[发明专利]一种半导体硅片超声和兆声清洗系统

说明书

本发明涉及一种半导体硅片超声和兆声清洗系统，包括对半导体硅片进行超声清洗和兆声清洗的清洗槽。本发明所述半导体硅片超声和兆声清洗系统通过先对半导体硅片进行超声清洗，再对其进行兆声清洗。进行超声清洗的超声清洗区，其声能主要是来源于兆声清洗区，超声清洗和兆声清洗同时进行，清洗效果好。本发明所述半导体硅片超声和兆声清洗系统能够在短时间内清洗掉半导体硅片表面附着的微粒，清洗效果好，清洗效率高，耗能少。

技术领域

本发明涉及一种半导体硅片超声和兆声清洗系统，属于半导体材料清洗技术领域。

背景技术

现有半导体硅片在加工过程中，需要经过多种工序，其中清洗工序始终伴随着各大工序。

例如，在半导体硅片制造过程中，在硅片的背面会需要形成一层或者多层结构的含金成分的金属（背面金属，简称背金）。但是如果背面金属的表面出现异常，例如出现金属氧化物、污染物等，则会影响后道封装和器件的可靠性，导致在线报废率很高。

在背金工艺，目前常规粘结片采用超声波清洗；对于一些特种粘接材料，则需要采用兆声波清洗。

兆声波清洗是由超声波清洗发展而来的，主要原理是采用高频（0.1～1.0MHz）交流电激励压电陶瓷晶体，使它产生振动，振动产生0.8MHz的高能声波，通过兆声振板传递到清洗液中，清洗液分子在这种声波的推动下作加速运动，最大瞬时速度达到30 cm/s。由于频率太高，声波在溶液中很难发生空化效应，清洗时不会形成超声波清洗那样的气泡，而是利用高频声波能量使溶液以加速的液体形式，连续冲击待清洗物表面，使待清洗物表面吸附的颗粒等污染物离开待清洗物进入溶液中，从而达到去除待清洗物表面污染物的目的。与超声波清洗相比，超声波清洗难以清除小于1μm以下的微粒；兆声波清洗对表面损伤较小，可以清除0.2μm以下粒子。

目前，对于一些特种半导体硅片来说，采用超声波清洗，很难洗净，即使超声频率达到60kHz，也无法完全清洗半导体硅片表面的污渍。而使用兆声波清洗，得经过长时间的清洗，能耗高。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种半导体硅片超声和兆声清洗系统，具体技术方案如下：

一种半导体硅片超声和兆声清洗系统，包括对半导体硅片进行超声清洗和兆声清洗的清洗槽。

上述技术方案的进一步优化，所述清洗槽的内部设置有吸音隔板，所述吸音隔板的下端与清洗槽的槽底之间设置有间隙区，所述吸音隔板的两侧与清洗槽的侧壁密封连接，所述清洗槽的内部被吸音隔板分隔为超声清洗区和兆声清洗区，所述超声清洗区和兆声清洗区通过间隙区连通；所述兆声清洗区的内部设置有兆声波振板、位于兆声波振板上方的第一网槽，所述兆声清洗区的侧壁安装有用来支撑第一网槽的第一支撑板；所述超声清洗区的内部设置有超声波振板、位于超声波振板上方的第二网槽，所述超声清洗区的侧壁安装有用来支撑第二网槽的第二支撑板，所述超声清洗区的内部交错设置有呈水平设置的吸音平板，所述吸音平板均设置在超声波振板和清洗槽的槽底之间，所述超声波振板和第二网槽的槽底之间安装有音压计；所述清洗槽的槽口处安装有将超声清洗区和兆声清洗区封闭的封盖，所述封盖处设置有与超声清洗区相连通的第一通孔、与兆声清洗区相连通的第二通孔，所述第一通孔设置在第二网槽的正上方，所述第二通孔设置在第一网槽的正上方，所述封盖的上方设置有用来封堵第一通孔的第一孔塞、用来封堵第二通孔的第二孔塞。

上述技术方案的进一步优化，所述清洗槽的内部填充有清洗液，所述超声清洗区处清洗液的液面与封盖之间的区域为第一气压区，所述兆声清洗区处清洗液的液面与封盖之间的区域为第二气压区，所述封盖的上方安装有与第一气压区相连通的第一排空阀、用来测量第一气压区处气压值的第一气压表、与第二气压区相连通的第二排空阀、以及用来测量第二气压区处气压值的第二气压表。