CN205015612U

CN205015612U - 喷吐装置

Info

Publication number: CN205015612U
Application number: CN201520684721.9U
Authority: CN
Inventors: 张义学; 钱芳; 吴苇
Original assignee: Semiconductor Manufacturing International Beijing Corp
Current assignee: Semiconductor Manufacturing International Beijing Corp
Priority date: 2015-09-06
Filing date: 2015-09-06
Publication date: 2016-02-03
Anticipated expiration: 2025-09-06

Abstract

本实用新型提供了一种喷吐装置，包括用于输送试剂的横臂、与所述横臂连接用于向待清洗基板喷吐试剂的喷嘴主体以及喷嘴主体驱动装置，清洗待清洗基板时，所述喷嘴主体驱动装置驱动喷嘴主体自转，以使试剂从自转的喷嘴主体中喷出，并在离心力的作用下向外甩，从而扩大试剂喷吐至待清洗基板上的覆盖面，进而实现更易清洗的目的，提高待清洗基板的清洗效果。此外，所述喷嘴主体包括设置在横臂上的喷管以及与喷管连接的喷嘴，其中，所述喷嘴与待清洗基板之间的角度可以调节，同时所述喷嘴上还设置有多个喷孔，进一步扩大了试剂喷吐的覆盖面，从而实现更快速清洗以及试剂喷型可调节的目的，较大地提高了待清洗基板的清洗效果和洁净度。

Description

喷吐装置

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，特别涉及一种喷吐装置。

背景技术

在半导体生产领域，晶圆曝光是将光罩掩膜版(Mask)上的集成电路图形印刷到晶圆上的过程，因而掩膜板的洁净度对于曝光效果至关重要，若光罩掩膜版上表面存在颗粒污染物将会导致曝光线条的缺失，而光罩掩膜版下表面上若存在分子污染物将会影响光的透射，从而影响成像质量。因此在曝光之前，必须尽可能的去除掩模版上的污染物。

图1为现有技术中一种喷吐装置的示意图，所述喷吐装置100包括用于输送试剂的横臂110、设置在光罩掩膜版200上方并与横臂110连通的喷嘴主体120、以及设置于横臂110中的振子130(图2中示出)，其中，所述振子130用于对喷吐装置100中的试剂140提供1MHz～3MHz的兆声波振动。

清洗光罩掩膜版200时，一方面，所述光罩掩膜版200固定在机台的旋转台(图中未示出)上并在其带动下转动，另一方面，所述喷嘴主体120在横臂110带动下在光罩掩膜版200上方的局部区域作直线往复移动，并通过喷嘴主体120的喷孔向光罩掩膜版200喷出施加了1MHz～3MHz的兆声波振动的试剂140，从而对光罩掩膜版200进行兆声波清洗处理。

发明人发现，所述喷嘴120喷出的试剂140无法覆盖到光罩掩膜版200上的整个集成电路图形区210(图3中网格线标示)，因此，造成集成电路图形区210的边缘区域不能进行清洗，清洗效果较差，进而使得集成电路图形区210的边缘区域的集成电路图形容易受到污染物的影响而失效。为了解决上述问题，业界曾经通过增大喷嘴主体120的喷孔的开孔尺寸来扩大试剂140的清洗覆盖面，但是，随着所述喷孔的开孔尺寸的增大，所述试剂140从所述喷孔中喷出的瞬间冲击力也随之增大，容置导致集成电路图形的损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种喷吐装置，以使试剂可以覆盖到整个待清洗基板，从而全面有效地清除待清洗基板上携带的污染物，提高清洗效果和洁净度。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种喷吐装置，包括用于输送试剂的横臂、与所述横臂连接用于向待清洗基板喷吐试剂的喷嘴主体以及喷嘴主体驱动装置，清洗所述待清洗基板时，所述喷嘴主体驱动装置驱动所述喷嘴主体自转。

可选的，在所述的喷吐装置中，所述喷嘴主体包括设置在所述横臂上的喷管以及设置在所述喷管之临近所述待清洗基板一侧的喷嘴，清洗所述待清洗基板时，所述喷管在所述喷嘴主体驱动装置驱动下自转并带动所述喷嘴转动。

可选的，在所述的喷吐装置中，所述喷嘴活动连接所述喷管。

可选的，在所述的喷吐装置中，所述喷嘴与所述待清洗基板之间的角度范围为0°～90°。

可选的，在所述的喷吐装置中，所述喷嘴为一螺旋喷嘴。

可选的，在所述的喷吐装置中，所述喷管与所述喷嘴一体成型，并且，所述喷管活动设置在所述横臂上，同时，所述喷管与所述待清洗基板之间的角度范围为0°～90°。

可选的，在所述的喷吐装置中，所述喷嘴上设置有多个喷孔。

可选的，在所述的喷吐装置中，所述喷孔为圆形孔，所述圆形孔的直径为0.3mm～5mm，或者，所述喷孔为锥形孔。

可选的，在所述的喷吐装置中，所述喷嘴包括与所述喷管连接的第一空腔、与所述第一空腔连接的第二空腔以及与所述第二空腔连接并用于喷出试剂的喷口。

可选的，在所述的喷吐装置中，所述多个喷孔设置在所述喷口上。

可选的，在所述的喷吐装置中，所述第一空腔的外侧面为直面，同时，所述第二空腔的外侧面为斜面。

可选的，在所述的喷吐装置中，清洗所述待清洗基板时，所述横臂在所述待清洗基板的中心与边缘之间往复移动。

可选的，在所述的喷吐装置中，所述喷嘴主体的轴线与所述横臂的移动方向垂直。

可选的，在所述的喷吐装置中，所述喷吐装置还包括设置在所述喷嘴主体中并用于过滤试剂的滤网。

可选的，在所述的喷吐装置中，所述喷吐装置还包括设置在所述喷嘴主体中并用于向试剂提供兆声波振动的振子。

可选的，在所述的喷吐装置中，所述待清洗基板为光罩掩模版。

综上所述，本实用新型提供的喷吐装置具有以下有益效果：

1、清洗待清洗基板时，本实用新型的喷吐装置，通过设置能够自转的喷嘴主体，使得试剂可以从自转的喷嘴主体中喷出，并在离心力的作用下向外甩，从而扩大试剂喷吐至待清洗基板上的覆盖面，提高了待清洗基板的清洗效果和洁净度；

2、所述喷嘴主体的喷嘴和或喷管与待清洗基板之间的角度可以调节；同时，所述喷嘴上设置有多个喷孔，进一步扩大了试剂喷吐至待清洗基板上的覆盖面，从而实现更快速清洗以及试剂喷型可调节的目的，更进一步提高了待清洗基板的清洗效率和洁净度。

附图说明

图1为现有的喷吐装置的正向结构示意图；

图2为图1所示喷吐装置的纵向剖视图；

图3为图1所示喷吐装置的立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例的喷吐装置的正向结构示意图；

图5为图4所示喷吐装置的立体结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种喷吐装置，包括用于输送试剂的横臂、与所述横臂连接用于向待清洗基板喷吐试剂的喷嘴主体以及喷嘴主体驱动装置，清洗所述待清洗基板时，所述喷嘴主体驱动装置驱动所述喷嘴主体自转。

清洗待清洗基板时，本实用新型的喷吐装置，通过设置能够自转的喷嘴主体，使得试剂可以从自转的喷嘴主体中喷出，并在离心力的作用下向外甩，从而扩大试剂喷吐至待清洗基板上的覆盖面，提高了待清洗基板的清洗效果和洁净度；

以下结合附图4至附图5对本实用新型提出的喷吐装置作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

参阅图4和图5，本实施例的喷吐装置300包括用于输送试剂500的横臂310、与横臂310连接用于向待清洗基板400喷吐试剂500的喷嘴主体320以及喷嘴主体驱动装置(图中未示出)，清洗待清洗基板400时，所述喷嘴主体驱动装置驱动喷嘴主体310自转，以通过能够自转的喷嘴主体320将其中的试剂500喷吐至待清洗基板400上。

所述喷吐装置300还外接一试剂管路(图中未示出)，用于通过所述试剂管路将试剂500输送至喷吐装置300中。

所述喷嘴主体驱动装置可以为一伺服电机，通过所述伺服电机直接带动喷嘴主体320自转。当然，本申请包括但不局限于直接通过所述伺服电机驱动喷嘴主体320自转，只要所述喷嘴主体驱动装置能够驱动喷嘴主体320自转即可。

如图4和图5中两个反向的水平箭头所示，所述横臂310可以在待清洗基板400的中心与边缘之间水平往复移动，以带动喷嘴主体320在待清洗基板400的中心与边缘之间水平往复移动，并且，水平往复移动的同时，所述喷嘴主体320可以向待清洗基板400喷吐试剂500。

本实施例中，所述喷嘴主体320包括设置在横臂310上的喷管321以及设置在喷管321之临近待清洗基板400一侧的喷嘴322，清洗待清洗基板400时，所述喷管321在所述喷嘴主体驱动装置驱动下自转并带动喷嘴322转动，所述喷嘴主体320转动的同时，将试剂500依次通过喷管321和喷嘴322喷吐至待清洗基板400上。

所述喷嘴322与喷管321可以一体成型，且所述喷管321活动设置在横臂310上，以通过喷管321与待清洗基板400之间的角度可调，使试剂500从喷嘴322中喷出时的方向可变，从而进一步扩大试剂500喷吐至待清洗基板400上的覆盖面，进而更快速、有效全面地清洗待清洗基板400，进一步提高清洗效率和洁净度。

较佳的，所述喷嘴322与喷管321是两个单独的部件，且所述喷嘴322活动连接喷管321，以通过喷嘴322与待清洗基板400之间的角度可调，使得试剂500从喷嘴322中喷出时的方向可变，进一步扩大试剂500喷吐至待清洗基板400上的覆盖面，从而更快速、有效全面地清洗待清洗基板400。

本实施例的喷吐装置300，通过设置角度可调节的喷嘴322和喷管321，可以直接改变试剂500的喷型，从而使得试剂500可以从不同角度对待清洗基板400进行清洗。本实施例的待清洗基板400为光罩掩膜版时，这样的设置可以更有效地将所述光罩掩膜版上附着的特殊污染物，特别是对于集成有电路图形区410(图5中网格线所示)的光罩掩膜版，通过多角度喷吐试剂500，可以更有效地清除集成电路图形表面上附着的特殊形状的污染物，如几个微米左右的金属颗粒、试剂结晶体以及反应副产物。

可选的，所述喷嘴322与待清洗基板400之间的角度范围为0°～90°，或所述喷管321与待清洗基板400之间的角度范围为0°～90°。

更可选的，所述喷嘴322上可设置多个喷孔(图中未示出)，以将喷嘴322中的试剂500通过所述多个喷孔喷吐至待清洗基板400上。所述喷孔为圆形孔，所述圆形孔的直径优选为0.3mm～5mm。或者，所述喷孔为锥形孔，可以确保试剂500以扇形模式喷出，提高了试剂500喷吐图形的均匀性和冲击力，利于改善清洗效果。

继续参阅图4，所述喷嘴322包括与喷管321连接的第一空腔322a、与第一空腔322a连接的第二空腔322b以及与第二空腔322b连接并用于喷吐试剂500的喷口322c，其中，所述第一空腔322a的外侧面为直面，同时，所述第二空腔322b的外侧面为斜面。

上述多个喷孔设置在喷口322c上。所述多个喷孔中，其中一个喷孔可设置在喷口322c的中心位置，并垂直穿过喷嘴322的轴线，其余喷孔对称分布在所述其中一个喷孔的周围。

当然，在其他实施例中，所述多个喷孔也可以设置在第二空腔322b的外侧面上，例如至少一个喷孔设置在喷口322c上，其余喷孔可以分布在第二空腔322b的外侧面上。

上述实施例提供的喷吐装置中，所述喷管321的轴线与横臂310的移动方向垂直。另外，所述喷吐装置300还包括设置在喷管321中并用于向喷管321中试剂500提供兆声波振动的振子(图中未示出)。可选的，所述振子可以设置在横臂310上，以对横臂310中的试剂500提供兆声振动。或者，所述振子设置在喷管321远离待清洗基板400的一端，即设置在试剂500流入喷管321的入口处，如此，可以提升兆声波的作用效果及稳定性。但是，本申请并不限定所述振子的具体位置，实际使用时，可以根据需要作相应调整。更可选的，所述振子可以提供1MHz～3MHz的兆声波振动。

所述喷吐装置300还包括设置在喷管321与喷嘴322连接位置处的滤网(图中未示出)，以对进入喷嘴322的试剂500进行过滤，避免堵塞设置在喷嘴322上的喷孔。

上述实施例提供的喷吐装置中，所述喷嘴322可以为一螺旋喷嘴。所述螺旋喷嘴在工作时将螺旋中的试剂500或高压气体通过连续变小的螺旋面射入到一个螺旋突出外孔口内，利于产生均匀分布的喷吐形状，提高清洗效果。

请继续参阅图4，并结合参阅图5，所述喷吐装置300的工作过程是：

首先，提供一待清洗基板400，并将其固定设置在机台的旋转台(未示出)上；

之后，将喷嘴主体320设置在待清洗基板400的中央位置420处，并通过横臂310移动喷嘴主体320。

接着，旋转待清洗基板400，并通过自转的喷嘴主体320喷吐试剂500，在离心力和液体推力的作用下，或者同时在所述振子提供的超声波振动作用下，所述试剂500从喷嘴主体320的喷嘴322的喷孔中喷吐至待清洗基板400的表面，以将待清洗基板400上的污染物进行有效清除。

本实施例中，所述待清洗基板400可以为一光罩掩膜版或者一晶圆等。所述试剂500为化学清洗液，所述化学清洗液为常温的去离子水(DIW)、热去离子水(HDIW)、1号标准清洗溶液(SC-1)、硫酸(H2SO4)或者一定浓度的臭氧水(O3W)。

明显地，本领域技术人员可以理解地，本实用新型的喷吐装置300适用于光罩掩膜版清洗设备，包括但不限于5英寸、6英寸以及更大尺寸的光罩掩膜版清洗设备。此外，当本领域技术人员面对晶圆边缘清洗异常问题时，本实用新型也具有很好的参考和借鉴作用。

综上，清洗待清洗基板400时，本实用新型提供的喷吐装置300，通过设置能够自转的喷嘴主体320，使得试剂500可以从自转的喷嘴主体320中喷出，并在离心力的作用下向外甩，从而扩大试剂500喷吐至待清洗基板400上的覆盖面，从而实现更易清洗的目的，提高了待清洗基板400的清洗效果和洁净度。

此外，所述喷嘴主体320的喷嘴322与待清洗基板400之间的角度可以调节，或者所述喷嘴主体320的喷管321与待清洗基板400之间的角度可以调节，同时，所述喷嘴322上设置有多个喷孔，进一步扩大了试剂500喷吐在待清洗基板400上的覆盖面，从而实现更快速清洗以及试剂喷型可调剂的目的，更进一步提高了待清洗基板400的清洗效率和洁净度。

本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims

1.一种喷吐装置，其特征在于，包括用于输送试剂的横臂、与所述横臂连接用于向待清洗基板喷吐试剂的喷嘴主体以及喷嘴主体驱动装置，清洗所述待清洗基板时，所述喷嘴主体驱动装置驱动所述喷嘴主体自转。

2.如权利要求1所述的喷吐装置，其特征在于，所述喷嘴主体包括设置在所述横臂上的喷管以及设置在所述喷管之临近所述待清洗基板一侧的喷嘴，清洗所述待清洗基板时，所述喷管在所述喷嘴主体驱动装置驱动下自转并带动所述喷嘴转动。

3.如权利要求2所述的喷吐装置，其特征在于，所述喷嘴活动连接所述喷管。

4.如权利要求3所述的喷吐装置，其特征在于，所述喷嘴与所述待清洗基板之间的角度范围为0°～90°。

5.如权利要求2所述的喷吐装置，其特征在于，所述喷嘴为一螺旋喷嘴。

6.如权利要求2所述的喷吐装置，其特征在于，所述喷管与所述喷嘴一体成型，并且，所述喷管活动设置在所述横臂上，同时，所述喷管与所述待清洗基板之间的角度范围为0°～90°。

7.如权利要求2至6中任意一项所述的喷吐装置，其特征在于，所述喷嘴上设置有多个喷孔。

8.如权利要求7所述的喷吐装置，其特征在于，所述喷孔为圆形孔，所述圆形孔的直径为0.3mm～5mm，或者，所述喷孔为锥形孔。

9.如权利要求7所述的喷吐装置，其特征在于，所述喷嘴包括与所述喷管连接的第一空腔、与所述第一空腔连接的第二空腔以及与所述第二空腔连接并用于喷出试剂的喷口。

10.如权利要求9所述的喷吐装置，其特征在于，所述多个喷孔设置在所述喷口上。

11.如权利要求9所述的喷吐装置，其特征在于，所述第一空腔的外侧面为直面，同时，所述第二空腔的外侧面为斜面。

12.如权利要求1所述的喷吐装置，其特征在于，清洗所述待清洗基板时，所述横臂在所述待清洗基板的中心与边缘之间水平往复移动。

13.如权利要求12所述的喷吐装置，其特征在于，所述喷嘴主体的轴线与所述横臂的移动方向垂直。

14.如权利要求1所述的喷吐装置，其特征在于，所述喷吐装置还包括设置在所述喷嘴主体中并用于过滤所述试剂的滤网。

15.如权利要求1所述的喷吐装置，其特征在于，所述喷吐装置还包括设置在所述喷嘴主体中并用于向试剂提供兆声波振动的振子。

16.如权利要求1所述的喷吐装置，其特征在于，所述待清洗基板为光罩掩模版。