湿法处理设备及其的控制方法、存储介质和电子设备与流程

1.本公开涉及半导体生产制造技术领域，尤其涉及一种湿法处理设备及其的控制方法、存储介质和电子设备。


背景技术：

2.现阶段，湿法刻蚀工艺(包括湿法清洗)是半导体生产制造较为常用的制造工艺，其可以利用化学液清洗晶圆来减少晶圆的污染和缺陷，以及各向同性地刻蚀某些特定的薄膜来得到所需的形状。
3.湿法刻蚀工艺中采用的刻蚀机，其利用喷嘴向外喷出液体，待湿法刻蚀结束后，由于喷嘴的喷口向下，喷嘴及其连接的管道中残留的液体由于自身的重力及液体的延展性，会顺着喷嘴的边缘自然下滴，即液体偷滴的现象，而此现象会对晶圆表面造成影响，从而降低产品良率。


技术实现要素：

4.本公开提供了一种湿法处理设备及其的控制方法、存储介质和电子设备，以解决现有技术的湿法刻蚀出现的液体偷滴问题。
5.根据本发明的第一个方面，提供了一种湿法处理设备，包括：
6.第一通道；
7.喷嘴，喷嘴包括喷口，喷嘴与第一通道相连通；
8.第二通道，第二通道内用于形成负压，第二通道包括开口，喷口位于第二通道内，开口位于喷口的下方；
9.传感器，传感器用于检测喷嘴内是否有液体。
10.在本发明的一个实施例中，第二通道包括渐缩式通道，渐缩式通道的小径端为开口。
11.在本发明的一个实施例中，第一通道的至少部分为供液管道，喷嘴与供液管道相连接，第二通道的至少部分为真空外套管，喷嘴位于真空外套管内，供液管道的至少部分均位于真空外套管内；
12.其中，喷嘴与真空外套管之间，以及供液管道与真空外套管之间具有用于供液体流通的间隙。
13.在本发明的一个实施例中，湿法处理设备还包括：
14.供液组件，第一通道远离喷嘴的另一端与供液组件相连通；
15.其中，第一通道上设置有第一阀体。
16.在本发明的一个实施例中，湿法处理设备还包括：
17.真空发生器，第二通道远离开口的另一端与真空发生器相连通；
18.其中，第二通道上设置有第二阀体。
19.在本发明的一个实施例中，湿法处理设备还包括：
20.控制器，控制器与传感器以及第二阀体均连接，以在传感器检测到喷嘴内有液体时，控制器通过第二阀体控制第二通道连通。
21.在本发明的一个实施例中，控制器包括报警模块，以在传感器检测到喷嘴内有液体时，报警模块触发。
22.在本发明的一个实施例中，湿法处理设备还包括：
23.第三通道，第三通道内用于形成负压，第三通道与第一通道相连通，第三通道可通断地设置。
24.在本发明的一个实施例中，湿法处理设备还包括：
25.承载台，承载台用于承载晶圆，承载台包括容纳槽，晶圆位于容纳槽内，开口与容纳槽的槽口相对设置；
26.其中，第三通道与容纳槽相连通。
27.在本发明的一个实施例中，第三通道为回吸管路，回吸管路上设置有第三阀体，回吸管路通过回吸支管路与容纳槽相连通；
28.其中，第三通道包括与第一通道连接的第一连接口和与回吸支管路连接的第二连接口，第三阀体位于第一连接口和第二连接口之间。
29.在本发明的一个实施例中，湿法处理设备为湿法清洗设备、湿法刻蚀设备或湿法电镀设备。
30.根据本发明的第二个方面，提供了一种湿法处理设备的控制方法，包括：
31.接收来自传感器的检测信号；
32.根据检测信号确定湿法处理设备的喷嘴内有液体；
33.控制湿法处理设备的第二通道内形成负压，从而将喷嘴内的液体吸入第二通道。
34.根据本发明的第三个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的湿法处理设备的控制方法。
35.根据本发明的第四个方面，提供了一种电子设备，包括：
36.处理器；以及
37.存储器，用于存储处理器的可执行指令；
38.其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述的湿法处理设备的控制方法。
39.本发明的湿法处理设备通过传感器检测喷嘴内是否有液体，并可以通过第二通道内形成的负压将喷嘴内的液体吸走，以防喷嘴内的液体掉落，从而解决了现有技术的湿法刻蚀出现的液体偷滴问题。
附图说明
40.通过结合附图考虑以下对本公开的优选实施方式的详细说明，本公开的各种目标，特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本公开的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：
41.图1是根据一示例性实施方式示出的一种湿法处理设备的结构示意图；
42.图2是图1中a处的放大结构示意图；
43.图3是液体偷滴现象改善前后的湿法处理设备得到的晶圆结构对比示意图；
44.图4示出了一种湿法处理设备的控制方法的流程示意图；
45.图5示意性示出本公开示例性实施例中一种计算机可读存储介质示意图；
46.图6示意性示出本公开示例性实施例中一种电子设备示意图。
47.附图标记说明如下：
48.1、晶圆；10、喷嘴；11、喷口；20、第一通道；21、第一阀体；30、第二通道；31、开口；32、渐缩式通道；33、间隙；34、第二阀体；40、传感器；41、发送端；42、接收端；50、供液组件；60、真空发生器；70、第三通道；71、第三阀体；72、回吸支管路；73、第一连接口；74、第二连接口；80、承载台；81、容纳槽；90、液体回收部。
49.300、程序产品；600、电子设备；610、处理单元；620、存储单元；6201、随机存取存储单元(ram)；6202、高速缓存存储单元；6203、只读存储单元(rom)；6204、程序/实用工具；6205、程序模块；630、总线；640、显示单元；650、输入/输出(i/o)接口；660、网络适配器；700、外部设备。
具体实施方式
50.体现本公开特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本公开。
51.在对本公开的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，附图形成本公开的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本公开的多个方面的不同示例性结构，系统和步骤。应理解的是，可以使用部件，结构，示例性装置，系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本公开范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”，“之间”，“之内”等来描述本公开的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本公开的范围内。
52.本发明的一个实施例提供了一种湿法处理设备，请参考图1和图2，湿法处理设备包括：第一通道20；喷嘴10，喷嘴10包括喷口11，喷嘴10与第一通道20相连通；第二通道30，第二通道30内用于形成负压，第二通道30包括开口31，喷口11位于第二通道30内，开口31位于喷口11的下方；传感器40，传感器40用于检测喷嘴10内是否有液体。
53.本发明一个实施例的湿法处理设备通过传感器40检测喷嘴10内是否有液体，并可以通过第二通道30内形成的负压将喷嘴10内的液体吸走，以防喷嘴10内的液体掉落，从而解决了现有技术的湿法刻蚀出现的液体偷滴问题。
54.在一个实施例中，湿法处理设备运行时(即需要供液的过程)，需要通过第一通道20向喷嘴10内提供液体，并通过喷嘴10的喷口11喷出，在第一通道20停止供液时，由于第一通道20内可能会有残留液体，从而会出现液体偷滴现象，而传感器40可以实时检测喷嘴10内是否有液体，并在确定喷嘴10内有液体时，第二通道30会形成负压，并将通过喷嘴10的喷口11流出的液体吸入到第二通道30内，从而避免了液体掉落。
55.在一个实施例中，第一通道20和第二通道30均可通断地设置，在湿法处理设备运行时，第一通道20连通，从而向喷嘴10内提供液体，在湿法处理设备停止运行后(即不需要供液时)，第一通道20断开，此时液体无法流入到喷嘴10。而第二通道30连通时，可以认为第
二通道30内产生负压，从而可以将由喷嘴10内流出的液体吸走，即在传感器40确定喷嘴10内有液体时，第二通道30连通。
56.在一个实施例中，如图2所示，传感器40包括：发送端41，发送端41位于喷嘴10的一侧；接收端42，接收端42位于喷嘴10的另一侧，发送端41与接收端42相对设置，以用于监测喷嘴10内是否有液体。发送端41发出的信号经过喷嘴10后由接收端42接收，当喷嘴10内有液体时，信号强度会发生变化，即可以判断喷嘴10内有液体。
57.在一个实施例中，传感器40为光电传感器，发送端41和接收端42均设置在第二通道30上，且位于第二通道30的外表面；其中，第二通道30和喷嘴10均为可透光部件。光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。通过将第二通道30和喷嘴10均设置为可透光部件，从而可以保证光线正常通过。
58.在一个实施例中，如图2所示，第二通道30包括渐缩式通道32，渐缩式通道32的小径端为开口31。渐缩式通道32的设置可以增大第二通道30内的吸附压力，从而保证由喷嘴10内流出的液体可以可靠地吸入到第二通道30内。
59.在一个实施例中，喷口11位于径向渐缩式通道32的中部，即保证喷口11可以处于高负压区。
60.在一个实施例中，第一通道20的至少部分为供液管道，喷嘴10与供液管道相连接，第二通道30的至少部分为真空外套管，喷嘴10位于真空外套管内，供液管道的至少部分均位于真空外套管内；其中，喷嘴10与真空外套管之间，以及供液管道与真空外套管之间具有用于供液体流通的间隙33。真空外套管套设在喷嘴10以及供液管道的外侧，并且间隔设置，以形成间隙33，此时，喷嘴10均位于真空外套管内，当喷嘴10内有液体从喷口11流出时，会通过间隙33吸走。
61.在一个实施例中，真空外套管套设部分的供液管道。
62.在一个实施例中，如图1所示，第一通道20均为供液管道，第二通道30均为真空外套管，喷嘴10均位于真空外套管内，供液管道的部分位于真空外套管内，即供液管道的部分穿设在真空外套管的外部，而间隙33用于供抽真空和残留滴液回吸流通。
63.在一个实施例中，如图1所示，湿法处理设备还包括：供液组件50，第一通道20远离喷嘴10的另一端与供液组件50相连通；其中，第一通道20上设置有第一阀体21。第一阀体21的打开和闭合可以控制第一通道20的连通和断开，即控制供液组件50是否能够向喷嘴10内送入液体，例如，在打开第一阀体21后，供液组件50直接可以通过第一通道20向喷嘴10供液，供液组件50能够实现供液功能即可，此处对其不作限定，例如其可以包括储液槽、抽水泵等。
64.在一个实施例中，第一阀体21为供液阀(其可具有流量控制功能)，第一阀体21可以为手动控制的机械阀，例如为常见的针型阀、截止阀、闸阀、旋塞阀、球阀或蝶阀等，也可以为自动控制的电子阀，例如为电磁阀或具有传感器的电子阀。
65.在一个实施例中，湿法处理设备还包括：真空发生器60，第二通道30远离开口31的另一端与真空发生器60相连通；其中，第二通道30上设置有第二阀体34。第二阀体34的打开和闭合可以控制第二通道30的连通和断开，即控制真空发生器60是否能将由喷嘴10内流出的液体吸走，例如，在打开第二阀体34后，真空发生器60向第二通道30内提供负压，从而将
喷嘴10内流出的液体吸走。
66.在一个实施例中，第二阀体34为真空阀，如球阀或蝶阀等，其可以是机械阀也可以是电子阀。
67.在一个实施例中，湿法处理设备还包括：控制器，控制器与传感器40以及第二阀体34均连接，以在传感器40检测到喷嘴10内有液体时，控制器通过第二阀体34控制第二通道30连通。控制器接收传感器40获取到的检测信号，并判断喷嘴10内是否有液体，并在喷嘴10内有液体时可以控制第二阀体34打开，从而使得第二通道30连通，即通过真空发生器60向第二通道30内提供负压，以将喷嘴10内流出的液体吸走。
68.在一个实施例中，控制器包括报警模块，以在传感器40检测到喷嘴10内有液体时，报警模块触发。在第二通道30吸走液体的同时，报警模块可以起到报警警示功能。
69.在一个实施例中，报警模块和第二阀体34可以同时响应。
70.在一个实施例中，如图1所示，湿法处理设备还包括：第三通道70，第三通道70内用于形成负压，第三通道70与第一通道20相连通，第三通道70可通断地设置。第三通道70可以在第一通道20停止向喷嘴10供液后将第一通道20以及喷嘴10内残留的液体吸走，但在第三通道70内的负压不足的情况下，需导致第一通道20部分管路内液体滴落，即通过喷嘴10滴落，此时配合传感器40和第二通道30可以保证液体不会出现滴落。
71.在一个实施例中，如图1所示，湿法处理设备还包括：承载台80，承载台80用于承载晶圆1，承载台80包括容纳槽81，晶圆1位于容纳槽81内，开口31与容纳槽81的槽口相对设置；其中，第三通道70与容纳槽81相连通。在利用湿法处理设备对晶圆1进行处理时，液体会大量积聚在容纳槽81内，此时通过第三通道70与容纳槽81相连通可以及时回收积聚在容纳槽81内液体。
72.在一个实施例中，第三通道70为回吸管路，回吸管路上设置有第三阀体71，回吸管路通过回吸支管路72与容纳槽81相连通；其中，第三通道70包括与第一通道20连接的第一连接口73和与回吸支管路72连接的第二连接口74，第三阀体71位于第一连接口73和第二连接口74之间。第三阀体71用于控制第一通道20和第三通道70的连通与断开，即控制第一通道20内的液体是否可以通过第一通道20进入到液体回收部90内。而容纳槽81需要通过回吸支管路72与第三通道70保持连通，即实时地流入到液体回收部90内。
73.在一个实施例中，第三阀体71为回吸阀，可以为手动控制的机械阀，机械阀例如为常见的针型阀、截止阀、闸阀、旋塞阀、球阀或蝶阀等，也可以为自动控制的电子阀，例如为电磁阀或具有传感器的电子阀。
74.在一个实施例中，湿法处理设备为湿法清洗设备、湿法刻蚀设备或湿法电镀设备。湿法处理设备适用于水洗工艺等湿法清洗工艺、湿法刻蚀工艺和湿法电镀工艺，这主要取决于第一通道20输送的液体是水等清洗液、刻蚀液还是电镀液，湿法处理设备可以是湿法清洗设备、湿法刻蚀设备(如单片式水洗刻蚀机)或湿法电镀设备。
75.在一个实施例中，湿法处理设备是一种单片式水洗刻蚀机，通过在供液管道外增加一层真空外套管，并在真空外套管外增加光电传感器，即发送端41和接收端42。当喷嘴10发生液体偷滴时，喷嘴10内壁存在液滴会影响接接收端42收到的光感值，从而侦测到有偷滴现象，此时机台的报警模块报警，同时开启第二阀体34，真空外套管内变为负压，当液滴滑落到喷口11时会从真空外套管吸回去，不会滴落在晶圆1上面。光电传感器能够在第一时
间检测到偷滴现象，并将偷滴液体回吸，避免喷嘴10发生偷滴现象时工程师无法及时发现等问题，从提升而产品的良率。如图3所示，左侧视图为存在液体偷滴现象的湿法处理设备得到的晶圆结构示意图，由图可以看出晶圆1表面会出现大量缺陷，而右侧视图为本发明湿法处理设备得到的晶圆结构示意图，即不存在液体偷滴现象的湿法处理设备得到的晶圆结构示意图，由图可以看出晶圆1表面无明显缺陷。
76.本发明的一个实施例还提供了一种湿法处理设备的控制方法，请参考图4，包括：
77.s101，接收来自传感器的检测信号；
78.s103，根据检测信号确定湿法处理设备的喷嘴内有液体；
79.s105，控制湿法处理设备的第二通道内形成负压，从而将喷嘴内的液体吸入第二通道。
80.本发明一个实施例湿法处理设备的控制方法通过接收检测信号，并根据检测信号确定喷嘴内是否有液体，即在有液体时控制第二通道内形成负压，从而将喷嘴内的液体吸入第二通道，以此防止液体从喷头滴下。
81.在一个实施例中，湿法处理设备的控制方法还包括：控制第二通道内形成负压的同时，控制报警模块报警。
82.在一个实施例中，湿法处理设备的控制方法还包括：控制第三通道内形成负压，从而将第一通道内的液体吸入第三通道。此过程是在喷头停止向晶圆喷出液体后进行。
83.在一个实施例中，湿法处理设备的控制方法可以用于控制上述的湿法处理设备。
84.本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的湿法处理设备的控制方法。
85.在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述湿法处理设备的控制方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
86.参考图5所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品300，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
87.所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
88.所述计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或
者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
89.可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c 等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
90.本发明还提供了一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储处理器的可执行指令；其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述的湿法处理设备的控制方法。
91.所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
92.下面参照图6来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备600。图6显示的电子设备600仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
93.如图6所示，电子设备600以通用计算设备的形式表现。电子设备600的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元610、至少一个存储单元620、连接不同系统组件(包括存储单元620和处理单元610)的总线630、显示单元640等。
94.其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元610执行，使得所述处理单元610执行本说明书上述湿法处理设备的控制方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
95.所述存储单元620可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(ram)6201和/或高速缓存存储单元6202，还可以进一步包括只读存储单元(rom)6203。
96.所述存储单元620还可以包括具有一组(至少一个)程序模块6205的程序/实用工具6204，这样的程序模块6205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
97.总线630可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
98.电子设备600也可以与一个或多个外部设备700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备600交互的设备通信，和/或与使得该电子设备600能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口650进行。并且，电子设备600还可以通过网络适配器660与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器660可以通过总线630与电子设备600的其它模块通信。应当
明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备600使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
99.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的上述湿法处理设备的控制方法。
100.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
101.应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。