CN220907718U - 用于改善腔室洁净度的清洁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于改善腔室洁净度的清洁装置，所述装置包括：第一磁性部件，所述第一磁性部件设置于所述腔室外侧；控制器，所述控制器设置于所述腔室外侧，并与所述第一磁性部件相连接，所述控制器能够驱动控制所述第一磁性部件旋转；第二磁性部件，所述第二磁性部件设置于所述腔室的内侧，所述第二磁性部件与所述第一磁性部件形成磁性耦合，跟随所述第一磁性部件旋转，以促进所述腔室内的物质流动；排放口，所述排放口位于所述腔室底部，用于排出所述腔室内带杂质的物质。

Description

用于改善腔室洁净度的清洁装置

技术领域

本实用新型涉及半导体制造设备技术领域，尤其涉及一种用于改善腔室洁净度的清洁装置。

背景技术

电镀技术是一种广泛应用于微电子、半导体制造和其他工业领域的表面处理技术。在电镀过程中，目标工件(例如晶圆)被浸没在含有金属离子的电解液中。通过在工件和阳极之间建立电场，可以驱动金属离子向工件表面迁移并在其上沉积，形成均匀的金属涂层。

然而，电镀过程也会面临着一些挑战。随着电镀过程的进行，电解液中的金属离子会逐渐消耗，而杂质则会逐渐积累。这不仅会导致溶液的浓度和纯度下降，还会导致电化学特性的变化，从而影响沉积过程的稳定性和均匀性。此外，如果不进行适当的清洁和维护，溶液中的杂质会降低设备的工作寿命和可靠性。

传统的电镀设备通常包括腔室以及置于腔室内的阳极和用于支撑晶圆的结构。在电镀过程结束后，必须将废水排出，以准备下一个电镀循环或进行其他后续处理。但在直接排出废水过程中，会存在因为废水浓度不均而导致结晶，从而出现杂质沉积。

因此，为了确保腔室更为洁净，使得产品的品质更好，如何实现废水有效排出已成为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于改善腔室洁净度的清洁装置，可以促使腔室内的物质流动，提升腔室内物质浓度的均匀性，避免杂质析出沉积，促进杂质的排出从而确保腔室的洁净。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于改善腔室洁净度的清洁装置，所述装置包括：第一磁性部件，所述第一磁性部件设置于所述腔室外侧；控制器，所述控制器设置于所述腔室外侧，并与所述第一磁性部件相连接，所述控制器能够驱动控制所述第一磁性部件旋转；第二磁性部件，所述第二磁性部件设置于所述腔室内侧，所述第二磁性部件与所述第一磁性部件形成磁性耦合，跟随所述第一磁性部件旋转，以促进所述腔室内的物质流动；排放口，所述排放口位于所述腔室底部，用于排出所述腔室内带杂质的物质。

在一些具体实施方式中，所述第一磁性部件设置在所述腔室底部的外侧，所述第二磁性部件设置在所述腔室底部的内侧。

在一些具体实施方式中，所述第一磁性部件设置在所述腔室侧壁的外侧，所述第二磁性部件设置在所述腔室侧壁的内侧。

在一些具体实施方式中，所述腔室内的物质选自液体和气体中的一种。

在一些具体实施方式中，所述控制器包含一马达，所述马达通过第一轴承连接至所述第一磁性部件，以驱动控制所述第一磁性部件旋转。

在一些具体实施方式中，所述第一磁性部件固定于一托盘上，所述第一轴承连接至所述托盘。

在一些具体实施方式中，所述腔室内侧设有固定轴，所述第二磁性部件通过第二轴承设置在所述固定轴上，所述第二磁性部件通过所述第二轴承相对于所述固定轴转动。

在一些具体实施方式中，所述第二磁性部件环绕所述固定轴设置，所述第二磁性部件与所述腔室内壁之间具有间隙。

在一些具体实施方式中，所述第二磁性部件与所述第一磁性部件具有互补的磁极排列。

在一些具体实施方式中，所述第一磁性部件包含一个或多个磁铁，所述第二磁性部件包含一个或多个磁铁。

上述技术方案中，所述腔室内侧安装的所述第二磁性部件与所述腔室外侧安装的所述第一磁性部件形成磁性耦合，当所述控制器驱动所述第一磁性部件旋转时，所述第二磁性部件也会进行同步旋转，旋转产生的动力使所述腔室内部的物质产生均匀流动，避免杂质沉积，同时能通过所述腔室底部的排放口将所述腔室内带杂质的物质排出，从而确保所述腔室的洁净。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式的技术方案，下面将对本实用新型的具体实施方式中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些具体实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型中实施例一所提供的用于改善腔室洁净度的清洁装置的示意图；

图2是本实用新型中实施例二所提供的用于改善腔室洁净度的清洁装置的示意图；

图3是本实用新型中一实施例中第一磁性部件的示意图；

图4是本实用新型中一实施例中第二磁性部件的示意图。

主要组件符号说明：

10、控制器；11、第一轴承；12、托盘；20、腔室；21、排放口；22、固定轴；23、第二轴承；30、第一磁性部件；40、第二磁性部件；50、物质；60、阳极托盘；70、阳极；80、阳离子隔离膜；90、间隙。

具体实施方式

下面将结合本实用新型具体实施方式中的附图，对本实用新型具体实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的具体实施方式仅仅是本实用新型一部分具体实施方式，而不是全部的具体实施方式。基于本实用新型中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他具体实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种用于改善腔室洁净度的清洁装置。所述装置可以促使腔室内的物质流动，提升腔室内物质浓度的均匀性，避免杂质析出沉积，促进杂质的排出从而确保腔室的洁净。

实施例一

下面对本实用新型的实施例一所提供的一种用于改善腔室洁净度的清洁装置进行介绍。

图1是本实用新型中实施例一所提供的用于改善腔室洁净度的清洁装置的示意图。下面请参阅图1，所述装置包括：腔室20，第一磁性部件30，控制器10，第二磁性部件40以及排放口21。

具体的，所述第一磁性部件30设置于所述腔室20外侧。所述控制器10设置于所述腔室20外侧，并与所述第一磁性部件30相连接，所述控制器10能够驱动控制所述第一磁性部件30旋转。所述第二磁性部件40设置于所述腔室20内侧，所述第二磁性部件40与所述第一磁性部件30形成磁性耦合，跟随所述第一磁性部件30旋转，以促进所述腔室20内的物质50流动。所述排放口21位于所述腔室20底部，用于排出所述腔室20内带杂质的物质50。

上述技术方案中，所述腔室20内侧安装的所述第二磁性部件40与所述腔室20外侧安装的所述第一磁性部件30形成磁性耦合，当所述控制器10驱动所述第一磁性部件30旋转时，所述第二磁性部件40也会进行同步旋转，旋转产生的动力使所述腔室20内部的物质50产生均匀流动，避免杂质沉积，同时能通过所述腔室20底部的排放口21将所述腔室20内带杂质的物质50排出，从而确保所述腔室20的洁净。由于所述第一磁性部件30在所述控制器10的驱动下旋转，并通过与所述第二磁性部件40之间的磁性耦合，带动所述第二磁性部件40旋转。通过磁性耦合的方式，所述控制器10与所述第二磁性部件40之间无需通过直接的物理连接就可以实现相互作用，这减少了对所述腔室20的结构性侵入，从而降低了所述物质50(例如硫酸铜溶液)的渗漏风险。

在一些实施例中，所述排放口21可以设置在所述腔室20上能够被所述第二磁性部件40旋转所影响的有效范围内，以利于排出所述腔室20内带杂质的物质50。进一步的，所述腔室20内带杂质的物质50经所述排放口21排出后，进入循环系统，清除其中的杂质后，清洁的物质50可被循环利用。

在本实施例中，所述第一磁性部件30设置在所述腔室20底部的外侧，所述第二磁性部件40设置在所述腔室20底部的内侧。所述第一磁性部件30与所述第二磁性部件40相对设置。

在一些实施例中，所述腔室20内的物质50可以选自液体和气体中的一种。在本实施例中，所述腔室20内的物质50为硫酸铜溶液。

在本实施例中，所述第二磁性部件40远离所述腔室20底部的一面上设置有阳极托盘60，所述阳极托盘60用于容纳和固定阳极70，所述第二磁性部件40固定于所述阳极托盘60的底部。所述阳极70上方位置设置有阳离子隔离膜80，所述阳离子隔离膜80用于控制沉积所用硫酸铜溶液中阳离子迁移。

在本实施例中，所述控制器10包含一马达，所述马达通过第一轴承11连接至所述第一磁性部件30，以驱动控制所述第一磁性部件30旋转。所述第一磁性部件30在所述马达的驱动下旋转，并通过与所述第二磁性部件40之间的磁性耦合，带动所述第二磁性部件40旋转。通过磁性耦合的方式，所述马达与所述第二磁性部件40之间无需通过直接的物理连接就可以实现相互作用，这减少了对所述腔室20的结构性侵入，从而降低了所述硫酸铜溶液的渗漏风险。

在本实施例中，所述第一磁性部件30固定于一托盘12上，所述第一轴承11连接至所述托盘12。当所述马达带动所述托盘12旋转时，所述第一磁性部件30也跟随托盘12一起旋转，进而带动所述第二磁性部件40旋转。

在本实施例中，所述腔室20内侧设有固定轴22，所述第二磁性部件40通过第二轴承23设置在所述固定轴22上，所述第二磁性部件40通过所述第二轴承23相对于所述固定轴22转动。因为所述第二磁性部件40与所述阳极托盘60之间固定连接，所以所述阳极托盘60和所述阳极70会与所述第二磁性部件40一起绕着固定轴22旋转运动。所述阳极托盘60和所述阳极70跟着所述第二磁性部件40一起旋转，提升了对物质50(例如硫酸铜溶液)的搅拌效果，从而使得所述腔室20内的物质50混合更加均匀，避免了因物质50浓度不均而造成杂质析出沉积。

在本实施例中，所述第二磁性部件40环绕所述固定轴22设置，所述第二磁性部件40与所述腔室20内壁之间具有间隙90。因为有所述间隙90的存在，所述第二磁性部件40在旋转的时候可以在一定范围内移动，减少因旋转产生的摩擦，降低设备的磨损，提高设备的使用寿命。此外，由于所述间隙90的存在，给所述物质50(例如硫酸铜溶液)提供了额外的流动路径，有助于所述硫酸铜溶液在所述腔室20内的流动，有助于所述硫酸铜溶液的搅拌和杂质的排出。

在本实施例中，所述第二磁性部件40与所述第一磁性部件30具有互补的磁极排列。更为具体的，所述第二磁性部件40和所述第一磁性部件30的磁极是相互吸引的。也即，在所述第二磁性部件40靠近所述第一磁性部件30的端面为N极情况下，所述第一磁性部件30靠近所述第二磁性部件40的端面为S极；在所述第二磁性部件40靠近所述第一磁性部件30的端面为S极情况下，所述第一磁性部件30靠近所述第二磁性部件40的端面为N极。这种互补磁性耦合的设计使得所述第二磁性部件40能够跟随所述第一磁性部件30的旋转而旋转，实现无接触的动力传递，确保了腔室20的洁净度，也消除了机械接触或额外的接口来传递动力的需求，提升了腔体20的密封性。

在本实施例中，所述第一磁性部件30包含一个或多个磁铁，所述第二磁性部件40包含一个或多个磁铁。更为具体的，在所述第二磁性部件40的磁铁为一个的情况下，所述第一磁性部件30的磁铁可以为一个或多个；在所述第二磁性部件40的磁铁为多个的情况下，所述第一磁性部件30的磁铁可以为一个或多个。

图3是本实用新型中一实施例中第一磁性部件的示意图；图3中(a)部分示意了所述第一磁性部件30的磁铁为多个的情况，(b)部分示意了所述第一磁性部件30的磁铁为一个的情况。

图4是本实用新型中一实施例中第二磁性部件的示意图；图4中(a)部分示意了所述第二磁性部件40的磁铁为多个的情况，(b)部分示意了所述第二磁性部件40的磁铁为一个的情况。

实施例二

下面对本实用新型的实施例二所提供的一种用于改善腔室洁净度的清洁装置进行介绍。

图2是本实用新型中实施例二所提供的用于改善腔室洁净度的清洁装置的示意图。下面请参阅图2，所述装置包括：腔室20，第一磁性部件30，控制器10，第二磁性部件40以及排放口21。

具体的，所述第一磁性部件30设置于所述腔室20外侧。所述控制器10设置于所述腔室20外侧，并与所述第一磁性部件30相连接，所述控制器10能够驱动控制所述第一磁性部件30旋转。所述第二磁性部件40设置于所述腔室20内侧，所述第二磁性部件40与所述第一磁性部件30形成磁性耦合，跟随所述第一磁性部件30旋转，以促进所述腔室20内的物质50流动。所述排放口21位于所述腔室20底部，用于排出所述腔室20内带杂质的物质50。

上述技术方案中，所述腔室20内侧安装的所述第二磁性部件40与所述腔室20外侧安装的所述第一磁性部件30形成磁性耦合，当所述控制器10驱动所述第一磁性部件30旋转时，所述第二磁性部件40也会进行同步旋转，旋转产生的动力使所述腔室20内部的物质50产生均匀流动，避免杂质沉积，同时能通过所述腔室20底部的排放口21将所述腔室20内带杂质的物质50排出，从而确保所述腔室20的洁净。由于所述第一磁性部件30在所述控制器10的驱动下旋转，并通过与所述第二磁性部件40之间的磁性耦合，带动所述第二磁性部件40旋转。通过磁性耦合的方式，所述控制器10与所述第二磁性部件40之间无需通过直接的物理连接就可以实现相互作用，这减少了对所述腔室20的结构性侵入，从而降低了所述物质50(例如硫酸铜溶液)的渗漏风险。

在一些实施例中，所述排放口21可以设置在所述腔室20上能够被所述第二磁性部件40旋转所影响的有效范围内，以利于排出所述腔室20内带杂质的物质50。进一步的，所述腔室20内带杂质的物质50经所述排放口21排出后，进入循环系统，清除其中的杂质后，清洁的物质50可被循环利用。

在本实施例中，所述第一磁性部件30设置在所述腔室20侧壁的外侧，所述第二磁性部件40设置在所述腔室20侧壁的内侧。所述第一磁性部件30与所述第二磁性部件40相对设置。

在一些实施例中，所述腔室20内的物质50可以选自液体和气体中的一种。在本实施例中，所述腔室20内的物质50为硫酸铜溶液。

在本实施例中，所述腔室20底部设置有阳极托盘60，所述阳极托盘60用于容纳和固定阳极70。所述阳极70上方位置设置有阳离子隔离膜80，所述阳离子隔离膜80用于控制沉积所用硫酸铜溶液中阳离子迁移。

在本实施例中，所述控制器10包含一马达，所述马达通过第一轴承11连接至所述第一磁性部件30，以驱动控制所述第一磁性部件30旋转。所述第一磁性部件30在所述马达的驱动下旋转，并通过与所述第二磁性部件40之间的磁性耦合，带动所述第二磁性部件40旋转。通过磁性耦合的方式，所述马达与所述第二磁性部件40之间无需通过直接的物理连接就可以实现相互作用，这减少了对所述腔室20的结构性侵入，从而降低了所述硫酸铜溶液的渗漏风险。

在本实施例中，所述第一磁性部件30固定于一托盘12上，所述第一轴承11连接至所述托盘12。当所述马达带动所述托盘12旋转时，所述第一磁性部件30也跟随托盘12一起旋转，进而带动所述第二磁性部件40旋转。

在本实施例中，所述腔室20内侧设有固定轴22，所述第二磁性部件40通过第二轴承23设置在所述固定轴22上，所述第二磁性部件40通过所述第二轴承23相对于所述固定轴22转动。因为第二磁性部件40浸没在所述硫酸铜溶液中，当第二磁性部件40绕着所述固定轴22转动时，会带动所述腔室20内的物质50(例如硫酸铜溶液)流动，从而使得所述腔室20内的物质50混合更加均匀，避免了因物质50浓度不均而造成杂质析出沉积。

在本实施例中，所述第二磁性部件40环绕所述固定轴22设置，所述第二磁性部件40与所述腔室20内壁之间具有间隙90。因为有所述间隙90的存在，所述第二磁性部件40在旋转的时候可以在一定范围内移动，减少因旋转产生的摩擦，降低设备的磨损，提高设备的使用寿命。此外，由于所述间隙90的存在，给所述物质50(例如硫酸铜溶液)提供了额外的流动路径，有助于所述硫酸铜溶液在所述腔室20内的流动，有助于所述硫酸铜溶液的搅拌和杂质的排出。

在本实施例中，所述第二磁性部件40与所述第一磁性部件30具有互补的磁极排列。更为具体的，所述第二磁性部件40和所述第一磁性部件30的磁极是相互吸引的。也即，在所述第二磁性部件40靠近所述第一磁性部件30的端面为N极情况下，所述第一磁性部件30靠近所述第二磁性部件40的端面为S极；在所述第二磁性部件40靠近所述第一磁性部件30的端面为S极情况下，所述第一磁性部件30靠近所述第二磁性部件40的端面为N极。这种互补磁性耦合的设计使得所述第二磁性部件40能够跟随所述第一磁性部件30的旋转而旋转，实现无接触的动力传递，确保了腔室20的洁净度，也消除了机械接触或额外的接口来传递动力的需求，提升了腔体20的密封性。

在本实施例中，所述第一磁性部件30包含一个或多个磁铁，所述第二磁性部件40包含一个或多个磁铁。更为具体的，在所述第二磁性部件40的磁铁为一个的情况下，所述第一磁性部件30的磁铁可以为一个或多个；在所述第二磁性部件40的磁铁为多个的情况下，所述第一磁性部件30的磁铁可以为一个或多个。

需要说明的是，在本文中，诸如第二和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“还包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个具体实施方式均采用相关的方式描述，各个具体实施方式之间相同相似的部分互相参见即可，每个具体实施方式重点说明的都是与其他具体实施方式的不同之处。尤其，对于具体实施方式而言，由于其基本相似于具体实施方式，所以描述的比较简单，相关之处参见具体实施方式的部分说明即可。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于改善腔室洁净度的清洁装置，其特征在于，所述装置包括：

第一磁性部件，所述第一磁性部件设置于所述腔室外侧；

控制器，所述控制器设置于所述腔室外侧，并与所述第一磁性部件相连接，所述控制器能够驱动控制所述第一磁性部件旋转；

第二磁性部件，所述第二磁性部件设置于所述腔室内侧，所述第二磁性部件与所述第一磁性部件形成磁性耦合，跟随所述第一磁性部件旋转，以促进所述腔室内的物质流动；

排放口，所述排放口位于所述腔室底部，用于排出所述腔室内带杂质的物质。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一磁性部件设置在所述腔室底部的外侧，所述第二磁性部件设置在所述腔室底部的内侧。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一磁性部件设置在所述腔室侧壁的外侧，所述第二磁性部件设置在所述腔室侧壁的内侧。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述腔室内的物质选自液体和气体中的一种。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器包含一马达，所述马达通过第一轴承连接至所述第一磁性部件，以驱动控制所述第一磁性部件旋转。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一磁性部件固定于一托盘上，所述第一轴承连接至所述托盘。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述腔室内侧设有固定轴，所述第二磁性部件通过第二轴承设置在所述固定轴上，所述第二磁性部件通过所述第二轴承相对于所述固定轴转动。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二磁性部件环绕所述固定轴设置，所述第二磁性部件与所述腔室内壁之间具有间隙。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二磁性部件与所述第一磁性部件具有互补的磁极排列。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一磁性部件包含一个或多个磁铁，所述第二磁性部件包含一个或多个磁铁。