[实用新型]具有浓度自调节功能的湿法清洗设备

说明书

本实用新型提供一种具有浓度自调节功能的湿法清洗设备，包括：清洗槽、补给管路、浓度监测装置及控制装置；清洗槽用于承载清洗液及待清洗件；补给管路一端与清洗槽相连通，另一端与补给源相连接，补给管路上设置有电动阀；浓度监测装置位于清洗槽内；控制装置与浓度监测装置及电动阀相连接，以基于浓度监测装置的监测结果控制电动阀的通断，由此向清洗槽内补充所需的化学液，以将清洗槽内的清洗液浓度维持在预设值。本实用新型对清洗槽的清洗液浓度进行实时监测，以将清洗液的浓度维持在预设值，有助于确保清洗质量，提高批次内及批次间的晶圆清洗质量的均匀性；通过有效延长清洗液的清洗寿命，可以有效降低清洗成本，减少清洗液的排放。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其涉及湿法清洗设备，特别是涉及一种具有浓度自调节功能的湿法清洗设备。

背景技术

现有的晶圆与半导体芯片制造工艺中广泛使用批次型湿法清洗。要想实现高效率的清洗，需要针对待清洗物选择合适的清洗方法并加以组合使用。

通常的清洗步骤中，第一步是去除有机物。这是因为如果晶圆表面附着有有机物，会导致清洗剂和晶圆间的润湿性变差，无法获得良好的清洗效果，因而必须首先把有机物去除。接下来的前工序是去除颗粒物杂质。有机物和颗粒物杂质可以采用SC-1(APM)清洗液同时去除。接下来的清洗步骤是去除晶圆表面的自然氧化物。如果晶圆表面有自然氧化物，那自然氧化物内的金属不纯物难以完全去除，因而需要在自然氧化物去除后再去除金属不纯物。完成上述步骤后，再经过干燥，则批次型的晶圆清洗工艺就完成了。

通常使用的批次型清洗设备中，一次性在化学槽内投入25片或50片晶圆以同时进行清洗，因而化学品的循环流量、浓度、温度、超声波输出功率等因素都对晶圆清洗品质有重要影响。同时，批次型清洗设备中的化学槽内同时使用SC-1清洗液和SC-2清洗液，SC-1清洗液中的化学品包括NH40H(氨水)和H2O2(双氧水)，SC-2清洗液中的化学品主要有HF(氢氟酸)、HCL(盐酸)和H2O2，采用超纯水按一定比例稀释。SC-1清洗液具有良好的去除有机物和颗粒物杂质的特性，在湿法清洗中起着非常重要的作用。但是，H2O2在碱性溶液中分解很快，NH4OH容易挥发，导致清洗液的寿命变短，并由此导致晶圆清洗质量下降以及清洗成本上升。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种具有浓度自调节功能的湿法清洗设备，用于解决现有的湿法清洗设备中，因清洗液的有效成分容易减少，比如H2O2在碱性溶液中容易分解，NH4OH和HCL容易挥发，导致清洗液的寿命变短，并由此导致晶圆清洗质量下降和清洗成本上升等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种具有浓度自调节功能的湿法清洗设备，包括：清洗槽、补给管路、浓度监测装置及控制装置；所述清洗槽用于承载清洗液及待清洗件；所述补给管路一端与所述清洗槽相连通，另一端与补给源相连接，所述补给管路上设置有电动阀；所述浓度监测装置位于所述清洗槽内；所述控制装置与所述浓度监测装置及电动阀相连接，以基于所述浓度监测装置的监测结果控制所述电动阀的通断，由此向所述清洗槽内补充所需的化学液，以将所述清洗槽内的清洗液浓度维持在预设值。

可选地，所述清洗槽包括SC-1清洗槽和SC-2清洗槽中的一种或两种，所述补给管路包括氨水补给管路、双氧水补给管路、盐酸补给管路和氢氟酸补给管路，分别连接至对应的补给源。

可选地，所述湿法清洗设备还包括去离子水补给管路，一端与去离子水补给源相连接，另一端与所述清洗槽相连通。

可选地，所述清洗槽上还设置有加热装置。

可选地，所述补给管路上还设置有质量流量计。

可选地，所述清洗槽的排液口连接至排液管，所述排液管上设置有排液阀，所述排液阀与所述控制装置相连接。

可选地，所述清洗槽内还设置有液位计。