CN207602528U - 半导体晶片兆声清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种半导体晶片兆声清洗装置，涉及半导体集成电路器件清洗技术领域，包括用于吸附半导体晶片的真空吸盘、与所述真空吸盘配套的旋转驱动装置、设置在所述真空吸盘上方的兆声喷头、与所述兆声喷头相连的兆声发生器，其特征在于：在所述真空吸盘外设有废水收集装置，所述废水收集装置包括位于真空吸盘下方并且呈环形的收集槽、与所述收集槽外壁相连的集水筒以及与所述收集槽相通的排水管，所述集水筒的顶端面高于所述兆声喷头的下端面。本实用新型的有益技术效果是：能够有效收集清洗过程中产生的废水，防止对晶片产生二次污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体集成电路器件清洗技术领域，特别涉及一种半导体晶片兆声清洗装置。
背景技术
半导体晶片主要包括硅（Si）片、砷化镓（GaAs）片、磷化铟（InP）片等。硅（Si）片作为最早的半导体晶片，现在已经发展至18英寸甚至更高。大尺寸晶片对材料和技术要求越来越高。超大直径的硅片不适用槽式批量清洗，易碎风险较高。砷化镓（GaAs）和磷化铟（InP）是重要的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料，是性能优异的电子信息功能材料，在民用及军用诸多高技术领域都有广泛应用。砷化镓（GaAs）作为衬底已广泛用于卫星通信、无线通讯、相控阵雷达等领域。磷化铟（InP）单晶抛光片作为衬底已广泛用于微波、毫米波微电子器件、空间光伏电池和光纤通信等领域。
随着器件性能的不断提高，对半导体单晶衬底的质量要求越来越高。为了满足外延生长层材料的质量，需要对各类半导体晶片的清洗工艺技术进行研究，去除抛光片表面残留的污染物及细小颗粒等。其中，控制晶片表面颗粒度是一项重要指标。
半导体晶片相关的兆声清洗技术还处在槽式批量清洗的阶段，但由于槽式存水量大，晶片受兆声槽、花篮等外在因素干扰，批处理工艺中晶片传递时会产生交叉污染，且晶片边缘与花篮接触的部分容易清洗不到，造成颗粒分布不均匀且颗粒度较高。而且大直径半导体晶片，在清洗过程中容易碎，这种单片兆声清洗的方式可以降低大直径半导体晶片批处理过程中成品率损失的风险。
在兆声清洗的过程中，清洗过后的水要及时进行收集，以免再次进入晶片表面对晶片产生影响，因此有必要设计一种带有废水收集装置的半导体晶片兆声清洗装置。
发明内容
本实用新型要解决的问题是提供一种半导体晶片兆声清洗装置，水流在兆声0.8~1MHz的高能声波的推动下做加速运动，通过花洒形状的喷头使高速的超纯水流波连续冲击晶片表面，且兆声清洗的接触面加大，使晶片表面附着的污染物和细小颗粒被强制除去，最后被废水收集装置收集。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种半导体晶片兆声清洗装置，包括用于吸附半导体晶片的真空吸盘、与所述真空吸盘配套的旋转驱动装置、设置在所述真空吸盘上方的兆声喷头、与所述兆声喷头相连的兆声发生器，其特征在于：在所述真空吸盘外设有废水收集装置，所述废水收集装置包括位于真空吸盘下方并且呈环形的收集槽、与所述收集槽外壁相连的集水筒以及与所述收集槽相通的排水管，所述集水筒的顶端面高于所述兆声喷头的下端面。
进一步的，所述集水筒的内径由下向上递减。
进一步的，所述兆声喷头呈花洒形。
进一步的，在所述兆声喷头上设有红外探测器。
进一步的，在所述真空吸盘的上方设有喷气管。
本实用新型的有益技术效果是：能够有效收集清洗过程中产生的废水，防止对晶片产生二次污染；兆声喷头呈花洒形喷头面积加大，使整个晶片的所有位置都会被清洗到，节约清洗时间，避免过度清洗造成晶片表面的损伤，提高效率，通过实验验证，这种半导体晶片兆声清洗装置清洗的晶片表面颗粒度一致性较好。
下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
附图说明
图1是本实用新型半导体晶片兆声清洗装置的结构示意图；
图2是图1中兆声喷头的结构示意图。
在附图中：1、兆声发生器，2、红外探测器，3、喷气管，4、兆声喷头，5、晶片，6、真空吸盘，7、旋转基座，8、排水管，9、收集槽，10、集水筒。
具体实施方式
参见附图1和2，本实用新型提供了一种半导体晶片兆声清洗装置，包括用于吸附半导体晶片的真空吸盘6、与真空吸盘6配套的旋转驱动装置、设置在真空吸盘6上方的兆声喷头4、与兆声喷头4相连的兆声发生器1，关键在于：在真空吸盘6外设有废水收集装置，废水收集装置包括位于真空吸盘6下方并且呈环形的收集槽9、与收集槽9外壁相连的集水筒10以及与收集槽9相通的排水管8，集水筒10的顶端面高于兆声喷头4的下端面。
为便于收集废水，集水筒10的内径由下向上递减，以防止真空吸盘6是旋转的过程中水溅到集水筒10的外面。清洗过程中，水从集水筒10的内壁收集、汇入收集槽9中并最终从排水管8排出。
上述的兆声喷头4固定于兆声发生器1的下方，其构造为花洒式结构，与晶片5表面较为接近，且直径可根据晶片直径调节，喷头直径大于晶片直径的1/2。水流在兆声发生器1发出的兆声0.8~1MHz的高能声波的推动下做加速运动，通过兆声喷头4使高速的超纯水流波连续冲击晶片5的表面，且兆声喷头4呈花洒式使兆声清洗的接触面加大，使抛光片表面附着的污染物和细小颗粒被强制除去。采用花洒式兆声喷头避免了兆声在晶片表面上能量分布不均，且喷头面积加大，加上旋转驱动装置驱动晶片5缓慢旋转，使整个晶片5的所有位置都会被清洗到，节约清洗时间，避免过度清洗造成晶片5表面的损伤，提高效率。
在兆声喷头4上设有红外探测器2，可监测喷头与晶片5之间的距离，使兆声喷头4与晶片5足够接近，但避免与晶片5接触。这样可使兆声衰减减弱，保证超纯水流能量，更易于将抛光片表面颗粒清洗干净。
在真空吸盘6的上方设有喷气管3，喷气管3位于兆声喷头4的一侧，喷气管3的喷头处呈向下的扩张状以加大吹干面。旋转驱动装置包括旋转基座7以及配套的旋转电机（图中未视出）。旋转基座7呈中空结构，通过管路与真空泵相连。旋转基座7、环形的收集槽9和集水筒10同轴设置。可通过设置程序，设定晶片旋转速度及时间，前期兆声清洗时转速较慢，使晶片表面充分清洗干净。兆声清洗完后，加大晶片旋转速度，也可打开氮气开关，通过喷气管3进气，氮气喷在晶片5的表面上，加快晶片5甩干。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (5)
1.一种半导体晶片兆声清洗装置，包括用于吸附半导体晶片的真空吸盘（6）、与所述真空吸盘（6）配套的旋转驱动装置、设置在所述真空吸盘（6）上方的兆声喷头（4）、与所述兆声喷头（4）相连的兆声发生器（1），其特征在于：在所述真空吸盘（6）外设有废水收集装置，所述废水收集装置包括位于真空吸盘（6）下方并且呈环形的收集槽（9）、与所述收集槽（9）外壁相连的集水筒（10）以及与所述收集槽（9）相通的排水管（8），所述集水筒（10）的顶端面高于所述兆声喷头（4）的下端面。
2.根据权利要求1所述的半导体晶片兆声清洗装置，其特征在于：所述集水筒（10）的内径由下向上递减。
3.根据权利要求1所述的半导体晶片兆声清洗装置，其特征在于：所述兆声喷头（4）呈花洒形。
4.根据权利要求1所述的半导体晶片兆声清洗装置，其特征在于：在所述兆声喷头（4）上设有红外探测器（2）。
5.根据权利要求1-4任一项所述的半导体晶片兆声清洗装置，其特征在于：在所述真空吸盘（6）的上方设有喷气管（3）。
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| CN108364884A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-08-03 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | 半导体晶片兆声清洗装置 |
| CN117259331A (zh) * | 2023-11-23 | 2023-12-22 | 青岛立昂晶电半导体科技有限公司 | 用于磷化铟晶片自动清洗的包括流量控制的定量供给装置 |
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| CN117259331A (zh) * | 2023-11-23 | 2023-12-22 | 青岛立昂晶电半导体科技有限公司 | 用于磷化铟晶片自动清洗的包括流量控制的定量供给装置 |
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