CN208213771U - 兆声清洗装置的喷管及用于晶圆清洗的兆声清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种兆声清洗装置的喷管及用于晶圆清洗的兆声清洗装置。喷管的一端引入流体，喷管的另一端用于将流体导流到旋转的工件上，喷管包括：共用管体；喷头，喷头连接在共用管体的一端，喷头朝向工件表面设置；液体进管，液体进管连接在共用管体上以导入液体，液体进管包括：用于导入去离子水的第一进液管和用于导入清洗液的第二进液管；气体进管，气体进管连接在共用管体上以导入干燥气体。根据本实用新型的喷管，可避免多根流体喷管安装难题，保证每种引入的流体都能在清洗时可以过工件的旋转中心，且集成设置简化了结构。先用液体清洗后用气体干燥工件，气体对共用管体及喷头进行了干燥，避免工件干燥后喷管上还有液滴滴到工件上。

Description

兆声清洗装置的喷管及用于晶圆清洗的兆声清洗装置

技术领域

本实用新型涉及半导体晶圆加工设备领域，尤其涉及一种兆声清洗装置的喷管及用于晶圆清洗的兆声清洗装置。

背景技术

相关文件公开的半导体晶圆加工的技术中，晶圆在进行甩干时，需要先用去离子水润湿清洗晶圆表面，然后用气体吹干晶圆表面。在用气体吹干晶圆表面时，去离子水管道可能有水滴再溅到晶圆吹干后的表面，形成水痕，影响晶圆干燥质量。

而且，由于每种流体都通过各自的一根管道导向晶圆表面，各流体喷口都需要过晶圆中心。但是实际上，各喷口流体落点不相同，甚至不在同一圆周上，因此无论喷口平移或是摆动，都很难保证均过晶圆中心。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种兆声清洗装置的喷管，所述喷管的清洗效果好。

本实用新型还旨在提出一种包含上述喷管的用于晶圆清洗的兆声清洗装置。

根据本实用新型实施例的兆声清洗装置的喷管，所述喷管的一端引入流体，所述喷管的另一端用于将所述流体导流到旋转的工件上，所述喷管包括：共用管体；喷头，所述喷头连接在所述共用管体的一端，所述喷头朝向所述工件表面设置；液体进管，所述液体进管连接在所述共用管体上以导入液体，其中，所述液体进管包括：用于导入去离子水的第一进液管和用于导入清洗液的第二进液管；气体进管，所述气体进管连接在所述共用管体上以导入干燥气体。

根据本实用新型实施例的兆声清洗装置的喷管，通过将多根流体喷管集成为一根喷管，一方面避免多根流体喷管存在的安装难题，保证每种引入的流体都能在清洗时可以过工件的旋转中心，另一方面集成结构有减少了零件数量，降低了装配难度。另外，当先用液体清洗后用气体干燥工件时，气体对共用管体及喷头也进行了干燥，避免工件干燥后喷管上还有液滴滴到工件表面。

具体地，所述第二进液管为多根以分别导入多种清洗液。

可选地，所述共用管体、所述液体进管和所述气体进管均为圆管。

进一步地，所述共用管体、所述液体进管和所述气体进管的管截面面积均相等。

在一些实施例中，所述液体进管和所述气体进管中的一根与所述共用管体同轴设置，另一根形成弯管以与所述共用管体相连。

具体地，所述共用管体的延伸方向与所述工件的旋转轴相垂直。

在一些实施例中，所述喷头为喷射方向可调的活动头。

在一些实施例中，所述喷管还包括旋转头，所述旋转头连接在所述共用管体上使所述共用管体可转动。

根据本实用新型实施例的用于晶圆清洗的兆声清洗装置，包括：喷管，所述喷管为根据上述实施例所述的兆声清洗装置的喷管。

由于具有前文所述的喷管，解决了多根流体喷管无法均过晶圆圆心的难题，另一方面多根流体喷管的高度集成化有利于减少零件数量、降低装配难度。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一个实施例的兆声清洗装置的喷管的整体结构示意图。

图2是本实用新型另一个实施例的兆声清洗装置的喷管的整体结构示意图。

图3是本实用新型实施例的晶圆清洗装置与晶圆的位置关系图。

附图标记：

喷管100、共用管体110、喷头120、液体进管130、第一进液管131、第二进液管132、气体进管140、旋转头150、晶圆300。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的兆声清洗装置的喷管100。

根据本实用新型实施例的兆声清洗装置的喷管100，如图3所示，喷管100的一端引入流体，喷管100的另一端用于将流体导流到旋转的工件上，而且本实用新型中的喷管100是将现有技术中公开的多根流体喷管的结构集成为一根。

具体地，如图1所示，喷管100包括：共用管体110、喷头120、液体进管130、气体进管140，喷头120连接在共用管体110的一端，喷头120朝向工件表面设置，液体进管130连接在共用管体110上以导入液体，气体进管140连接在共用管体110上以导入干燥气体。也就是说，喷管100既可以用来喷液体，又可以用来喷气体。

可以理解的是，在兆声清洗装置中，工件安装在清洗台上，清洗台带动工件旋转，工件具有旋转轴。在清洗过程中，工件一边旋转，喷头120一边由工件的旋转中心(旋转轴所在位置)向工件边缘移动，或者喷头120由工件边缘向工件旋转中心移动，每移动一次后工件旋转一圈或者多圈，以使工件表面每一处都能被流体喷到。

在本实用新型实施例中，工件清洗的不同工序中均可以使用到喷管100，在需要液体浸润冲击时用到液体进管130，而液体清洗完毕后再用到气体进管140，利用干燥气体使工件表面迅速干燥。

具体地，液体进管130用于导入兆声流体，兆声清洗装置中利用兆声波发生器产生的兆声波，使由喷管100喷出的兆声流体对应带上兆声波能量，将正在清洗台上旋转的工件上的污染物击散。在合理设置兆声波参数及流体水压时，兆声波能量可以将污染物击穿气化，清洗效果显著。

液体进管130可以根据需要选择合适的液体导入，液体进管130可以是一根，也可以是多根。

有的实施例中，液体进管130包括用于导入去离子水的第一进液管131，这样喷头120可以用来喷去离子水，清洁度高不会在工件表面留下结晶。有的实施例中，液体进管130包括：用于导入清洗液的第二进液管132，这样喷头120可以用来喷清洗液，清洗液是洗涤剂溶液，从而利用物理溶解或者化学反应合理去污。有的实施例中，第二进液管132为多根，以分别导入多种清洗液，这样不同的清洗液含有不同的洗涤剂，可以去除污渍中不同的成份。

根据本实用新型实施例的兆声清洗装置的喷管100，通过将多根流体喷管集成为一根喷管100，一方面避免多根流体喷管存在的安装难题，保证每种引入的流体都能在清洗时可以过工件的旋转中心，另一方面集成设计简化了结构。另外，当先用液体清洗后用气体干燥工件时，气体对共用管体110及喷头120也进行了干燥，避免工件干燥后喷管100上还有液滴滴到工件表面。

可选地，共用管体110、液体进管130和气体进管140均为圆管，圆管设计一方面加工方便，而且便于接管，另一方面流体在周向上均匀。

进一步地，共用管体110、液体进管130和气体进管140的管截面面积均相等。可以理解的是，各管的过流面积相等，使得各流体在流入喷管100的流速及流量等于喷头120处的流速和流量，使得流体在喷管100中的流速较为稳定，喷头120喷出的流体形成均匀稳定的持续流，不易产生气泡或者水花四溅。可以理解的是，兆声清洗装置中工件表面面积较大，而喷头120喷射面积较小，喷管100在工件每旋转至少一周后才沿径向移动一小步。所以工件表面大部分区域可能只有在喷头120朝向该点喷射时才会被彻底清洗到，如果因水花或者气泡导致未清洗到，会影响清洗效果。

在一些实施例中，液体进管130和气体进管140中的一根与共用管体110同轴设置，另一根形成弯管以与共用管体110相连。这种对称设置可方便布局。

具体地，共用管体110的延伸方向与工件的旋转轴相垂直，更具体地，第一进液管131、第二进液管132、气体进管140均在同一平面上，这样喷管100整体的安装高度上一致，有利于接管，避免接管对晶圆300产生干涉。

在一些实施例中，喷管100为石英管。可以理解的是，石英管不易生锈且耐腐蚀性较强，此外，相比金属管，石英管的清洗较为容易。当然，在本实用新型的其他实施例中，喷管100的材料还可以采用其他材料。

在一些实施例中，如图2所示，喷头120为喷射方向可调的活动头。可以理解的是，喷头130的喷射方向可调整能够实现喷射的兆声流体与旋转的工件之间的夹角不相同，从而提高对了旋转工件的清洗效果。为喷射方向可调的活动头。

在一些实施例中，如图2所示，喷管100还包括旋转头150，旋转头150连接在共用管体110上使共用管体100可转动。可以理解的是当旋转头150旋转时，喷头120相对旋转工件的角度也会发生相应的变化，从而使得喷射的兆声流体与旋转的工件之间夹角不相同，从而提高了对旋转工件的清洗。

下面参考图1和图3描述本实用新型实施例一个具体实施例的兆声清洗装置的喷管100。

喷管100将流体喷射到晶圆300表面，其中喷管100喷射的流体可以过晶圆300中心。晶圆300一边旋转，喷管100的喷头120一边向晶圆300边缘移动。喷管100具有共用管体110、去离子水进口(第一进液管131的管口)、干燥气体进口(气体进管140的管口)和清洗液进口(第二进液管132的管口)。去离子水进口、干燥气体进口和清洗液进口均与公用喷管100联通。喷管100可通入清洗液，在干燥晶圆300的机构中增加晶圆300清洗功能。喷管100先用清洗液进口导入清洗液，然后用去离子水进口导入去离子水，最后用干燥气体进口导入干燥气体。清洗液从清洗液进口进入，通过共用管体110喷射到晶圆300的表面，晶圆300一边旋转，喷管100的喷头120一边向晶圆300边缘移动。清洗液可以不用，也可以选用多种，同时喷管100要设置多个清洗液入口。

之后喷管100通入去离子水冲洗润湿晶圆300的表面，喷管100的动作和通入清洗液时的状况相同。最后喷管100通入干燥气体吹干晶圆300表面，喷管100动作和通入去离子水时的状况相同。

气体吹干晶圆300表面后不会有水等流体再到晶圆300表面，避免水痕产生。同时各流体均可过晶圆300中心，可以有效处理对最难清洗干燥的晶圆300中心。多流体公用一根管道，整体结构会更简单。

根据本实用新型实施例的用于晶圆清洗的兆声清洗装置，包括：喷管，喷管为根据上述实施例所述的喷管100，喷管100的结构不再赘述。

由于具有前文的喷管100，解决了多根流体喷管无法均过晶圆300圆心的难题，另一方面多根流体喷管的高度集成化有利于减少零件数量、降低装配难度。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种兆声清洗装置的喷管，所述喷管的一端引入流体，所述喷管的另一端用于将所述流体导流到旋转的工件上，其特征在于，所述喷管包括：

共用管体；

喷头，所述喷头连接在所述共用管体的一端，所述喷头朝向所述工件表面设置；

液体进管，所述液体进管连接在所述共用管体上以导入液体，其中，所述液体进管包括：用于导入去离子水的第一进液管和用于导入清洗液的第二进液管；

气体进管，所述气体进管连接在所述共用管体上以导入干燥气体。

2.根据权利要求1所述的兆声清洗装置的喷管，其特征在于，所述第二进液管为多根以分别导入多种清洗液。

3.根据权利要求1所述的兆声清洗装置的喷管，其特征在于，所述共用管体、所述液体进管和所述气体进管均为圆管。

4.根据权利要求1所述的兆声清洗装置的喷管，其特征在于，所述共用管体、所述液体进管和所述气体进管的管截面面积均相等。

5.根据权利要求1所述的兆声清洗装置的喷管，其特征在于，所述液体进管和所述气体进管中的一根与所述共用管体同轴设置，另一根形成弯管以与所述共用管体相连。

6.根据权利要求1所述的兆声清洗装置的喷管，其特征在于，所述共用管体的延伸方向与所述工件的旋转轴相垂直。

7.根据权利要求1所述的兆声清洗装置的喷管，其特征在于，所述喷头为喷射方向可调的活动头。

8.根据权利要求1所述的兆声清洗装置的喷管，其特征在于，所述喷管还包括旋转头，所述旋转头连接在所述共用管体上使所述共用管体可转动。

9.一种用于晶圆清洗的兆声清洗装置，其特征在于，包括：喷管，所述喷管为根据权利要求1-8中任一项所述的兆声清洗装置的喷管。