本發(fā)明涉及外延片生產(chǎn)設(shè)備,特別涉及外延片表面預(yù)處理裝置及處理方法。
背景技術(shù):
1、在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中,外延生長(zhǎng)是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié),外延片的晶體質(zhì)量是影響器件性能的關(guān)鍵因素之一。而外延片作為半導(dǎo)體工藝中的關(guān)鍵材料,其表面質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到后續(xù)器件的性能與穩(wěn)定性。因此,對(duì)外延片表面進(jìn)行清洗是至關(guān)重要的。
2、如公開號(hào)為?cn113245275b的一種外延片清洗裝置,包括清洗池、滑架、清洗機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和烘干機(jī)構(gòu),清洗池設(shè)有隔板將清洗池分隔成初洗區(qū)和精洗區(qū),清洗兩側(cè)頂部設(shè)有絲桿,絲桿上設(shè)有可在清洗池上滑動(dòng)的滑架,滑架兩端設(shè)有放置在絲桿上的滑塊,滑塊底面加工有螺紋,滑架上方設(shè)有清洗機(jī)構(gòu),滑架下方設(shè)有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),精洗區(qū)遠(yuǎn)離初洗區(qū)一端設(shè)有烘干機(jī)構(gòu)。上述方案通過在清洗池上設(shè)置絲桿,并在絲桿上放置滑架,利用轉(zhuǎn)動(dòng)的絲桿帶動(dòng)滑架移動(dòng),同時(shí)通過安裝在清洗池上的清洗裝置對(duì)滑架上放置的外延片進(jìn)行清洗,同時(shí)配合旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)外延片在滑架上轉(zhuǎn)動(dòng),從而減少清潔死角,保證清洗質(zhì)量,同時(shí)配合烘干裝置可及時(shí)地將殘留在外延片上的水漬清除,以防止再次污染。
3、上述專利只能大范圍噴淋,而無法針對(duì)每個(gè)外延片進(jìn)行噴淋清洗,仍會(huì)出現(xiàn)噴淋死角,導(dǎo)致清潔效果不佳,同時(shí),外延片與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)之間會(huì)發(fā)生打滑,導(dǎo)致外延片在滑架上的轉(zhuǎn)動(dòng)效果不佳;并且,傳統(tǒng)的外延片清洗操作中,通常先將外延片放入放置架中,再將放置架放入裝有清洗液的池中進(jìn)行超聲波清洗和浸泡清洗,而由于缺乏對(duì)外延片進(jìn)行有效限位,外延片會(huì)在液體浮力作用下發(fā)生漂浮,不利于清洗過程中外延片的穩(wěn)定放置。
4、因此,發(fā)明外延片表面預(yù)處理裝置及處理方法來解決上述問題很有必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供外延片表面預(yù)處理裝置及處理方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:外延片表面預(yù)處理裝置,包括主體,所述主體的頂部依次開設(shè)有一級(jí)清洗池、二級(jí)清洗池和三級(jí)清洗池,還包括:放置架,其能夠收納放置多個(gè)外延片并通過機(jī)械臂將外延片依次放入一級(jí)清洗池、二級(jí)清洗池和三級(jí)清洗池內(nèi)進(jìn)行清洗;壓緊組件,其轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述放置架的頂部?jī)蓚?cè),所述壓緊組件能夠?qū)⑼庋悠拗圃谒龇胖眉艿膬?nèi)部;噴淋組件,其固定設(shè)置于所述放置架的頂部?jī)蓚?cè),所述噴淋組件與同側(cè)的所述壓緊組件相互配合,能夠?qū)ν庋悠膫?cè)面進(jìn)行全面噴淋;驅(qū)動(dòng)組件,其設(shè)置于所述主體的內(nèi)部,且貫穿至所述三級(jí)清洗池的內(nèi)部,所述驅(qū)動(dòng)組件能夠驅(qū)動(dòng)外延片在放置架的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng);循環(huán)池,其開設(shè)于主體的內(nèi)部,且位于所述三級(jí)清洗池的下方,所述循環(huán)池用于容納從三級(jí)清洗池內(nèi)排出的液體;泵液組件,其設(shè)置于所述循環(huán)池的內(nèi)部,且與兩組所述噴淋組件相連通,能夠?qū)山M所述噴淋組件進(jìn)行供液。
3、優(yōu)選的,所述放置架包括:架體;放置槽,其均勻開設(shè)于所述架體的中部,所述放置槽能夠?qū)ν庋悠M(jìn)行收納;通槽,其貫穿開設(shè)于所述架體兩側(cè);支撐輥,其轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述架體的中部,所述支撐輥能夠?qū)Ψ湃爰荏w內(nèi)的外延片底部進(jìn)行支撐。
4、優(yōu)選的,所述放置架還包括:底框,其固定設(shè)置于所述架體的底端外側(cè);銜接部,其對(duì)稱固定設(shè)置于所述底框頂部的兩端,所述銜接部與機(jī)械臂相配合,能夠?qū)Ψ胖眉苓M(jìn)行移動(dòng)。
5、優(yōu)選的,所述壓緊組件包括:轉(zhuǎn)動(dòng)架,其中部轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述架體的頂端,且可繞其與架體的連接處進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng);壓板,其固定設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)架的頂端,所述壓板能夠?qū)Ψ胖眉軆?nèi)的外延片進(jìn)行壓緊;柔性部,其固定設(shè)置于所述壓板的頂端;安裝桿,其固定設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)架的底端;浮漂,其固定設(shè)置于所述安裝桿上,所述浮漂受到液體提供的浮力后將帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)架進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
6、優(yōu)選的,所述噴淋組件包括:導(dǎo)液盒,其固定設(shè)置于所述架體的頂端;液體通道,其開設(shè)于所述架體的內(nèi)部,且一端貫穿至所述架體的底端,另一端貫穿至所述架體的頂端;第一導(dǎo)液管,其連通設(shè)置于所述導(dǎo)液盒和液體通道之間;出液孔,且貫穿開設(shè)于所述導(dǎo)液盒的側(cè)面;集液腔,其開設(shè)于所述壓板的內(nèi)部,且所述集液腔與所述出液孔之間連通設(shè)置有第二導(dǎo)液管;噴淋孔,其數(shù)量設(shè)置有多組,其貫穿開設(shè)于所述壓板的一側(cè),每組所述噴淋孔分別對(duì)應(yīng)一個(gè)外延片的兩側(cè)面;轉(zhuǎn)桿,其固定設(shè)置于所述轉(zhuǎn)動(dòng)架的中部,且所述轉(zhuǎn)桿貫穿所述導(dǎo)液盒;阻水板,其固定設(shè)置于所述轉(zhuǎn)桿的中部,且轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述導(dǎo)液盒的內(nèi)部,所述阻水板在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中始終與所述導(dǎo)液盒的內(nèi)壁保持密封;彈性件,其固定設(shè)置于所述阻水板的頂部和所述導(dǎo)液盒的內(nèi)側(cè)壁之間。
7、優(yōu)選的,所述噴淋孔包括第一斜孔和第二斜孔,所述第一斜孔和第二斜孔的噴淋方向相靠近。
8、優(yōu)選的,所述驅(qū)動(dòng)組件包括:動(dòng)力室,其開設(shè)于所述主體的后側(cè);驅(qū)動(dòng)電機(jī),其固定設(shè)置于所述動(dòng)力室的內(nèi)部,且其輸出端固定設(shè)置有驅(qū)動(dòng)軸;傳動(dòng)軸,其轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述三級(jí)清洗池的內(nèi)部,且一端通過錐齒輪組與所述驅(qū)動(dòng)軸傳動(dòng)連接,傳動(dòng)軸能夠驅(qū)動(dòng)外延片在所述放置架內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng);箱蓋,其可拆卸安裝于所述動(dòng)力室的后側(cè)。
9、優(yōu)選的,所述泵液組件包括:水泵,其固定設(shè)置于所述循環(huán)池的內(nèi)部,且其抽水端延伸至所述循環(huán)池的池底;泵液管,其與所述水泵的出水端相連通;插接槽,其均勻開設(shè)于所述三級(jí)清洗池的池底,所述插接槽能夠?qū)Ψ湃肴?jí)清洗池內(nèi)的架體底端進(jìn)行限位;對(duì)接頭,其固定設(shè)置于所述三級(jí)清洗池的底部,且數(shù)量和位置均與插接槽相對(duì)應(yīng),所述架體放入三級(jí)清洗池后,所述對(duì)接頭的頂端與所述液體通道的底端相連通;歧管,其一端與所述對(duì)接頭相連通,另一端與所述泵液管相連通。
10、優(yōu)選的,還包括干燥組件,所述干燥組件包括:導(dǎo)氣管,其數(shù)量設(shè)置有兩個(gè),且對(duì)稱滑動(dòng)設(shè)置于所述三級(jí)清洗池的內(nèi)壁兩側(cè),兩個(gè)所述導(dǎo)氣管的一端均貫穿至所述動(dòng)力室的內(nèi)部;氣體噴頭,其連通設(shè)置于所述導(dǎo)氣管上;橫桿,其固定設(shè)置于兩個(gè)所述導(dǎo)氣管之間,且位于所述動(dòng)力室的內(nèi)部;復(fù)位彈簧,其一端與所述橫桿固定連接,且另一端與所述箱蓋相抵接;凸輪,其固定設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)軸上;凸塊,其固定設(shè)置于所述橫桿的一側(cè),且所述凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),能夠間歇性地通過凸塊迫使所述橫桿運(yùn)動(dòng)。
11、還提供了外延片表面預(yù)處理方法,包括以下步驟:
12、步驟一、一級(jí)清洗,通過機(jī)械臂將裝有外延片的放置架浸泡入一級(jí)清洗池內(nèi)進(jìn)行超聲波清洗,去除外延片表面附著的污染物;
13、步驟二、二級(jí)清洗,將經(jīng)過一級(jí)清洗后的外延片浸泡入裝有丙酮的二級(jí)清洗池內(nèi)進(jìn)行清洗,去除外延片表面的光刻膠、有機(jī)物殘留;
14、步驟三、三級(jí)清洗,將經(jīng)過二級(jí)清洗后的外延片放入裝有去離子水的三級(jí)清洗池內(nèi)進(jìn)行浸泡與噴淋,徹底去除外延片表面殘留的化學(xué)物質(zhì);
15、步驟四、干燥,通過干燥組件向外延片進(jìn)行吹氣,去除外延片表面殘留的水分。
16、本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn):
17、1、本發(fā)明通過轉(zhuǎn)動(dòng)架、壓板以及浮漂的配合使用,浮漂在液體浮力的作用下向上運(yùn)動(dòng),使得轉(zhuǎn)動(dòng)架帶動(dòng)壓板向下運(yùn)動(dòng)并壓在外延片的圓周上,有效避免了外延片在浸泡過程中因浮力而發(fā)生漂浮的問題,保證外延片始終穩(wěn)定的位于放置架內(nèi)。
18、2、本發(fā)明通過壓緊組件、噴淋組件和泵液組件的配合使用,噴淋過程中,多組噴淋孔均處于靠近對(duì)應(yīng)外延片圓周的位置處,去離子水通過第一斜孔和第二斜孔以傾斜的方式向?qū)?yīng)的外延片兩側(cè)進(jìn)行噴淋,增加了對(duì)外延片的噴淋覆蓋面,提高對(duì)外延片的噴淋清洗效果。
19、3、本發(fā)明通過設(shè)置驅(qū)動(dòng)組件,使得外延片在浸泡、噴淋以及干燥過程中始終處于轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài),以此保證外延片的側(cè)面各處均得到清洗和干燥,防止出現(xiàn)清洗和干燥死角,提高對(duì)外延片的清洗和干燥效果。
20、4、本發(fā)明通過設(shè)置壓緊組件,使得外延片能夠始終與傳動(dòng)軸緊密抵接,以此避免外延片與傳動(dòng)軸之間發(fā)生打滑,保證外延片和傳動(dòng)軸之間的傳動(dòng)效率。