CN220005109U - 回收装置及半导体工艺设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提出了一种回收装置及半导体工艺设备。该回收装置包括回收杯及连管；回收杯的底部设置有回收孔道和安装槽；连管的一端插置于安装槽中以与回收杯固定、且连管的管腔与回收孔道连通；在回收孔道与管腔接触形成的结合面上，回收孔道的正投影落入管腔的正投影内。本申请可以避免出现药液堆积与返渗现象，还可以增大回收杯与连管结合处的结构强度和连接可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及晶圆清洗技术领域，具体涉及一种回收装置及半导体工艺设备。
背景技术
在IC领域的湿法清洗设备中，为了保证清洗药液性能良好，需要在循环管路内保持清洗药液流动，当清洗设备处于待机状态时，如果药液在某段管路内长时间没有流动，则在重新流动并用于清洗工序时就会产生不良后果。当今主流清洗设备通常是将药液定时喷射，并将喷射出的药液通过回收杯予以回收，以此保证药液在机台内部的循环流动性。现有的回收杯及其附属连管的具体结构，在药液回收的过程中会产生药液堆积与反渗问题，影响药液的顺利回收。
实用新型内容
鉴于此，本申请提供一种回收装置及半导体工艺设备，可以改善现有回收杯及其附属连管的结构以及由此导致的药液回收过程中会产生堆积与反渗的问题。
本申请提供的一种回收装置，包括：
回收杯，所述回收杯的底部设置有回收孔道和安装槽；
连管，所述连管的一端插置于所述安装槽中以与所述回收杯固定、且所述连管的管腔与所述回收孔道连通；在所述回收孔道与所述管腔接触形成的结合面上，所述回收孔道的正投影落入所述管腔的正投影内。
可选地，在所述结合面上，所述管腔和所述回收孔道的中心点重合。
可选地，所述回收孔道沿自身延伸方向的直径不变，所述管腔沿自身延伸方向的直径不变，所述管腔的直径大于所述回收孔道的直径。
可选地，所述安装槽包括第一槽部，所述第一槽部设置于所述回收孔道的外围，所述第一槽部和所述回收孔道之间形成所述回收杯的阻挡部；所述连管的一端设置有凸起，所述凸起突出于所述结合面、并位于所述管腔的外围且与所述管腔间隔设置以形成第一台面，所述凸起插置于所述第一槽部内，所述阻挡部抵接于所述第一台面。
可选地，所述第一槽部为环形凹槽，所述凸起为环形凸起。
可选地，所述安装槽还包括第二槽部，所述第二槽部位于所述第一槽部的下方且与所述第一槽部连通；所述连管包括主体部及稳定部，所述凸起设置于所述稳定部背向所述主体部的一侧，所述稳定部的外径小于所述主体部的外径以在两者结合处形成第二台面，所述稳定部插置于所述第二槽部内，以使所述回收杯的底面抵接于所述第二台面。
可选地，所述第二台面的宽度小于或等于所述第二槽部的槽壁的最小厚度。
可选地，所述第一槽部和所述第二槽部的内径相同。
可选地，所述稳定部和所述凸起的外径相等。
本申请提供的一种半导体工艺设备，包括：喷头组件；以及如上任一项所述的回收装置，所述回收装置设置于所述喷头组件的喷液方向上。
如上所述，本申请设计在回收孔道与管腔接触形成的结合面上，回收孔道的正投影落入管腔的正投影内，使得药液在回收孔道出口处的流量小于管腔入口处的流量，从而可以避免出现药液堆积与返渗现象。
附图说明
图1为现有的一种半导体工艺设备的结构示意图；
图2为图1所示的连管与回收杯的装配示意图；
图3为图2所示的虚线限定区域I的结构放大示意图；
图4为本申请实施例提供的一种回收装置沿x-y方向的剖面示意图；
图5为图4所示的虚线限定区域II的结构放大示意图；
图6为图4所示的回收杯沿x-y方向的剖面示意图；
图7为图6所示的线限定区域III的结构放大示意图；
图8为图4所示的连管的一端沿x-y方向的剖面示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图，对本申请的技术方案进行清楚地描述。显然，下文所描述实施例仅是本申请的一部分实施例，而非全部的实施例。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可相互组合，且亦属于本申请的技术方案。
在本申请实施例的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅为便于描述相应实施例的技术方案，而非指示或暗示装置或元件必须具有特定方位、以特定方位构造和操作，不能理解为对本申请的限制。
请一并参阅图1至图3，现有药液回收连管7通过承插方式插入回收杯6底部的回收孔道6a中，且回收孔道6a的内径φ1大于连管7的内径φ2，导致药液在回收孔道6a的出口处的流量容易大于连管7入口处的流量，因此在连管7与回收孔道6a接触形成的结合面7a处容易产生药液堆积现象，堆积的药液容易朝向回收杯6返渗，尤其在药液回收量较大时堆积与返渗现象更加严重。
为了解决现有技术中存在的上述问题，本申请提供一种回收装置及半导体工艺设备。这两个保护主题基于同一构思，解决问题的原理基本相同或相似，各保护主题的实施方式可相互参阅，重复之处不予赘述。
请一并参阅图4至图8，本申请实施例提供的一种回收装置，用于回收包括但不限于清洗晶圆片的药液。该回收装置包括回收杯1和连管2。
为便于描述，本文将回收装置的长度方向称为第一方向x、高度方向称为第二方向y、宽度方向称为第三方向z，第一方向x、第二方向y和第三方向z两两垂直，可视为三维直角坐标系的三条坐标轴。应理解，本文所谓的垂直并非要求两者之间的夹角必须为90°，而是允许存在例如±10°的偏差，即相垂直的两个方向之间的夹角为80°至100°；同理，所谓的平行也并非要求两者之间的夹角必须为0°或180°，而是允许存在例如±10°的偏差，即相平行的两个方向之间的夹角为0°至10°或170°至190°。
回收杯1内部中空以设置有收容腔10，该回收杯1的上部可以设置开口，以允许喷射出的药液通过该开口进入收容腔10内，该回收杯1的底部设置有回收孔道11和安装槽12。回收孔道11与收容腔10连通。
连管2的一端插置于安装槽12中，以此使得连管2的该一端与回收杯1(的底部)相对固定，在该相对固定状态下，连管2的管腔21与回收杯1的回收孔道11连通。在管腔21与回收孔道11接触形成的结合面2a上，所述回收孔道11的正投影落入所述管腔21的正投影内。
需要说明的是，在图6至图8所示的剖面结构中，回收杯1和连管2结合处，即，回收杯1在回收孔道11的出口处以及连管2在管腔21的入口处，未设置有截面线(如图4和图5所示的表示结合面2a的截面线)，是为了更好的示出回收孔道11的出口处以及管腔21的入口处为开口设计。
回收杯1内的药液经由回收孔道11朝向连管2的管腔21流动，在所述结合面2a上，由于所述回收孔道11的正投影落入所述管腔21的正投影内，使得药液在回收孔道11的出口处的流量小于管腔21的入口处的流量，从而可以避免药液在该结合面2a处出现堆积与返渗现象。
在一实施场景中，在所述结合面2a上，管腔21的中心点和回收孔道11的中心点可以重合，即，管腔21和回收孔道11可以为同心设置。于此，在所述结合面2a上，回收孔道11的边缘与管腔21的边缘之间的距离在任一位置处可以位于合理阈值内，从而避免两者边缘出现较近甚至重合；另外，该同心设置有利于使得回收孔道11的边缘与管腔21的边缘之间的距离变化较为均匀，从而有利于进一步避免出现堆积与返渗现象。
管腔21和回收孔道11的横截面(x-z截面)形状，以及所述在结合面2a上的形状，可根据实际需求适应性而定，本申请不予以限定。例如，任一者的形状包括但不限于为圆形、正六边形等符合连接需求的多边形。优选地，沿回收孔道11的延伸方向，例如沿第二方向y，回收孔道11的直径不变，沿连管2的延伸方向所述管腔21的直径也不变，管腔21的直径大于回收孔道11的直径，药液在回收孔道11和连管2内的流动较为均匀且可控。
请继续参阅图1至图3，现有连管7与回收杯6结合的一端粗细一致，这导致回收杯6与连管7结合处的侧壁的最小厚度较小，例如图中位置M处的壁厚较薄，导致结构强度较差，在搬运或者安装过程中会由于磕碰等问题出现侧壁开裂或者焊接开裂现象，同时由于连管7与回收杯6的结合面7a处为平面，当出现前述侧壁开裂或者因焊缝质量差导致焊接开裂时，药液容易沿回收杯6与连管7的接缝处渗漏，从而出现漏液问题，影响设备运行。
为解决该技术问题，请继续参阅图4至图8，所述安装槽12包括第一槽部121。该第一槽部121设置于回收孔道11的外围，所述第一槽部121和所述回收孔道11之间形成回收杯1的阻挡部13。
连管2的一端设置有凸起22，该凸起22突出于所述结合面2a、并位于管腔21的外围且与管腔21间隔设置以形成第一台面211。
该凸起22插置于第一槽部121内，阻挡部13抵接于第一台面211，从而使得连管2与回收杯1的底部相对固定。在该相对固定状态下，即使药液在第一台面211处产生堆积，也会由于凸起22的阻挡而不会朝向回收杯1返渗。另外，在连管2与回收杯1的位于第一槽部121的结合处，侧壁的最小厚度D0等于凸起22、阻挡部13及位置M’处的厚度之和，相比较于图1至图3所示的现有设计，本申请的侧壁厚度D0较大，可以增大回收杯1与连管2结合处的结构强度以及连接可靠性，从而避免出现漏液问题。
在实际场景中，第一槽部121可以为环形凹槽，对应地，凸起22可以为环形凸起，可以使得管腔21和回收孔道11的结合处被包围，有利于进一步避免出现堆积与返渗现象；另外，环形设置使得凸起22的外侧面与第一槽部121的槽壁的接触面积较大，还有利于提高连管2与回收杯1的连接牢固性。
凸起22突出于所述结合面2a的高度为H，可选地H≥115mm。该H的取值可以根据实际需求而定，例如，可以根据回收孔道11的高度(沿第二方向y的长度)H0来设置H的取值，可选地H≥H0/2。
请继续参阅图4至图8，所述安装槽12还可以包括第二槽部122，所述第二槽部122位于第一槽部121的下方且与第一槽部121连通。在一实施场景中，第一槽部121和第二槽部122可以通过一道工序制得。
所述连管2包括主体部23及稳定部24，所述凸起22设置于稳定部24背向主体部23的一侧。所述稳定部24的外径φ3小于主体部23的外径φ4，以在两者结合处形成第二台面231。
在连管2的一端插置于安装槽12以使连管2和回收杯1固定的状态下，稳定部24插置于第二槽部122内，回收杯1的底面抵接于第二台面231。通过所述稳定部24和第二槽部122的配合，使得连管2和回收杯1的插接结构长度增大，有利于连管2和回收杯1插接的牢靠性。另外，即使连管2的该一端沿第一方向x往返移动，凸起22与第一槽部121之间的插接配合也较为牢靠，有利于进一步避免出现堆积与返渗以及漏液现象。
进一步地，在连管2与回收杯1的位于第二槽部122的结合处，侧壁的最小厚度D1等于稳定部24的管壁的厚度与位置M’处的厚度之和，相比较于图1至图3所示的现有设计，本申请的侧壁厚度D1较大，也可以增大回收杯1与连管2结合处的结构强度和连接可靠性。
可选地，第二台面231的宽度D2小于或等于第二槽部122的槽壁的最小厚度(即位置M’处的厚度)，使得位于第二槽部122的结合处的侧壁厚度D1更大，并且稳定部23的管壁的厚度也更大，结构强度更高。
可选地，第一槽部121和第二槽部122的内径相同，对应地，凸起22和稳定部24的外径相等。如图5所示，连管2插入回收杯1内的部分的剖面为直上直下，有利于连管2与回收杯1之间的插接。
本申请实施例还提供一种半导体工艺设备，包括如上述任一实施方式的回收装置，因此具有对应实施方式的回收装置所产生的有益效果。
应理解，本申请实施例提供的回收装置和半导体工艺设备分别为完整的器件，也分别具备已知器件具有的结构，在此仅其中涉及药液回收的部件进行说明，对于其他部件不予以赘述。
例如，本申请的半导体工艺设备还可以包括接头8(如图4所示)、喷头组件及工艺腔室；该接头8用以将连管2与下方的回收管路连接；工艺腔室用于承载晶圆片和药液以用于晶圆片的清洗工序；喷头组件用于喷射出药液，例如朝向工艺腔室喷射以清洗晶圆片，或者朝向回收杯1喷射以回收药液。
回收装置设置于喷头组件的喷液方向上，可通过如下至少一种方式实现：
方式1、改变喷头组件的喷液方向。例如，调整喷头组件的喷嘴的朝向，以使得喷嘴的喷液方向从朝向工艺腔室变为朝向回收杯1的开口。
方式2、改变回收装置的位置。例如，调整回收杯1的位置，以使得回收杯1的开口位于喷头组件的喷液方向上。
本申请所述接头8、喷头组件及工艺腔室可以与图1所示的现有半导体工艺设备的接头3、喷头组件4及工艺腔室5对应相同，也可以不同，具体可以根据实际场景适应性而定，本申请不予以限定。
以上所述仅为本申请的部分实施例，并非因此限制本申请的专利范围，对于本领域普通技术人员而言，凡是利用本说明书及附图内容所作的等效结构变换，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
尽管本文采用术语“第一、第二”等描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。另外，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
Claims (10)
1.一种回收装置，应用于半导体工艺设备，其特征在于，包括：
回收杯，所述回收杯的底部设置有回收孔道和安装槽；
连管，所述连管的一端插置于所述安装槽中以与所述回收杯固定、且所述连管的管腔与所述回收孔道连通；在所述回收孔道与所述管腔接触形成的结合面上，所述回收孔道的正投影落入所述管腔的正投影内。
2.根据权利要求1所述的回收装置，其特征在于，在所述结合面上，所述管腔的中心点和所述回收孔道的中心点重合。
3.根据权利要求1或2所述的回收装置，其特征在于，沿所述回收孔道的延伸方向所述回收孔道的直径不变，沿所述连管的延伸方向所述管腔的直径不变，所述管腔的直径大于所述回收孔道的直径。
4.根据权利要求1所述的回收装置，其特征在于，
所述安装槽包括第一槽部，所述第一槽部设置于所述回收孔道的外围，所述第一槽部和所述回收孔道之间形成所述回收杯的阻挡部；
所述连管的一端设置有凸起，所述凸起突出于所述结合面、并位于所述管腔的外围且与所述管腔间隔设置以形成第一台面，所述凸起插置于所述第一槽部内，所述阻挡部抵接于所述第一台面。
5.根据权利要求4所述的回收装置，其特征在于，所述第一槽部为环形凹槽，所述凸起为环形凸起。
6.根据权利要求4所述的回收装置，其特征在于，
所述安装槽还包括第二槽部，所述第二槽部位于所述第一槽部的下方且与所述第一槽部连通；
所述连管包括主体部及稳定部，所述凸起设置于所述稳定部背向所述主体部的一侧，所述稳定部的外径小于所述主体部的外径以在两者结合处形成第二台面，所述稳定部插置于所述第二槽部内，以使所述回收杯的底面抵接于所述第二台面。
7.根据权利要求6所述的回收装置，其特征在于，所述第二台面的宽度小于或等于所述第二槽部的槽壁的最小厚度。
8.根据权利要求6所述的回收装置，其特征在于，所述第一槽部和所述第二槽部的内径相同。
9.根据权利要求6所述的回收装置，其特征在于，所述稳定部和所述凸起的外径相等。
10.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括：喷头组件；以及如权利要求1至9中任一项所述的回收装置，所述回收装置设置于所述喷头组件的喷液方向上。
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