CN222530377U - 半导体清洗设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种半导体清洗设备，包括：工艺槽；干燥槽，扣设在工艺槽上；第一支撑结构，可移动地设置在工艺槽内；第二支撑结构，设置在干燥槽内，第二支撑结构包括至少一对相对设置的支撑组件，第二支撑结构具有支撑状态以及避让状态；在第二支撑结构的支撑状态，相对设置的两个支撑组件支撑在晶圆脱离液体界面的部分上，以使位于部分脱离液体界面位置的晶圆与第一支撑结构和液体界面分离。本实用新型的半导体清洗设备通过第二支撑结构的支撑组件支撑在晶圆脱离液体界面的部分实现晶圆的固定，从而可以使第一支撑结构与处于液体界面下方的晶圆部分脱离，晶圆剩下的部分在后续脱离液体界面过程中不存在与第一支撑结构的接触点。

Description

半导体清洗设备

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，具体地，涉及一种半导体清洗设备。

背景技术

湿法清洗是半导体制造过程中的重要工序。其中，对晶圆的干燥是湿法清洗的最后步骤，其对于湿法清洗的效果具有决定性影响。现有技术中，半导体清洗设备用于干燥晶圆的主流干燥方式为马兰格尼干燥方式，其原理是通过两种表面张力不同的液体界面之间存在张力的梯度而使晶圆表面的清洁液与晶圆脱离(即马兰格尼效应)。

在干燥过程中晶圆通过托架与液体界面做相对运动，当晶圆与托架的接触点运动至液体界面时，由于该接触点位置形成凸起，会破坏液体界面稳定性，影响接触点处的干燥效果，使晶圆与托架的接触区域易形成液体残留，产生缺陷。而且，若在长期使用过程中托架上与晶圆的接触点位置的洁净度变差，可能会导致晶圆表面位于接触点处的图案存在颗粒聚集，降低产品良率，甚至存在产品报废的风险。

现有技术中，为避免托架与晶圆接触点位置对于干燥效果的影响，会采用在接触点处增加吸水材料的方式，或者减少接触点数量，但是由于托架与晶圆仍然存在接触，因此无法彻底解决接触点对干燥效果的负面影响。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中晶圆与液体界面脱离过程中，托架与晶圆接触位置容易形成液体残留，导致晶圆产生缺陷的问题，提出了一种半导体清洗设备。

为实现本实用新型的目的而提供一种半导体清洗设备，包括：工艺槽，用于容纳液体；干燥槽，扣设在所述工艺槽上；第一支撑结构，可移动地设置在所述工艺槽内，用于支撑晶圆并将所述晶圆移动至部分脱离液体界面的位置；第二支撑结构，设置在所述干燥槽内，所述第二支撑结构包括至少一对相对设置的支撑组件，所述第二支撑结构具有支撑状态以及避让状态；在所述第二支撑结构的避让状态，相对设置的两个所述支撑组件避让所述晶圆，以便所述晶圆移动至部分脱离液体界面的位置；在所述第二支撑结构的支撑状态，相对设置的两个所述支撑组件支撑在所述晶圆脱离液体界面的部分上，以使位于部分脱离液体界面位置的所述晶圆与所述第一支撑结构和液体界面分离。

可选的，所述支撑组件包括：安装座，设置在所述工艺槽的上方；支撑板，活动连接在所述安装座上，在相对设置的两个所述支撑组件中，两个所述支撑板相对设置，且相对设置的所述支撑板之间的距离可变。

可选的，所述支撑板可转动地设置在所述安装座上，所述支撑板的转动轴线沿水平方向设置，且相对设置的两个所述支撑板的转动轴线相互平行；相对设置的所述支撑板之间通过绕各自的转动轴线转动相互远离或靠近，以扩大或缩小相对设置的所述支撑板之间的距离。

可选的，所述支撑板在水平方向上可伸缩地设置在所述安装座上，相对设置的两个所述支撑板之间通过伸缩相互靠近或远离，以缩小或扩大相对设置的所述支撑板之间的距离。

可选的，所述支撑板的边缘位置处设置有与所述晶圆相匹配的卡槽，相对设置的所述支撑板的卡槽一一对应设置，在所述第二支撑结构的展开状态，相对应的两个所述卡槽之间形成用于固定所述晶圆的区域。

可选的，所述卡槽为多个，多个所述卡槽沿所述支撑板的长度方向设置在所述支撑板上并形成锯齿形结构。

可选的，在所述第二支撑结构的支撑状态，相对设置的两个所述支撑组件间的距离小于所述晶圆的直径；在所述第二支撑结构的避让状态，相对设置的两个所述支撑组件间的距离大于所述晶圆的直径。

可选的，所述第二支撑结构还包括：导向部，设置在所述干燥槽的内，所述导向部与所述支撑组件一一对应设置，所述支撑组件可升降地设置在对应的所述导向部上，所述支撑组件用于通过上升使所述晶圆脱离所述第一支撑结构和液体界面。

可选的，所述清洗设备还包括：清洗组件，设置在所述支撑组件的上方，用于清洗所述支撑组件。

可选的，所述导向部包括：相对设置的两个导轨，所述支撑组件分别滑动连接在两个所述导轨上；所述清洗组件包括：导管和喷头，所述导管连接在两个所述导轨之间，所述喷头设置在所述导管上，所述喷头用于向所述支撑组件喷洒清洁液。

本实用新型的半导体清洗设备通过在干燥槽内设置第二支撑结构，配合第一支撑结构的升降，可以在晶圆部分脱离液体界面后，通过第二支撑结构的支撑组件支撑在晶圆脱离液体界面的部分实现晶圆的固定，从而可以使第一支撑结构与处于液体界面下方的晶圆部分脱离，晶圆剩下的部分在后续脱离液体界面过程中不存在与第一支撑结构的接触点，完全消除了接触点对于液体界面完整性的破坏，使得晶圆上的全部位置均可获得较好的干燥效果。提升了晶圆表面洁净度及产品良率。同时避免了新增装置对于晶圆洁净度的影响，降低了工艺槽的维护成本。

附图说明

图1为现有技术中的半导体清洗设备的结构示意图；

图2为现有技术中的半导体清洗设备的干燥过程中晶圆放置步骤的示意图；

图3为现有技术中的半导体清洗设备的干燥过程中预清洁步骤的示意图；

图4为现有技术中的半导体清洗设备的干燥过程中清洁步骤的示意图；

图5为现有技术中的半导体清洗设备的干燥过程中排液步骤的示意图；

图6为现有技术中的半导体清洗设备的干燥过程中干燥步骤的示意图；

图7为本实用新型实施例一的半导体清洗设备的结构示意图；

图8为本实用新型实施例一的半导体清洗设备的第二支撑结构在支撑状态的示意图；

图9为本实用新型实施例一的半导体清洗设备的第二支撑结构在避让状态示意图；

图10为本实用新型实施例二的半导体清洗设备的第二支撑结构在支撑状态的示意图；

图11为本实用新型实施例二的半导体清洗设备的第二支撑结构在避让状态的示意图；

图12为本实用新型实施例一的半导体清洗设备的支撑板的结构示意图；

图13为图12中A部分的局部放大图；

图14为本实用新型实施例一的半导体清洗设备的清洗组件的结构示意图；

图15为本实用新型实施例一的半导体清洗设备在工艺流程中的晶圆放置步骤的示意图；

图16为本实用新型实施例一的半导体清洗设备在工艺流程中的预清洁步骤的示意图；

图17为本实用新型实施例一的半导体清洗设备在工艺流程中清洁步骤的示意图；

图18为本实用新型实施例一的半导体清洗设备在工艺流程中晶圆传输步骤的示意图；

图19为本实用新型实施例一的半导体清洗设备在工艺流程中排液步骤的示意图；

附图标记列表：

10、工艺槽；20、第一支撑结构；30、第二支撑结构；31、支撑组件；311、安装座；312、支撑板；313、卡槽；32、导向部；40、干燥槽；41、干燥腔；50、清洗组件；51、导管；52、喷头；60、喷淋装置；70、进液口；80、排液口；100、液体界面。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图来对本实用新型提供的半导体清洗设备进行详细描述。

湿法清洗是半导体制造过程中的重要工序。其中，对晶圆的干燥是湿法清洗的最后步骤，其对于湿法清洗的效果具有决定性影响。现有技术中，半导体清洗设备用于干燥晶圆的主流干燥方式为马兰格尼干燥方式，其原理是通过两种表面张力不同的液体界面之间存在张力的梯度而使晶圆表面的清洁液与晶圆脱离(即马兰格尼效应)。

具体来说，如图1所示，常规的半导体清洗装置包括：工艺槽1、设置在工艺槽1上方的干燥槽7、设置在工艺槽1底部的进液口2、设置在工艺槽1底部的排液口3、设置在工艺槽1内可升降的托架4、设置在干燥槽7底部的下喷淋口5和设置在干燥槽7顶部的上喷淋口6。

如图2至图6所示，常规的半导体清洗设备的工艺过程如下：

a.晶圆放置(wafer load)：如图2所示，打开干燥槽7，将晶圆放置在托架4上，关闭干燥槽7通过托架4将晶圆放入工艺槽1内；

b.预清洁(pre Clean)：如图3所示，从进液口2注入高流量(HighFlow)超纯水进行溢流(overflow)，同时通过上喷淋口6向下喷淋异丙醇(IPA)，异丙醇抵达水面形成薄膜，从而与水形成两种表面张力不同的液体界面100；

c.清洁(Clean)：如图4所示，晶圆通过托架4进行慢提拉，与液体界面100进行相对运动，利用表面张力去除晶圆表面脏污，利用马兰格尼效应去除晶圆表面的水，直至晶圆与水面完全脱离；

d.排液(Drain)：如图5所示，排掉晶圆下方的水，防止体系内水蒸气浓度过高影响晶圆干燥效果；

e.干燥(Dry)：如图6所示，使用热氮气(Hot N₂)吹干晶圆表面，并去除多余异丙醇，其中，上喷淋口6用于干燥晶圆，下喷淋口5用于干燥接触点。

在清洁过程中，晶圆与液体界面100发生相对运动，液体界面100完整度会受到托架4与晶圆的接触点影响，导致接触点附近水的去除效果较差。这是因为托架4与晶圆接触点位置形成凸起，会破坏液体界面100稳定性，影响接触点区域的干燥效果，使接触点区域易形成液体残留，产生缺陷。而且，若在长期使用过程中托架上与晶圆接触点位置的洁净度变差，可能会导致晶圆表面位于接触点处的图案存在颗粒聚集，降低产品良率，甚至存在产品报废的风险。

本领域技术人员容易想到的是，为避免托架与晶圆接触位置对于干燥效果的影响，会采用在接触点处增加吸水材料的方式，但是由于托架与晶圆仍然存在接触，因此无法彻底解决接触点对干燥效果的负面影响。

为了解决上述问题，如图7所示的本实用新型的实施例一，公开了一种用于晶圆清洁的半导体清洗设备。该半导体清洗设备包括：工艺槽10、第一支撑结构20、第二支撑结构30和干燥槽40。如图7所示，工艺槽10用于容纳液体；干燥槽40扣设在工艺槽10上，第一支撑结构20可移动地设置在工艺槽10内，第一支撑结构20上用于放置晶圆，第一支撑结构20通过移动使晶圆下降进入工艺槽10内或者使述晶圆上升至部分脱离液体界面100的位置。第二支撑结构30设置在工艺槽10上方的干燥槽40内，其中，第二支撑结构30包括至少一对相对设置的支撑组件31，第二支撑结构30具有支撑状态以及避让状态。在第二支撑结构30的避让状态，相对设置的两个支撑组件避让晶圆，以便晶圆移动至部分脱离液体界面100的位置；在第二支撑结构30的支撑状态，相对设置的两个支撑组件支撑在晶圆脱离液体界面100的部分上，以使位于部分脱离液体界面100位置的晶圆与第一支撑结构20和液体界面100分离。

具体来说，如图15所示，使用时，第一支撑结构20先位于工艺槽10的槽口位置处，此时，第二支撑结构30(参见图9)处于避让状态，以便晶圆通过并支撑于第一支撑结构20上。如图16所示，在将晶圆支撑于第一支撑结构20上后，第一支撑结构20下降使晶圆浸入工艺槽10内的液体中进行预清洁和清洁。如图17所示，在清洁过程中，通过第一支撑结构20带动晶圆上升，使晶圆移动至部分脱离液体界面100的位置，此时，为了便于晶圆通过，第二支撑结构30继续处于避让状态。如图18所示，当晶圆大部分脱离液体界面100时，第二支撑结构30切换为支撑状态，此时，相对设置的两个支撑组件31支撑在晶圆脱离液体界面100的部分上，从而将晶圆固定在两个支撑组件31之间，第一支撑结构20下降后，由于支撑组件31的固定，晶圆位于液体界面100下的部分与第一支撑结构20分离，由于晶圆底部与第一支撑结构20分离，在后续晶圆与液体界面100分离过程中，晶圆与第一支撑结构20之间不存在接触点，完全消除了接触点对于液体界面100完整性的破坏，使得晶圆上的全部位置均可获得较好的干燥效果。

本实用新型的半导体清洗设备通过在干燥槽40内设置第二支撑结构30，配合第一支撑结构20的升降，可以在晶圆部分脱离液体界面100后，通过第二支撑结构30的支撑组件31支撑在晶圆脱离液体界面100的部分实现对晶圆的固定，从而可以使第一支撑结构20与处于液体界面100下方的晶圆部分脱离，晶圆剩下的部分在后续脱离液体界面100过程中不存在与第一支撑结构20的接触点，完全消除了接触点对于液体界面100完整性的破坏，使得晶圆上的全部位置均可获得较好的干燥效果。提升了晶圆表面洁净度及产品良率。同时避免了新增装置对于晶圆洁净度的影响，降低了工艺槽10的维护成本。

需要说明的是，在具体实施过程中，支撑组件31可以为一对，但是这并不是限制性的，在图未示出的一些其他实施例中，支撑组件31也可以是多个，并且均是两两一对并且同一对支撑组件31相对设置，也就是说，只要支撑组件31是相对设置的至少一对，在第二支撑结构30的避让状态，同一对支撑组件31避让晶圆，以便晶圆移动至部分脱离液体界面100的位置；在第二支撑结构30的支撑状态，同一对支撑组件31抵顶在晶圆脱离液体界面100的部分上，以使位于部分脱离液体界面100位置的晶圆与第一支撑结构20和液体界面100分离的结构均在本实用新型的保护范围之内。

支撑组件31包括：安装座311和支撑板312。安装座311设置在工艺槽10的上方；支撑板312活动连接在安装座311上，在相对设置的两个支撑组件31中，两个支撑板312相对设置，且相对设置的支撑板312之间的距离可变。通过将支撑板312活动连接在安装座311上，可以通过相对设置的两个支撑板312之间的相对活动，使二者之间的距离改变，从而实现第二支撑结构30在支撑状态和避让状态间的切换。

具体来说，如图8和图9所示的本实用新型的实施例一，在本实施例中，支撑板312可转动地设置在安装座311上，支撑板312的转动轴线沿水平方向设置，也就是说，在支撑板312支撑晶圆时，支撑板312的转动轴线的方向是垂直晶圆的，且相对设置的两个支撑板312的转动轴线相互平行，支撑板312沿转动轴线的方向延伸设置，也就是说，支撑板312的长度方向与转动轴线的方向相同。相对设置的支撑板312之间通过绕各自的转动轴线转动相互远离或靠近，以扩大或缩小相对设置的支撑板312之间的距离。

如图8所示，在第二支撑结构30的支撑状态，相对设置的支撑板312之间通过绕各自的转动轴线转动，两个支撑板312相互靠近，两个支撑板312之间的距离缩小，使支撑板312支撑在晶圆脱离液体界面100的部分上，从而将晶圆固定在两个支撑板312之间。

如图9所示，在第二支撑结构30的避让状态，相对设置的支撑板312之间通过绕各自的转动轴线转动，两个支撑板312相互远离，两个支撑板312之间的距离扩大至大于晶圆的直径，以使晶圆通过并移动至部分脱离液体界面100的位置。

可以理解的是，在本实施例中，第二支撑结构30还包括设置在安装座311上的第一电机，第一电机与支撑板312驱动连接，以驱动支撑板312绕自身转动轴线转动。例如：支撑板312通过转轴连接在安装座311上，第一电机的输出轴与支撑板312的转轴驱动连接，进而实现支撑板312的转动。

需要说明的是，在实施例一中，支撑板312可转动地设置在安装座311上的，但是这并不是限制性的。在一些其他实施例中，支撑板312还可以采用其他方式与安装座311连接。

具体来说，在如图10和图11所示的本实用新型的实施例二，还公开了一种半导体清洗设备，其结构与实施例一基本相同，区别在于，在本实施例中，支撑板312在水平方向上可伸缩地设置在安装座311上，相对设置的两个支撑板312之间通过伸缩相互靠近或远离，以缩小或扩大相对设置的支撑板312之间的距离。

如图10所示，在第二支撑结构30的支撑状态，两个支撑板312之间通过移动相互靠近，以缩小间距，使两个支撑板312支撑在晶圆脱离液体界面100的部分上，从而将晶圆固定在两个支撑板312之间。

如图11所示，在第二支撑结构30的避让状态，两个支撑板312之间通过移动相互远离，以扩大间距至大于晶圆的直径，使晶圆通过并移动至部分脱离液体界面100的位置。

可以理解的是，在本实施例中，第一电机是用于驱动支撑板312水平伸缩的，例如：支撑板312上可以设置有齿条，第一电机的输出轴上设置有与齿条啮合的齿轮，第一电机通过转动驱动支撑板312在水平方向的平移，从而实现伸缩。

可以看出，上述结构都属于支撑板312活动连接在安装座311上，并且第二支撑结构30上同一对支撑组件31的两个支撑板312相对设置；在第二支撑结构30的避让状态，相对设置的支撑板312之间的距离扩大，以使晶圆通过并移动至部分脱离液体界面100的位置；在第二支撑结构30的支撑状态，相对设置的支撑板312之间的距离缩小，以使支撑板312支撑在晶圆脱离液体界面100的部分上。因此，只要属于上述情况的结构，均在本实用新型的保护范围之内。

如图12所示，在实施例一中，支撑板312的边缘位置处设置有与晶圆相匹配的卡槽313，相对设置的支撑板312的卡槽313一一对应设置，在第二支撑结构30的支撑状态，相对应的两个卡槽313之间形成用于固定晶圆的区域。更进一步的，在本实施例中，卡槽313为多个，多个卡槽313沿支撑板312的长度方向(也就是垂直晶圆的方向)设置在支撑板312上形并成锯齿形结构。其中，如图13所示，卡槽313为V形结构，相邻两个卡槽313的底部尖角之间的间距为d，d的取值范围为4mm-6mm(包括端点值)，优选的，d为5mm。

需要说明的是，在上述实施例中，在第二支撑结构30的支撑状态，相对设置的两个支撑组件31间的距离小于晶圆的直径，以使相对设置的两个支撑板312抵接并支撑晶圆；在第二支撑结构30的避让状态，相对设置的两个支撑组件31间的距离大于晶圆的直径，以使相对设置的两个支撑板312避让晶圆。其中，两个支撑组件31的距离是指：在两个支撑组件31中，相对设置的两个支撑板312上各自用于支撑晶圆的两个位置之间的最小距离。

如图8所示，在本实施例中，在第二支撑结构30的支撑状态，支撑板312支撑在晶圆竖直方向上靠近底部的边缘位置处，优选地，晶圆自顶至底2/3位置处。该位置可以更加稳固的支撑晶圆，防止晶圆中心过高导致不稳。

需要说明的是，在本实施例中，第二支撑结构30还包括：导向部32，导向部32设置在干燥槽40的内，导向部32与支撑组件31一一对应设置，支撑组件31可升降地设置在对应的导向部32上，支撑组件31用于通过上升使晶圆脱离第一支撑结构20和液体界面100。

具体来说，在图8所示的实施例一中，导向部32为两个，分别设置在图8中左右两侧。两个支撑组件31分别设置滑动连接在各自对应的导向部32上。其中，每个导向部32包括：两个相对设置的导轨，两个导轨沿支撑板312的长度方向间隔设置，每个导轨沿竖直方向设置。安装座311为两个，每个安装座311可移动地设置在一个导轨上，支撑板312长度方向的两端分别与一个安装座311连接，并通过安装座311滑动连接在导轨上，安装座311通过沿导轨移动实现支撑板312的升降。

可以理解的是，在导向部32上还可以设置驱动装置，驱动装置与安装座311驱动连接，以便通过驱动装置驱动安装座311沿导轨移动，进而实现支撑板312的升降。

使用时，当在第二支撑结构30的支撑状态，支撑板312支撑晶圆，使晶圆底部与第一支撑结构20分离，然后，在支撑在晶圆两侧的支撑组件31同步带动晶圆上升，使晶圆底部完全脱离液体界面100，由于此时，晶圆底部早已与第一支撑结构20分离，因此，不存在接触点，完全消除了接触点对于液体界面100完整性的破坏，使得晶圆上的全部位置均可获得较好的干燥效果。

可以理解的是，驱动装置与安装座311配合实现沿导轨移动的方式有很多种，例如：在本实施例中，驱动装置包括：第二电机和丝杠，第二电机的驱动轴与丝杠驱动连接以带动丝杠转动，丝杠穿设在安装座311上并与安装座311螺纹配合，第二电机通过转动丝杠驱动安装座311沿导轨移动，从而实现支撑组件31的升降。但是这并不是限制性的，在图未示出的一些其他实施例中，驱动装置还可以是其他驱动机构，只要是可以实现驱动安装座311沿滑动移动的机构，均在本实用新型的保护范围之内。

还需要说明的是，在本实施例中，晶圆与液体界面100的脱离方式是通过支撑组件31上升带动晶圆脱离液体界面100，但是这并不是限制性的，在图未示出的一些其他实施例中，也可以通过固定支架代替导向部32，支撑组件31设置在固定支架上，也就是说，支撑组件也可以不升降。在第一支撑结构20将晶圆移动至部分脱离液体界面100的位置后，第二支撑结构30切换为支撑状态，支撑组件31通过抵顶在晶圆脱离液体界面100的部分上，以将晶圆固定，在第一支撑结构20下降后，可以降低液面的位置，使液体界面100位置逐渐降低，从而与晶圆剩下的部分分离。因此，上述结构也在本实用新型的保护范围之内。

如图8和图9所示的实施例一，半导体清洗设备还包括：清洗组件50，支撑组件31的上方，用于清洗支撑组件31。

具体来说，如图14所示，清洗组件50包括：导管51和喷头52，导管51连接在两个导轨的顶部，从而通过两个导轨支撑导管51，喷头52设置在导管51上，喷头52用于向支撑组件31喷洒清洁液。喷头52为多个，多个喷头52沿导管51的延伸方向间隔设置，喷头52的位置与卡槽313位置一一对应设置。每个喷头52可以喷出雾滴状去离子水，喷射角度覆盖上支撑板312与晶圆接触的部分，采用这种方式，可以通过喷头52对支撑板312进行清洁，避免支撑板312上与晶圆接触的位置在长期使用后产生对于晶圆潜在的污染风险，延长了工艺槽10的使用寿命，并降低维护成本。优选地，单个导管51上含10-50个喷头52。

如图15至图19所示，本实施例一的半导体清洗设备还包括：喷淋装置60、进液口70和排液口80。如图15所示，干燥槽40与工艺槽10之间形成干燥腔41，第二支撑结构30位于干燥腔41内，喷淋装置60设置在干燥腔41的顶部，且位于第二支撑结构30的上方，以便于向下方的晶圆喷洒异丙醇或吹出热氮气；进液口70和排气口设置在工艺槽10的底部，用于进液和排液。

下面结合图15至图19对本实用新型实施例一的半导体清洗设备的具体工艺流程进行详细说明：

1.晶圆放置：如图15所示，将晶圆放入第一支撑结构20上并通过第一支撑结构20将晶圆放入工艺槽10内。此时为便于晶圆放入工艺槽10，第二支撑结构30处于避让状态；

2.预清洁：如图16所示，通过进液口70注入高流量超纯水进行溢流，同时喷淋装置60持续向下喷淋异丙醇，异丙醇抵达水面形成薄膜，从而与水形成两种表面张力不同的液体界面100，此时第二支撑结构30依然为避让状态；

3.清洁：如图17所示，在喷淋装置60向下喷淋异丙醇的过程中，晶圆通过第一支撑结构20进行慢提拉，晶圆与液体界面100进行相对运动，利用表面张力去除晶圆表面脏污，利用马兰格尼效应去除晶圆表面的水，同时，晶圆的一小部分脱离液体界面100并位于液体界面100的上方，而晶圆的一大部分仍然位于液体界面100的下方，并在第一支撑结构20的带动下继续上升。由于此时第一支撑结构与晶圆接触点仍在液体界面100一下，未破坏液体界面100，能够维持较好的干燥效果；

4.晶圆传输：如图18所示，当在第一支撑结构20的带动下晶圆大部分脱离液体界面100后，第二支撑结构30切换至支撑状态，此时，相对设置的两个支撑组件31抵顶在晶圆脱离液体界面100的部分上，从而将晶圆固定在两个支撑组件31之间，使第一支撑结构20通过下降与晶圆分离，而支撑组件31沿导向部32上升，使晶圆底部脱离液体界面100。由于支撑组件31的支撑位置在液体界面100以上，不会造成因接触点出水造成的液体界面100破坏，能够维持较好的干燥效果；

5.排液：如图19所示，通过排液口80排掉晶圆下方的液体，防止体系内水蒸气浓度过高影响晶圆干燥效果；

6.干燥：在排液完成后，通过喷淋装置60向干燥腔41内吹入热氮气，从而吹干晶圆表面，并去除多余异丙醇。

可以看出，整个干燥工艺过程中，完全消除了第一支撑结构20与晶圆的接触点对于液体界面100完整性的破坏，使得晶圆上的全部位置均可获得较好的干燥效果。本实用新型通过改善工艺槽10晶圆传输方式及干燥工艺，避免了晶圆干燥过程中机械接触点对于马兰格尼干燥液体界面100的破坏，有效地提高了晶圆干燥效果，提升了晶圆表面洁净度及产品良率。同时避免了新增装置对于晶圆洁净度的影响，降低了工艺槽10维护成本。

另外，为防止支撑板312在长期使用的过程中污染造成晶圆表面的颗粒问题，本实用新型可以对支撑板312进行清洁。具体过程如下，

1.排水过程：排净工艺槽10体内的去离子水，防止支撑板312清洁过程中，喷出的水与水面接触后反溅至工艺槽10上部；

2.清洁过程：支撑板312伸出，支撑板312上方的喷头52喷出去离子水至支撑板312表面进行清洁，废水通过工艺槽10体底部的排水管路排出；

3.干燥过程：支撑板312仍保持伸出状态，向槽内注入热氮气，吹干支撑板312，而后支撑板312恢复缩回状态；

4.注水过程：工艺槽10体内注水至槽体注满。

5.排水过程：工艺槽10体内水排空，其中，步骤4与5的作用是为防止支撑板312上脏污被冲至工艺槽10体内污染槽体而进行的槽体清洁；

6.注水过程：工艺槽10体内注水至槽体注满，支撑板312清洁完成，工艺槽10恢复至允许干燥工艺进行的状态。

本实用新型的半导体清洗设备通过设置清洗组件50，避免支撑组件31长期使用后对于晶圆潜在的污染风险，延长了干燥槽的使用寿命，并降低了维护成本。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种半导体清洗设备，其特征在于，包括：

工艺槽(10)，用于容纳液体；

干燥槽(40)，扣设在所述工艺槽(10)上；

第一支撑结构(20)，可移动地设置在所述工艺槽(10)内，用于支撑晶圆并将所述晶圆移动至部分脱离液体界面(100)的位置；

第二支撑结构(30)，设置在所述干燥槽(40)内，所述第二支撑结构(30)包括至少一对相对设置的支撑组件(31)，所述第二支撑结构(30)具有支撑状态以及避让状态；

在所述第二支撑结构(30)的避让状态，相对设置的两个所述支撑组件(31)避让所述晶圆，以便所述晶圆移动至部分脱离液体界面(100)的位置；

在所述第二支撑结构(30)的支撑状态，相对设置的两个所述支撑组件(31)支撑在所述晶圆脱离液体界面(100)的部分上，以使位于部分脱离液体界面(100)位置的所述晶圆与所述第一支撑结构(20)和液体界面(100)分离。

2.根据权利要求1所述的半导体清洗设备，其特征在于，所述支撑组件(31)包括：

安装座(311)，设置在所述工艺槽(10)的上方；

支撑板(312)，活动连接在所述安装座(311)上，在相对设置的两个所述支撑组件(31)中，两个所述支撑板(312)相对设置，且相对设置的所述支撑板(312)之间的距离可变。

3.根据权利要求2所述的半导体清洗设备，其特征在于，

所述支撑板(312)可转动地设置在所述安装座(311)上，所述支撑板(312)的转动轴线沿水平方向设置，且相对设置的两个所述支撑板(312)的转动轴线相互平行；

相对设置的所述支撑板(312)之间通过绕各自的转动轴线转动相互远离或靠近，以扩大或缩小相对设置的所述支撑板(312)之间的距离。

4.根据权利要求2所述的半导体清洗设备，其特征在于，

所述支撑板(312)在水平方向上可伸缩地设置在所述安装座(311)上，相对设置的两个所述支撑板(312)之间通过伸缩相互靠近或远离，以缩小或扩大相对设置的所述支撑板(312)之间的距离。

5.根据权利要求2至4任一项所述的半导体清洗设备，其特征在于，

所述支撑板(312)的边缘位置处设置有与所述晶圆相匹配的卡槽(313)，相对设置的所述支撑板(312)的卡槽(313)一一对应设置，在所述第二支撑结构(30)的展开状态，相对应的两个所述卡槽(313)之间形成用于固定所述晶圆的区域。

6.根据权利要求5所述的半导体清洗设备，其特征在于，

所述卡槽(313)为多个，多个所述卡槽(313)沿所述支撑板(312)的长度方向设置在所述支撑板(312)上并形成锯齿形结构。

7.根据权利要求1所述的半导体清洗设备，其特征在于，

在所述第二支撑结构(30)的支撑状态，相对设置的两个所述支撑组件(31)间的距离小于所述晶圆的直径；

在所述第二支撑结构(30)的避让状态，相对设置的两个所述支撑组件(31)间的距离大于所述晶圆的直径。

8.根据权利要求1所述的半导体清洗设备，其特征在于，所述第二支撑结构(30)还包括：

导向部(32)，设置在所述干燥槽(40)的内，所述导向部(32)与所述支撑组件(31)一一对应设置，所述支撑组件(31)可升降地设置在对应的所述导向部(32)上，所述支撑组件(31)用于通过上升使所述晶圆脱离所述第一支撑结构(20)和液体界面(100)。

9.根据权利要求8所述的半导体清洗设备，其特征在于，所述清洗设备还包括：

清洗组件(50)，设置在所述支撑组件(31)的上方，用于清洗所述支撑组件(31)。

10.根据权利要求9所述的半导体清洗设备，其特征在于，

所述导向部(32)包括：相对设置的两个导轨，所述支撑组件(31)分别滑动连接在两个所述导轨上；

所述清洗组件(50)包括：导管(51)和喷头(52)，所述导管(51)连接在两个所述导轨之间，所述喷头(52)设置在所述导管(51)上，所述喷头(52)用于向所述支撑组件(31)喷洒清洁液。