所述上料台处于第二状态时，所述插槽相对于竖直方向倾斜。

10、可选地，本发明的一种湿法处理设备，所述上料台在第二状态时，所述晶圆相对于竖直方向倾斜的角度为1～10°。

11、可选地，本发明的湿法处理设备，所述上料台上安装有载具检测传感器，所述载具检测传感器从未检测到所述载具转变为检测到所述载具的情况下，所述驱动机构带动所述上料台从所述第一状态转变为所述第二状态。

12、可选地，本发明的一种湿法处理设备，所述湿法处理设备还包括：

13、中转站，用于容纳完成浸润的所述晶圆；

14、中转机械手，用于将处于所述槽体内的所述晶圆取出并投放到所述中转站；

15、若干个工艺槽体，用于容纳待加工的所述晶圆；

16、工艺传片机械手，用于从所述中转站或所述工艺槽体中抓取所述晶圆并转移；

17、下料台，用于放置完成加工的所述晶圆；

18、下料机械手，用于将所述晶圆从所述工艺槽体中取出并转移到所述下料台。

19、可选地，本发明的湿法处理设备，若干个所述工艺槽体分成至少两排加工线，包括第一排加工线和第二排加工线；所述第一排加工线和所述第二排加工线的上料端均设置所述中转机械手、所述中转站和所述上料台，所述第一排加工线和所述第二排加工线的下料端均设置所述下料台，所述第一排加工线和所述第二排加工线的下料端均设置所述下料机械手或共用所述下料机械手；所述第一排加工线和所述第二排加工线一侧均设有所述工艺传片机械手。

20、可选地，本发明的湿法处理设备，若干个所述工艺槽体沿第一方向成排布置，所述工艺传片机械手包括：

21、沿所述第一方向设置的第一移动轨道；

22、纵向移动轨道，安装在所述第一移动轨道上，沿第二方向设置，所述第二方向垂直于所述第一方向；

23、工艺手爪，安装在所述纵向移动轨道上，所述工艺手爪的抓取部与所述晶圆相适配以能够抓取所述晶圆；

24、第一驱动件，用于驱动所述工艺手爪沿所述纵向移动轨道移动；

25、第二驱动件，用于驱动所述纵向移动轨道沿所述第一移动轨道移动。

26、可选地，本发明的湿法处理设备，若干个所述工艺槽体中至少包括一个翻转工艺槽体，所述翻转工艺槽体用于对竖直放置的所述晶圆翻转成水平放置。

27、可选地，本发明的湿法处理设备，所述翻转工艺槽体包括：

28、支撑座，用于承载竖直放入的所述晶圆；

29、升降机构，用于带动所述晶圆移动到升高位置或降低位置；

30、夹取机构，设置在所述升高位置的一侧，用于夹取所述晶圆；

31、翻转机构，与所述夹取机构连接，用于带动所述夹取机构翻转使所述夹取机构上的晶圆翻转为水平朝向。

32、第二方面本发明提供一种湿法处理方法，使用上述的湿法处理设备，所述湿法处理方法包括：

33、s1.从多台cmp设备处取走完成cmp加工的若干晶圆，将若干所述晶圆以竖直朝向集中装入所述载具中；

34、s2.将载具放置在上料台上，通过在所述上料台上安装载具检测传感器检测所述载具，所述载具检测传感器从未检测到所述载具转变为检测到所述载具后，所述驱动机构带动所述上料台从所述第一状态转变为所述第二状态，使得载具中的晶圆相对于竖直方向倾斜一定角度；

35、s3.所述晶圆在所述上料台上完成浸润后，控制中转机械手将上料台上载具中的晶圆取出转移到中转站；

36、s4.控制工艺传片机械手将中转站处的所述晶圆转移到各个工艺槽体；

37、s5.控制下料机械手将所述晶圆从工艺槽体中取出转移到下料台。

38、本申请实施例所提供的湿法处理设备及湿法处理方法，采用能够统一晶圆倾斜方向的上料台和驱动机构，使装载的晶圆在液体中不会因浮力影响而造成朝向改变，因此不影响后续机械对其识别或抓取，便于机械手准确抓取晶圆，减少机械手转运晶圆所需的时间，也即便于湿法处理设备上料、提升清洗设备产能。

39、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种湿法处理设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的湿法处理设备，其特征在于，所述载具内具有若干能够容纳所述晶圆的插槽，所述上料台处于第二状态时，所述插槽相对于竖直方向倾斜。

3.根据权利要求1所述的一种湿法处理设备，其特征在于，所述上料台在第二状态时，所述晶圆相对于竖直方向倾斜的角度为1～10°。

4.根据权利要求1所述的湿法处理设备，其特征在于，所述上料台上安装有载具检测传感器，所述载具检测传感器从未检测到所述载具转变为检测到所述载具的情况下，所述驱动机构带动所述上料台从所述第一状态转变为所述第二状态。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种湿法处理设备，其特征在于，所述湿法处理设备还包括：

6.根据权利要求5所述的湿法处理设备，其特征在于，若干个所述工艺槽体分成至少两排加工线，包括第一排加工线和第二排加工线；所述第一排加工线和所述第二排加工线的上料端均设置所述中转机械手、所述中转站和所述上料台，所述第一排加工线和所述第二排加工线的下料端均设置所述下料台，所述第一排加工线和所述第二排加工线的下料端均设置所述下料机械手或共用所述下料机械手；所述第一排加工线和所述第二排加工线一侧均设有所述工艺传片机械手。

7.根据权利要求5所述的湿法处理设备，其特征在于，若干个所述工艺槽体沿第一方向成排布置，所述工艺传片机械手包括：

8.根据权利要求4所述的湿法处理设备，其特征在于，若干个所述工艺槽体中至少包括一个翻转工艺槽体，所述翻转工艺槽体用于对竖直放置的所述晶圆翻转成水平放置。

9.根据权利要求8所述的湿法处理设备，其特征在于，所述翻转工艺槽体包括：

10.一种湿法处理方法，其特征在于，使用如权利要求1-9任一项所述的湿法处理设备，所述湿法处理方法包括：

技术总结
本申请涉及一种湿法处理设备及方法，其中的湿法处理设备包括：上料台，用于承接容纳晶圆的载具；槽体，用于盛放能够湿润晶圆的液体；驱动机构；驱动机构与上料台连接，在驱动机构的带动下，上料台承接载具时至少具有：第一状态，上料台承接的载具位于槽体内液面以上；第二状态，上料台承接的载具位于槽体内液面以下，且载具内的晶圆相对于竖直方向倾斜放置。本发明采用能够统一晶圆倾斜方向的上料台和驱动机构，使装载的晶圆在液体中不会因浮力影响而造成朝向改变，因此不影响后续机械对其识别或抓取，便于机械手准确抓取晶圆，减少机械手转运晶圆所需的时间，也即便于湿法处理设备上料、提升清洗设备产能。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：江苏芯梦半导体设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16