[发明专利]清洗装置和清洗方法

说明书

本发明公开了一种清洗装置和清洗方法。所述清洗装置包括至少一个第一上下料位以及至少一个第二上下料位；所述第一上下料位包括层叠设置的若干个第一子上下料位，所述若干个第一子上下料位能够升降，所述第一子上下料位用于承载空置的片盒；每个所述第二上下料位为单层结构，用于承载放置有清洗前晶圆的片盒或放置有清洗后晶圆的片盒。本发明的方案可以减少晶圆传送盒在机台工艺开始前的等待时间，有效地提高上个工艺与下个工艺的连续性。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种清洗装置和一种清洗方法。

背景技术

半导体设备分为单片和批式(多片)两种清洗设备，即一个工艺腔室一次清洗一片晶圆和一次清洗多片(例如25片或者50片)晶圆。在半导体制造工艺中，前道清洗工艺一般采用批式清洗，而在批式清洗设备中晶圆的承载大多采用片盒(cassette，也称为晶圆花篮)，通过机械手抓取带有晶圆的片盒，将其放置到设备内相应的位置进行传片或者工艺。除了确定的工艺时间外，如何能最大限度的利用设备内部的各个部件，使设备内部的工艺的片盒数量最多，将会大大提高设备的利用率，而设备满负荷时的产能是半导体厂考察一台设备能力的重要标，同时设备的产能越大，带来的经济效益将越高。

清洗设备属于半导体制造工艺中的辅助设备，一般是每一道工艺之后，都需要配备一道清洗，可以有效减少前开式晶圆传送盒(Front Opening Unified Pod，FOUP)中晶圆在清洗机台的停留时间，从而提高前一道工艺与下一道工艺的连续性，对整个晶圆制造有一定益处。

但是，如果工艺槽的数量远多于上下料位的数量，而工艺时间又很长，那设备中空的片盒的数量将限制设备的产能，待清洗晶圆只能等最开始的片盒空出来才能进入设备开始工艺，显著降低各工艺槽的利用率，并大大增加了待清洗晶圆在设备外的等待时间。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种清洗装置、一种清洗方法以及一种半导体处理设备。

为了实现上述目的，本发明的第一方面，提供了一种清洗装置，包括至少一个第一上下料位以及至少一个第二上下料位；其中，

所述第一上下料位包括层叠设置的若干个第一子上下料位，所述若干个第一子上下料位能够升降，所述第一子上下料位用于承载空置的片盒；

所述第二上下料位为单层结构，用于承载放置有清洗前晶圆的片盒或放置有清洗后晶圆的片盒。

可选地，所述清洗装置还包括传片系统、干燥槽、第一传送机构、第二传送机构以及若干个工艺槽；其中，

所述第一传送机构，用于在所述传片系统、所述干燥槽以及所述第一上下料位之间传送所述放置有清洗前晶圆的片盒或所述放置有清洗后晶圆的片盒；

所述第二传送机构，用于在各工艺槽以及所述第二上下料位之间传送所示放置有清洗前晶圆的片盒或所述放置有清洗后晶圆的片盒；

所述传片系统，用于将晶圆传送盒内的清洗前晶圆传送至空置的片盒内以及将清洗后晶圆传送回所述晶圆传送盒内。

可选地，所述第一传送机构和所述第二传送机构均为机械手结构。

可选地，所述清洗装置还包括驱动机构，所述驱动机构与各所述第一子上下料位连接，以驱动各所述第一子上下料位升降。

可选地，所述驱动机构为齿轮齿条机构，所述齿轮齿条机构中的齿轮与驱动电机的输出轴连接，齿条与所述齿轮啮合并与各所述第一子上下料位连接。

本发明的第二方面，提供了一种清洗方法，应用于前文记载的所述的清洗装置，包括：

S110、第一传送机构将位于顶层的第一子上下料位内空置的片盒传送至传片系统；

S120、所述传片系统将晶圆传送盒内的清洗前晶圆取出并传送至所述空置的片盒内；