CN202398555U

CN202398555U - 清洗刷及清洗装置

Info

Publication number: CN202398555U
Application number: CN2011205719925U
Authority: CN
Inventors: 陈枫
Original assignee: Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp
Current assignee: Semiconductor Manufacturing International Beijing Corp
Priority date: 2011-12-30
Filing date: 2011-12-30
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2021-12-30

Abstract

本实用新型涉及清洗刷及清洗装置，所述清洗刷包括环形柱体和设置在所述环形柱体上的多个凸起，位于环形柱体中间区域的凸起的密度小于位于两端区域的凸起的密度。本实用新型的清洗刷及清洗装置，通过增大清洗刷及清洗装置中间区域的清洗液流量，以及增强清洗刷及清洗装置两端区域的清刷强度来提高清刷效果。

Description

清洗刷及清洗装置

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种清洗刷及清洗装置。

背景技术

由于集成电路的集成度迅速提高和元器件尺寸的减小，对于晶圆表面清洁度的要求更加严格，晶圆生产中的每一道工序都存在着污染的可能，都可能导致缺陷的产生和元器件的失效，因此，在集成电路的生产中，大约有20％的工序和晶圆的清洗有关。

化学机械研磨制程后对晶圆表面的清洗通常采用带清洗刷的清洗装置，如图1所示，所述清洗装置100包括清洗刷110、管芯120和清洗液输送管130；所述管芯120呈圆柱体状，在所述管芯120的柱体表面上设有多个孔121，所述多个孔121沿管芯轴线方向排列成相互平行的多排；所述清洗刷110呈环柱体状，所述清洗刷110包裹在所述管芯120的柱体表面上，在所述清洗刷110上设有多个凸起111，所述多个凸起111沿清洗刷轴线方向排列成相互平行的多排；所述清洗液输送管130穿过所述管芯120，所述清洗液输送管130上设有多个排液口131；所述清洗刷110采用聚乙烯醇材料制成。

如图2所示，使用所述清洗装置100洗刷晶圆200表面时，所述清洗装置100横置在所述晶圆200的表面上，并绕其轴线旋转(如图2中的粗箭头所示)，所述晶圆200绕其圆心旋转(如图2中的细箭头所示)，所述凸起111挤压在所述晶圆200的表面上，并通过旋转运动对所述晶圆200的表面进行刷洗，清洗液流经所述清洗液输送管130时通过所述排液口131进入所述管芯120内，再通过所述孔121射出来，射出来的清洗液从所述清洗刷110外表面渗出来。

在现有技术中，每个凸起111的大小相同，所述多个凸起111均匀分布(密度相等)，所述多个孔121均匀分布(密度相等)，所述多个排液口131均匀分布，且所述清洗液输送管130为内径不变的直管。在清刷过程中，晶圆表面中央区域一直与所述清洗刷110接触，因此，晶圆表面中央区域的清刷时间比边缘区域的清刷时间长，这会导致整个晶圆表面清刷不均匀，中央区域可能过度清刷而边缘区域清刷不充分；另外，由于晶圆表面中央区域与所述清洗刷110在清刷过程中一直接触，不利于清洗液的流出，因此，所述清洗刷110中央区域的清洗液流量小于边缘区域的清洗液流量，影响清刷效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种清洗刷及清洗装置，清刷效果好。

为了达到上述的目的，本实用新型提供一种清洗刷，包括环形柱体和设置在所述环形柱体上的多个凸起，位于环形柱体中间区域的凸起的密度小于位于两端区域的凸起的密度。

上述清洗刷，其中，所述多个凸起沿环形柱体的轴线方向排列成多排，相邻两排之间的间距相等，每个凸起的大小均相同；并且，同一排中，位于所述环形柱体中间区域上的任意相邻两个凸起之间的间距大于位于两端区域上的任意相邻两个凸起之间的间距。

上述清洗刷，其中，所述多个凸起沿轴线方向排列成多排，相邻两排之间的间距相等，位于所述环形柱体中间区域上的凸起在轴线方向上的长度小于位于两个端部区域上的凸起在轴线方向上的长度。

上述清洗刷，其中，位于中间区域上的凸起在垂直于轴线方向上的长度小于位于两端区域上的凸起在垂直于轴线方向上的长度。

本实施新型提供的另一技术方案是，一种清洗装置，包括上述清洗刷、管芯和清洗液输送管，所述清洗刷包裹在所述管芯上，所述清洗液输送管穿过所述管芯，在所述管芯上设有多个孔，在所述清洗液输送管上设有多个排液口。

上述清洗装置，其中，所述多个孔均匀分布在所述管芯上，所述多个排液口均匀分布在所述清洗液输送管上。

上述清洗装置，其中，所述管芯呈圆柱体状，所述多个孔沿轴线方向排列成多排，任意相邻两排之间的间距相等；并且，同一排中，位于所述管芯中间区域上的任意相邻两个孔之间的间距小于位于两端部区域上的任意相邻两个孔之间的间距。

上述清洗装置，其中，所述管芯呈圆柱体状，所述多个孔沿轴线方向排列成多排，任意相邻两排之间的间距相等；并且，同一排中，位于所述管芯中间区域上的孔的孔径大于位于两端部区域上的孔的孔径。

上述清洗装置，其中，所述清洗液输送管的母线为弧线，所述清洗液输送管中间区域的内径比两端区域的内径小。

本实用新型的清洗刷及清洗装置，通过增大清洗刷及清洗装置中间区域的清洗液流量，以及增强清洗刷及清洗装置两端区域的清刷强度来提高清刷效果。

附图说明

本实用新型的清洗刷及清洗装置由以下的实施例及附图给出。

图1是现有技术的清洗装置的结构解剖示意图。

图2是现有技术的清洗装置的俯视图。

图3是本实用新型实施例一中清洗刷的剖视图。

图4是本实用新型实施例二中清洗刷的剖视图。

图5是本实用新型实施例三中清洗刷的剖视图。

图6是本实用新型实施例四中管芯的示意图。

图7是本实用新型实施例五中管芯的示意图。

图8是本实用新型实施例六中清洗液输送管的示意图。

具体实施方式

以下将结合图3～图8对本实用新型的清洗刷及清洗装置作进一步的详细描述。

本实用新型的清洗刷包括环形柱体和设置在所述环形柱体上的多个凸起，位于环形柱体中间区域的凸起的密度小于位于两端区域的凸起的密度。

实施例一

参见图3，本实施例的清洗刷包括环形柱体31和设置在所述环形柱体31上的多个凸起32，所述多个凸起32沿环形柱体31的轴线方向排列成多排，相邻两排之间的间距相等，每个凸起32的大小均相同，同一排中，位于所述环形柱体31中间区域311上的任意相邻两个凸起32之间的间距d1大于位于两端部区域312上的任意相邻两个凸起32之间的间距d2。图3中的虚线将所述环形柱体31分成中间区域311和两个端部区域312。需要说明的是，所述环形柱体的区域划分并不局限于图3所示，此外，每个区域中的凸起的密度也可以是渐变的，例如从中间向两端逐渐增大凸起的密度，同样，凸起的高度也可以是渐变的。

实施例一与现有技术的区别是，实施例一增大了中间区域上相邻两个凸起之间的间距，而减小了端部区域上相邻两个凸起之间的间距，使中间区域上相邻两个凸起之间的间距大于端部区域上相邻两个凸起之间的间距，即凸起非均匀分布。通过增大中间区域上相邻两个凸起之间的间距，使中间区域上的凸起数减少，有利于清洗液流出，减小端部区域上相邻两个凸起之间的间距，使端部区域上的凸起数增加，可增强端部区域清刷强度，改善端部区域清刷效果。

实施例二

参见图4，本实施例的清洗刷包括环形柱体41和设置在所述环形柱体41上的多个凸起42，所述多个凸起42沿轴线方向排列成多排，相邻两排之间的间距相等，同一排中，位于所述环形柱体41中间区域411上的凸起42在轴线方向上的长度L1小于位于两个端部区域412上的凸起42在轴线方向上的长度L2。

实施例二与现有技术的区别是，实施例二减小了中间区域411上的凸起42在轴线方向上的长度，而增大了两个端部区域412上的凸起42在轴线方向上的长度，这样，中间区域411上的凸起42的密度减小，而两个端部区域412上的凸起42的密度增大。通过减小中间区域411上的凸起42的密度，有利于清洗液流出，增大两个端部区域412上的凸起42的密度，可增强端部区域清刷强度，改善端部区域清刷效果。

实施例三

参见图5，本实施例的清洗刷包括环形柱体51和设置在所述环形柱体51上的多个凸起52，所述多个凸起52沿轴线方向排列成多排，相邻两排之间的间距相等，同一排中，位于所述环形柱体51中间区域511上的任意相邻两个凸起52之间的间距d3大于位于两端部区域512上的任意相邻两个凸起52之间的间距d4，且位于中间区域511上的凸起52在垂直于轴线方向上的长度小于位于两个端部区域512上的凸起52在垂直于轴线方向上的长度；即使在端部区域512，越靠近中间区域511，凸起52在垂直于轴线方向上的长度越小。

实施例三中，减小中间区域511上的凸起52在垂直于轴线方向上的长度，有助于清洗液流出，增大端部区域512上的凸起52在垂直于轴线方向上的长度，可增强端部区域清刷强度，改善端部区域清刷效果。

本实用新型的清洗刷通过减小中间区域的凸起的密度来改善中间区域清洗液的流出，通过增大两端区域的凸起的密度来增强两端区域的清刷强度，从而改善整个清洗刷的清刷效果。

实施例四

本实用新型还提供一种清洗装置，所述清洗装置包括实施例一或实施例二或实施例三所述清洗刷、管芯和清洗液输送管，上述清洗刷包裹在所述管芯上，所述清洗液输送管穿过所述管芯，在所述管芯上设有多个孔，在所述清洗液输送管上设有多个排液口。

参见图6，本实施例的清洗装置中，管芯600呈圆柱体状，多个孔610沿轴线方向排列成多排，任意相邻两排之间的间距相等，同一排中，位于所述管芯600中间区域601上的任意相邻两个孔610之间的间距D1小于位于两端部区域602上的任意相邻两个孔610之间的间距D2，即中间区域601上孔610的密度大于两个端部区域602上孔610的密度。图6中的虚线将所述管芯600分成中间区域601和两个端部区域602。

增大中央区域孔的密度可增大中央区域的清洗液流量，使从清洗刷外表面渗出的清洗液流量整体趋于均匀，有利于提高清刷效果。

实施例五

参见图7，本实施例的清洗装置中，管芯700呈圆柱体状，多个孔710沿轴线方向排列成多排，任意相邻两排之间的间距相等，同一排中，位于所述管芯700中间区域701上的孔710的孔径大于位于两端部区域702上的孔710的孔径。

增大中央区域孔的孔径可增大中央区域的清洗液流量，使从清洗刷外表面渗出的清洗液流量整体趋于均匀，有利于提高清刷效果。

实施例六

参见图8，本实施例的清洗装置中，清洗液输送管800的母线为弧线，所述清洗液输送管800中间区域801的内径比两端区域802的内径小。

缩小所述清洗液输送管800中间区域801的内径可加大液压，从而增大从中间区域801的排液口810流出的清洗液的流量，使从清洗刷外表面渗出的清洗液流量整体趋于均匀，有利于提高清刷效果。

显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。

Claims

1.一种清洗刷，包括环形柱体和设置在所述环形柱体上的多个凸起，其特征在于，位于环形柱体中间区域的凸起的密度小于位于两端区域的凸起的密度。

2.如权利要求1所述的清洗刷，其特征在于，所述多个凸起沿环形柱体的轴线方向排列成多排，相邻两排之间的间距相等，每个凸起的大小均相同；并且，同一排中，位于所述环形柱体中间区域上的任意相邻两个凸起之间的间距大于位于两端区域上的任意相邻两个凸起之间的间距。

3.如权利要求1所述的清洗刷，其特征在于，所述多个凸起沿轴线方向排列成多排，相邻两排之间的间距相等，位于所述环形柱体中间区域上的凸起在轴线方向上的长度小于位于两个端部区域上的凸起在轴线方向上的长度。

4.如权利要求1或2所述的清洗刷，其特征在于，位于中间区域上的凸起在垂直于轴线方向上的长度小于位于两端区域上的凸起在垂直于轴线方向上的长度。

5.一种清洗装置，其特征在于，包括如权利要求1至4中任一权利要求所述的清洗刷、管芯和清洗液输送管，所述清洗刷包裹在所述管芯上，所述清洗液输送管穿过所述管芯，在所述管芯上设有多个孔，在所述清洗液输送管上设有多个排液口。

6.如权利要求5所述的清洗装置，其特征在于，所述多个孔均匀分布在所述管芯上，所述多个排液口均匀分布在所述清洗液输送管上。

7.如权利要求5所述的清洗装置，其特征在于，所述管芯呈圆柱体状，所述多个孔沿轴线方向排列成多排，任意相邻两排之间的间距相等；并且，同一排中，位于所述管芯中间区域上的任意相邻两个孔之间的间距小于位于两端部区域上的任意相邻两个孔之间的间距。

8.如权利要求5所述的清洗装置，其特征在于，所述管芯呈圆柱体状，所述多个孔沿轴线方向排列成多排，任意相邻两排之间的间距相等；并且，同一排中，位于所述管芯中间区域上的孔的孔径大于位于两端部区域上的孔的孔径。

9.如权利要求5所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗液输送管的母线为弧线，所述清洗液输送管中间区域的内径比两端区域的内径小。