[发明专利]晶片清洗控制装置和晶片清洗控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种晶片清洗控制装置和晶片清洗控制方法。

背景技术

化学机械抛光(chemical mechanical polishing，简称CMP)技术是机械削磨和化学腐蚀的组合技术，其借助超微粒子(例如二氧化硅粒子，氧化铝粒子)的研磨作用以及化学溶液的腐蚀作用在研磨的晶片表面上形成光洁平坦平面。在CMP工艺之后，超微粒子会附着在被抛光晶片上，成为污染物粒子，必须从晶片表面完全去除以保持电子器件的可靠性和生产线的清洁度。

通常情况下，CMP后的晶圆是在酸性(例如以氢氟酸为主要清洗剂)或者碱性(例如氨水为主要清洗剂)的清洗溶液中进行一定时间的浸泡清洗，然后去离子水清洗。但所述清洗溶液的浸泡时间不宜过长，若时间过长，将造成对晶片的腐蚀损伤。申请号为98812108.5的中国专利申请文件描述了一种在CMP后从晶片表面上清除污染物粒子的工艺。

具体的CMP后清洗工艺还包括溶液清洗槽清洗后的毛刷清洗、甩干及烘烤。即在短时间的浸泡清洗之后，通过机械臂将浸泡于清洗溶液中的晶片取出，继续后续的毛刷清洗等流程。

若后续的毛刷清洗等流程发生故障的情况下，则机械臂将停止操作，直到后续流程的故障被排除后，才能将浸泡在清洗溶液中的晶片取出。而排除故障的时间有时过长，将导致浸泡的晶片被清洗溶液腐蚀损伤。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种晶片清洗控制装置和晶片清洗控制方法，避免浸泡时间过长，导致待清洗的晶片被清洗溶液腐蚀损伤。

为解决上述问题，本发明提供一种晶片清洗控制装置，包括：

晶片探测单元，用于探测清洗槽内是否放置有待清洗晶片，若有待清洗晶片放置于清洗槽内，则发出开启信号，若清洗槽内无待清洗晶片，则发出复位信号；

计时单元，用于接收晶片探测单元发出的开启信号和复位信号，当接收到开启信号，则计时单元开始计时，当接收到复位信号，则计时单元停止计时，同时将计时单元清零；计时单元设定有预定时间，若计时单元计时到预定时间，所述计时单元发出工作信号；

控制单元，用于接收计时单元发出的工作信号，并根据工作信号控制所述清洗槽内的清洗溶液的排放。

可选的，所述预定时间范围为2分钟～15分钟。

可选的，所述预定时间根据待清洗晶片的类型确定：若待清洗晶片为铜制程晶片，所述预定时间范围为2分钟～5分钟；若待清洗晶片为铝制程晶片或钨制程晶片，所述预定时间范围为6分钟～10分钟。

可选的，所述待清洗晶片经过清洗槽清洗后，还包括毛刷清洗、甩干及烘烤的清洗流程。

可选的，所述控制单元还包括清洗状态探测单元，所述清洗状态探测单元用于探测清洗流程中是否发生有故障，若所述清洗槽清洗、毛刷清洗、甩干及烘烤之一或多个流程发生有故障，则清洗状态探测单元发出状态信号至控制单元，所述控制单元根据状态信号控制所述清洗槽内的清洗溶液进行排放。

可选的，所述清洗槽包括低液位检测单元，所述低液位检测单元设置有最低液位限，对所述清洗槽内清洗溶液进行测量，若清洗溶液的液位低于最低液位限，则控制单元控制清洗槽内进行补充清洗溶液。

可选的，所述控制单元控制所述清洗槽内的清洗溶液进行排放过程中，所述控制单元控制控制低液位检测单元停止低液位检测。

本发明还提供一种晶片清洗控制方法，包括：提供具有清洗溶液的清洗槽，并探测所述清洗槽是否放置有待清洗晶片；若有待清洗晶片放置于清洗槽内，则自放置时间开始，对待清洗晶片的浸泡时间进行计时；提供预定时间，若待清洗晶片的浸泡时间超过预定时间后，排放清洗槽内的清洗溶液。

可选的，所述预定时间范围为2分钟～15分钟。

可选的，所述预定时间根据待清洗晶片的类型确定：若待清洗晶片为铜制程晶片，所述预定时间范围为2分钟～5分钟；若待清洗晶片为铝制程晶片或钨制程晶片，所述预定时间范围为6分钟～10分钟。

可选的，所述待清洗晶片经过清洗槽清洗后，还包括有毛刷清洗、甩干及烘烤的清洗流程。

可选的，若所述清洗槽清洗、毛刷清洗、甩干及烘烤之一或多个流程发生故障，则排放清洗槽内的清洗溶液。

可选的，在晶片清洗过程中还包括对所述清洗槽内清洗溶液进行测量，若清洗溶液的液位低于最低液位限，则对清洗槽内进行补充清洗溶液。

可选的，所述清洗槽内的清洗溶液进行排放过程中，则停止对所述清洗槽内清洗溶液进行测量。

与现有技术相比，上述方案具有以下优点：