CN114864454B - 喷液角度可调的喷液块及划片机 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了喷液角度可调的喷液块及划片机，其中喷液块包括主体，主体上形成有第一进液通道及第一喷液通道，主体上还形成连通第一进液通道和第一喷液通道的圆柱通道，圆柱通道中共轴且可自转地设置有调节件，调节件包括内腔、连通内腔和第一进液通道的进液口以及连通内腔和第一喷液通道的出液口，调节件自转过程中使所述出液口朝向第一喷液通道的出口端的不同位置。本发明通过在圆柱通道内设置调节件，在调节件转动时，使其出液口朝向第一喷液通道的出口端的不同位置，可以灵活地调整出水角度，能够方便地根据不同尺寸的晶圆的加工需要进行出水角度的调整，从而保证清洁的质量。

Description

喷液角度可调的喷液块及划片机

技术领域

本发明涉及半导体加工领域，尤其是用于划片机的喷液角度可调的喷液块及划片机。

背景技术

喷水块是划片机中用于向晶圆进行喷水的部件，如附图1所示，现有的喷水块是通过其主体下方的一排出水孔向晶圆喷水。这种结构中，出水孔的喷液角度是固定的，无法进行调整。

而在进行不同尺寸的晶圆加工时，所需要的喷水角度是不同的，由于现有喷水块的出水孔不能调整喷液角度，因此需要更换不同的喷水块或者通过调整所述喷水块的安装位置来满足相应的喷水需要。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种喷液角度可调的喷液块及划片机。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

喷液角度可调的喷液块，包括主体，所述主体上形成有第一进液通道及第一喷液通道，所述主体上还形成连通所述第一进液通道和第一喷液通道的圆柱通道，所述圆柱通道的至少一端延伸到所述主体的表面，所述圆柱通道的轴线与所述第一喷液通道的中心线垂直，定义所述圆柱通道的轴线的延伸方向为X轴方向，所述第一喷液通道的中心线的延伸方向为Y轴方向，与所述X轴方向和Y轴方向均垂直的方向为Z轴方向；所述圆柱通道中共轴且可自转地设置有调节件，所述调节件包括内腔、连通所述内腔和所述第一进液通道的进液口以及连通所述内腔和第一喷液通道的出液口，所述调节件自转过程中使所述出液口朝向所述第一喷液通道的出口端在Z轴方向上的不同位置。

优选的，定义所述出液口的轴线沿Y轴方向延伸时，所述调节件处于零度位置；工作时，使所述调节件由零度位置顺时针或逆时针转动2-8度。

优选的，所述第一喷液通道为一排沿X轴方向间隙分布的条形孔，所述出液口为一排与所述条形孔一一对应的圆孔，所述圆孔的直径不超过所述条形孔沿Z轴方向延伸的长度的一半。

优选的，所述圆孔的轴线沿Y轴方向延伸时，所述圆孔的轴线与所述条形孔的中心线在Z轴方向的距离不小于所述圆孔的半径，且所述第一喷液通道沿Z轴方向延伸的长度满足如下公式：

h=x*tan8°+2D

其中，h为所述第一喷液通道沿Z轴方向延伸的长度，x为所述圆柱通道的轴线到所述第一喷液通道的出口端的距离；D为所述圆孔的直径。

优选的，所述调节件为一组，每个所述调节件上的圆孔的孔径不同于其他调节件上的圆孔的孔径。

优选的，所述调节件的外端面处设置有伸出到所述主体外部的调节操作部或所述调节件的外端面处凹设有调节操作槽。

优选的，所述调节件的外端面设置有刻度指针，所述主体的侧面设置有与所述刻度指针匹配的角度刻度。

优选的，所述进液口为沿所述调节件的轴向延伸的长条口。

优选的，所述主体上还设置有第二喷液通道，所述第二喷液通道的出液端与所述第一喷液通道的出口端位于所述主体的同一侧且第二喷液通道的出液端和第一喷液通道的出口端在所述Z轴方向上保持间距，所述第二喷液通道与所述主体上的第二进液通道和/或所述第一进液通道连通。

划片机，包括上述任一的喷液角度可调的喷液块。

本发明技术方案的优点主要体现在：

本发明通过圆柱通道来连接第一喷液通道和第一进液通道，并在圆柱通道内设置调节件，通过转动调节件，使调节件上的出液口朝向第一喷液通道的出口端的不同位置，从而可以灵活地调整出水角度，能够方便地根据不同尺寸的晶圆的加工需要进行出水角度的调整，从而保证清洁的质量，同时调节操作便利，使用简单。

本发明的第一喷液通道采用一排条形孔，能够提高冲刷的力度且能够更好地适应晶圆上的划痕的冲刷需要，从而保证清洗的洁净度。

本发明的调节件的外端形成有调节操作部或调节操作槽，便于进行调节操作，而设置角度刻度及刻度指针便于进行喷液角度快速、准确地调节。

本发明使调节件与限位件具有相匹配的限位结构，这样既可进行喷液角度准确、高效地调节，同时，可以在调节后对调节件进行限位，有效地降低调节件自转的概率，保证喷液块喷液角度的稳定性。

本发明的喷液块集成有第二喷液通道，可以同时对刀片及晶圆进行清洗，采用多个独立的第二喷液通道，能够增加清洗的冲击力，同时，对多个第二喷液通道的位置设计可以使它们喷出的液体集中于一处，进一步增加冲击力，从而改善刀片的清洗效果。

附图说明

图1是本发明的背景技术中描述的现有喷水块的立体图；

图2是本发明的喷液块的透视立体图；

图3是本发明的喷液块的正视图；

图4是本发明的喷液块的正剖视图；

图5是本发明的调节件的立体图；

图6是本发明的喷液块的侧视图；

图7是本发明的喷液块具有止转凸条和限位槽的局部侧视图；

图8是本发明的喷液块具有限位件和弧形槽的局部侧视图；

图9是本发明的喷液块的侧剖视图。

具体实施方式

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

在发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在发明的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

实施例1

下面结合附图对本发明揭示的喷液角度可调的喷液块进行阐述，如附图2-附图5所示，其包括主体1，所述主体1上形成有第一进液通道2及第一喷液通道3，所述主体1上还形成连通所述第一进液通道2和第一喷液通道3的圆柱通道4，所述圆柱通道4的至少一端延伸到所述主体1的表面且其轴线与所述第一喷液通道3的中心线垂直，定义所述圆柱通道4的轴线的延伸方向为X轴方向，所述第一喷液通道3的中心线的延伸方向为Y轴方向，与所述X轴方向和Y轴方向均垂直的方向为Z轴方向；所述圆柱通道4中共轴且可自转地设置有调节件5，所述调节件5包括内腔51、连通所述内腔51和所述第一进液通道2的内端的进液口52以及连通所述内腔51和第一喷液通道3的出液口53，所述调节件5自转过程中使所述出液口53朝向所述第一喷液通道3的出口端31在Z轴方向上的不同位置。

如附图2所示，所述主体1整体接近为L形，其包括上部11及下部12，所述上部11的局部突出于所述下部12，所述第一喷液通道3设置在所述下部12且靠近所述主体1的底面。所述第一进液通道2从所述主体1的顶面向下直线延伸至所述圆柱通道4处。当然，所述第一进液通道2也可以设置在主体1的其他位置及可以是其他可行的形状，例如，所述第一进液通道2的轴线也可以设置为沿Y轴方向延伸，且所述第一进液通道2及第一喷液通道3位于所述圆柱通道4相对的两侧。

在一种可行的结构中，所述第一喷液通道3可以是一条长条孔，且所述第一喷液通道3的长度方向沿X轴方向延伸，其宽度方向沿Z轴方向延伸，其深度方向沿Y轴方向延伸。所述出液口53为一条与所述长条孔对应的长条形通孔，此时，所述第一喷液通道3的宽度大于所述出液口53的宽度（出液口53沿Z轴方向延伸的长度）。

在另一种可行的结构中，如附图2-附图4所示，所述第一喷液通道3为一排条形孔。所述条形孔为矩形孔且数量为5个，它们沿所述X轴方向等间距排布，它们的内端与所述圆柱通道4连通。每个所述条形孔的长度方向沿Z轴方向延伸，其宽度方向沿X轴方向延伸，其深度方向沿Y轴方向延伸，且所述条形孔的长宽比在2：1到5：1之间。所述出液口53为一排与所述条形孔一一对应的圆孔，所述圆孔的直径不超过所述条形孔的长度（条形孔沿Z轴方向延伸的长度）的一半，并且，所述圆孔的直径不大于所述条形孔的宽度（条形孔沿X轴方向延伸的长度）。

如附图5所示，由于转动后，所述进液口52与第一进液通道2会有一定的错位，因此，为了方便进液，使所述进液口52为沿所述调节件5的轴向延伸的长条口，这样可以使进液更顺畅。

为了方便操作所述调节件5进行转动，如附图6所示，使所述调节件5的外端面处设置有伸出到所述主体1外侧的调节操作部54，所述调节操作部54可以是一方便手指捏住的旋钮。当然在另外的实施例中，也可以在所述调节件5的外端面处凹设有非圆形的调节操作槽（图中未示出），所述调节操作槽可以是一字或十字或内六角等可行的形状，此时，所述调节件5可以不用伸出到所述主体1的外侧，可以通过十字批、一字批等工具进行所述调节件5的转动。

如附图6所示，所述调节件5的外端面形成有刻度指针55，所述主体1的侧面设置有与所述刻度指针55匹配的角度刻度13，通过调整刻度指针55所对应的角度刻度，可以快速确定出液口53的喷液角度，使得精确调节更方便。

所述调节件5的转动角度可以根据需要进行设计，在划片机划片时，通常使所述出液口53向下喷液即可。此处，定义所述出液口53的轴线沿Y轴方向延伸时，所述调节件5处于零度位置；工作时，如附图7、附图8所示，使所述调节件5由零度位置逆时针转动2-8度，较优的，当所述Y轴方向与水平面平行时，所述调节件5顺时针或逆时针向下转动2-8度，这样能够有效地适应绝大多数晶圆的清洗需要。

所述出液口53的喷液角度受到所述条形孔的长度及所述出液口53与所述条形孔的相对位置的限制。较优的，使所述圆孔的轴线沿Y轴方向延伸时，所述圆孔的轴线与所述条形孔的中心线在Z轴方向的距离不小于所述圆孔的半径，如附图3所示，所述圆孔的轴线位于所述条形孔的中心线的正上方，且所述圆孔的轴线与所述条形孔的中心线在Z轴方向的距离为所述圆孔的半径。

同时，所述第一喷液通道沿Z轴方向延伸的长度满足如下公式：

h=x*tan8°+2D

其中，h为所述第一喷液通道3沿Z轴方向延伸的长度，x为所述圆柱通道4的轴线到所述第一喷液通道3的出口端31的距离；D为所述圆孔的直径。

这样可以精确地进行所述第一喷液通道的加工，且使所述条形孔的长度尽可能的小，以提高加工效率，同时可以确保调节件5转动到8°时，所述圆孔喷出的水柱不会受到所述条形孔的孔壁的干涉，保证出液的稳定性。

另外，由于不同的晶圆清洗要求不一，因此，为了有效适应不同的清洗需要，所述调节件5为一组，每个所述调节件5上的圆孔的孔径不同于其他调节件5上的圆孔的孔径。例如，一组所述调节件为4个，第一个调节件上的圆孔的孔径为1.0cm，第二个调节件上的圆孔的孔径为0.8cm，第三个调节件上的圆孔的孔径为0.6cm，第四个调节件上的圆孔的孔径为0.4cm。一组所述调节件的具体数量及圆孔的孔径可以根据实际需要选择，此处不作限定，这样可以通过快速更换所述调节件5来适应不同晶圆的清洗需要。

为了方便所述调节件5的拆装，所述调节件5可以采用螺纹连接的方式连接在所述圆柱通道4中，此时，所述条形孔的宽度大于所述圆孔的直径，且所述圆孔的轴线沿Y轴方向延伸时，所述圆孔偏向所述条形孔的一侧，从而在调节件5转动后，所述圆孔仍能处于所述条形孔的范围内。当然，调节件5也可以通过密封圈限制在所述圆柱通道4中。

在使用过程中，水流冲向所述调节件5时，可能会使所述调节件5发生一定程度的自转，此时就无法保证喷液角度的精确性。

如附图7所示，在一种防转结构中，可以在所述调节件5的外圆周面上形成有止转凸条56，在所述圆柱通道4的内壁形成有一组与所述止转凸条56对应的限位槽41，所述止转凸条56可以是一个三角状的齿，一组所述限位槽41可以是相应的齿槽，将所述止转凸条56嵌入到一限位槽41中后即可防止调节件5的自转。

如附图8所示，在另一种防转结构中，可以在所述主体1的侧面设置限位件9，所述限位件9为L形件，所述限位件9可以通过机加工得到。所述限位件9的连接板91通过螺接或者焊接等方式固定在所述主体1的侧面。所述L形件的限位板92为弹片且与所述主体1的侧面垂直，所述限位板92处形成有向所述调节件5凸起的弧形凸起93，所述调节件5的延伸到所述主体1外的伸出部分的外圆周面上形成有一组与所述弧形凸起93对应的弧形槽57，所述弧形槽57沿X轴方向延伸，所述弧形凸起93嵌入到一所述弧形槽57中，从而所述调节件5被限位。

所述调节件5每次转动使所述弧形凸起93由一个弧形槽57中转动到相邻的另一弧形槽57中时，所述调节件5转动预定的角度，例如转动1°或0.5°等，具体可以根据实际需要进行设计。这样的结构使得调节操作更方便，只要直接旋动所述调节件5即可，同时兼具了对所述调节件5的限位功能，降低了调节件5在水力冲击下转动的可能。

如附图2所示，所述主体1上还设置有第二喷液通道6，所述第二喷液通道6的出液端与所述第一喷液通道3的出口端31位于所述主体1的同一侧，且第二喷液通道6的出液端与第一喷液通道3的出口端31在Z轴方向上保持间距，所述第二喷液通道6的进液端与主体1上的第二进液通道7和/或所述第一进液通道2连通。增加第二喷液通道6可以在划片时，对刀片和晶圆同时进行清洗、冷却。

如附图2所示，所述第二喷液通道6位于所述上部11，从而所述第二喷液通道6的出液端所在的主体1的表面位于所述第一喷液通道3的出口端31所在的主体1的表面的前方，使它们错位可以有效地适应晶圆与刀片之间的位置。

如附图2、附图3所示，所述第二喷液通道6与第二进液通道7连通，所述第二进液通道7沿所述Z轴方向延伸且位于所述上部，所述第二进液通道7的进口端与所述第一进液通道2的进口端位于所述主体1的同一表面处，具体是位于所述主体1的顶面处，所述第二进液通道7及第一进液通道2在所述X轴方向上错位分布以避免连接外部管路时产生干涉。

如附图9所示，所述第二进液通道7包括共轴的第一段71和第二段72，所述第一段71的直径大于所述第二段72的直径，且所述第一段71的内壁形成有内螺纹，通过内螺纹方便管接头的组装，所述第二段72与第二喷液通道6连通。

所述第二喷液通道6可以是一个，此时，其可以是一沿Z轴方向延伸的长条孔。更优的，所述第二喷液通道6包括多个沿Z轴方向分布的小孔，所述小孔的直径大于所述圆孔的直径，且所述小孔的轴线可以是平行的。

如附图2、附图9所示，所述小孔的数量为2-6个，较优的为3个，位于中间位置的小孔的轴线与所述第二进液通道7的轴线垂直，3个所述小孔的轴线相交于所述主体1外的一点。这样的结构使多个小孔喷出的液体集中于一处，从而能够改善清洗效果，提高清洗质量。

如附图2、附图3所示，所述主体1上还形成有连接螺孔8，所述连接螺孔8位于所述上部11且其轴线与所述第二进液通道7的轴线垂直，所述连接螺孔8为两个且位于所述第二进液通道7的第一段71的两侧。

实施例2

本实施例揭示了一种划片机，包括上述的喷液角度可调的喷液块，所述喷液角度可调的喷液块的第一进液通道2和第二进液通道7分别连接供液管路，所述划片机还包括已知划片机的其他结构，此处不作赘述。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.喷液角度可调的喷液块，包括主体，所述主体上形成有第一进液通道及第一喷液通道，其特征在于：所述主体上还形成连通所述第一进液通道和第一喷液通道的圆柱通道，所述圆柱通道的至少一端延伸到所述主体的表面，所述圆柱通道的轴线与所述第一喷液通道的中心线垂直，定义所述圆柱通道的轴线的延伸方向为X轴方向，所述第一喷液通道的中心线的延伸方向为Y轴方向，与所述X轴方向和Y轴方向均垂直的方向为Z轴方向；所述圆柱通道中共轴且可自转地设置有调节件，所述调节件包括内腔、连通所述内腔和所述第一进液通道的进液口以及连通所述内腔和第一喷液通道的出液口；所述调节件自转过程中使所述出液口朝向所述第一喷液通道的出口端在Z轴方向上的不同位置；

所述主体上还设置有第二喷液通道，所述第二喷液通道的出液端与所述第一喷液通道的出口端位于所述主体的同一侧且第二喷液通道的出液端和第一喷液通道的出口端在所述Z轴方向上保持间距，所述第二喷液通道与所述主体上的第二进液通道和/或所述第一进液通道连通；所述第二喷液通道包括多个沿Z轴方向分布的小孔，多个所述小孔的轴线相交于所述主体外的一点以使它们喷出的液体集中于一处。

2.根据权利要求1所述的喷液角度可调的喷液块，其特征在于：定义所述出液口的轴线沿Y轴方向延伸时，所述调节件处于零度位置；工作时，使所述调节件由零度位置顺时针或逆时针转动2-8度。

3.根据权利要求1所述的喷液角度可调的喷液块，其特征在于：所述第一喷液通道为一排沿X轴方向间隙分布的条形孔，所述出液口为一排与所述条形孔一一对应的圆孔，所述圆孔的直径不超过所述条形孔沿Z轴方向延伸的长度的一半。

4.根据权利要求3所述的喷液角度可调的喷液块，其特征在于：所述圆孔的轴线沿Y轴方向延伸时，所述圆孔的轴线与所述条形孔的中心线在Z轴方向的距离不小于所述圆孔的半径，且所述第一喷液通道沿Z轴方向延伸的长度满足如下公式：

h=x*tan8°+2D

其中，h为所述第一喷液通道沿Z轴方向延伸的长度，x为所述圆柱通道的轴线到所述第一喷液通道的出口端的距离；D为所述圆孔的直径。

5.根据权利要求3所述的喷液角度可调的喷液块，其特征在于：所述调节件为一组，每个所述调节件上的圆孔的孔径不同于其他调节件上的圆孔的孔径。

6.根据权利要求1所述的喷液角度可调的喷液块，其特征在于：所述调节件的外端面处设置有伸出到所述主体外部的调节操作部或所述调节件的外端面处凹设有调节操作槽。

7.根据权利要求1所述的喷液角度可调的喷液块，其特征在于：所述调节件的外端面设置有刻度指针，所述主体的侧面设置有与所述刻度指针匹配的角度刻度。

8.根据权利要求1所述的喷液角度可调的喷液块，其特征在于：所述进液口为沿所述调节件的轴向延伸的长条口。

9.划片机，其特征在于：包括如权利要求1-8任一所述的喷液角度可调的喷液块。

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