CN220920217U - 一种晶圆兆声清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶圆兆声清洗装置，涉及半导体清洗技术领域，其包括石英材质的清洗槽，清洗槽的外侧设置有浴槽，浴槽的底部设置有兆声换能器，清洗槽悬空布置在浴槽中，清洗槽的底部沿长度方向设置为弧形槽底，清洗槽的下方沿长度方向设置有水平管，水平管固定在浴槽中，水平管的管壁上沿长度方向上连接有多个竖直支管，竖直支管的上端向上延伸并连接有喷头；浴槽在长度方向的两端均设置有转轴，转轴转动连接在底座支架上，其中一个转轴的一端的旋转驱动装置动力连接，旋转驱动装置安装在底座支架上。本实用新型能够有效的驱离清洗槽底部的气泡，减少了声波传导过程中的能量损失，提高了声波信号的能量利用率。

Description

一种晶圆兆声清洗装置

技术领域

本实用新型涉及半导体清洗技术领域，尤其涉及一种晶圆兆声清洗装置。

背景技术

现有的兆声清洗技术主要分为槽式、喷淋式、贴合式三种，由于槽式兆声清洗设备可批量处理晶圆，其清洗效率远高于喷淋式、贴合式，在半导体清洗技术领域，该技术被广泛的使用。

晶圆兆声槽式清洗方式与传统超声波清洗相似，不同之处在于，晶圆兆声槽式清洗不能直接使用金属清洗槽，因为，金属清洗槽中的金属离子会从金属板中溶出进入到清洗液中，进而对晶圆造成污染。现有的晶圆兆声槽式清洗会采用双槽结构，即内侧的清洗槽和外侧的浴槽，清洗槽采用石英材质，清洗槽中装有清洗液；在浴槽底面安装兆声换能器，在浴槽中装入用于传播声波的介质水，兆声波经由介质水间接地传递到清洗槽中。

如图3所示，浴槽内的介质水在兆声作用下会因为声波负压产生大量微小气泡，气泡在浮力作用下上浮汇聚在清洗槽底部，这些气泡会大量折射及反射声波，从而降低进入清洗槽内的声波能量，影响清洗效率及清洗均衡性。因此，清洗槽底部一般要有10～15度的倾斜角度，当有气泡产生时，由于浮力的作用气泡沿倾斜的石英槽底向上移动，脱离石英槽壁浮出水面，减少了气泡对兆声能量的损耗；但是此种结构设计所起的效果有限，还会有部分气泡吸附在清洗槽底部。

实用新型内容

基于上述问题，本实用新型的目的是提供一种晶圆兆声清洗装置，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供了一种晶圆兆声清洗装置，包括石英材质的清洗槽，所述清洗槽的外侧设置有浴槽，所述浴槽的底部设置有兆声换能器，所述清洗槽悬空布置在所述浴槽中，所述清洗槽的底部沿长度方向设置为弧形槽底，所述清洗槽的下方沿长度方向设置有水平管，所述水平管固定在所述浴槽中，所述水平管的管壁上沿长度方向上连接有多个竖直支管，所述竖直支管的上端向上延伸并连接有喷头；所述浴槽在长度方向的两端均设置有转轴，所述转轴转动连接在底座支架上，其中一个所述转轴的一端的旋转驱动装置动力连接，所述旋转驱动装置安装在所述底座支架上。

优选地，所述浴槽的底面沿长度方向设置为锥形槽底；所述锥形槽底的两侧壁上均设置有所述兆声换能器。

优选地，所述旋转驱动装置为伺服电机。

优选地，所述清洗槽的外侧连接有清洗槽支撑架，所述清洗槽支撑架的底部与所述底座支架连接。

优选地，所述清洗槽支撑架包括支撑板和支撑腿，所述支撑板固定连接在所述清洗槽上，所述支撑腿固定在所述底座支架上，所述支撑腿顶部开设有与所述支撑板卡接配合的凹槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：

本实用新型能够有效的驱离清洗槽底部的气泡，减少了声波传导过程中的能量损失，提高了声波信号的能量利用率。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型实施例中晶圆兆声清洗装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中浴槽内部结构示意图；

图3为背景技术中所述的现有晶圆清洗槽的结构示意图。

附图标记说明：1、清洗槽；101、弧形槽底；2、浴槽；201、锥形槽底；3、兆声换能器；4、水平管；401、竖直支管；5、喷头；6、转轴；7、底座支架；8、旋转驱动装置；9、清洗槽支撑架；901、支撑板；902、支撑腿；903、凹槽。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1至2所示，本实施例中公开了一种晶圆兆声清洗装置，包括石英材质的清洗槽1，清洗槽1中盛放有清洗液，用于对晶圆的清洗。多片晶圆通常竖直布置在晶圆架中，晶圆架放在清洗槽1中后，清洗液浸泡全部晶圆。清洗槽1的底部浸入浴槽2，浴槽2中盛放有用于声波传导的介质水，浴槽2的底部安装有兆声换能器3。

本实施例中，浴槽2在长度方向的两端均设置有转轴6，转轴6转动连接在底座支架7上，其中一个转轴6的一端的旋转驱动装置8动力连接，旋转驱动装置8安装在底座支架7上。

清洗槽1悬空布置在浴槽2中，清洗槽1的底部沿长度方向设置为弧形槽底101，清洗槽1的下方沿长度方向设置有水平管4，水平管4固定在浴槽2中，水平管4的管壁上沿长度方向上连接有多个竖直支管401，竖直支管401的上端向上延伸并连接有喷头5，水平管4与供水系统连接。

工作时，兆声换能器3产生兆声波，兆声波通过浴槽2中的声波传导介质传递到清洗槽1内，通过声波实现对晶圆5表面的清洗；清洗时，浴槽2左右进行摆动，通过声波方向的改变，一方面声波产生的压差将清洗槽1底部的气泡挤压离开，另外一方面声波方向的改变可以改变晶圆在声波方向的投影面积，提升清洗效果和效率；同时；竖直支管401伴随浴槽2摆动，竖直支管401顶部的喷头5用于向清洗槽1的底部喷射传导介质，通过流动的传导介质将晶圆清洗槽底部的气泡推离清洗槽1的弧形槽底101。

本实施例中，浴槽2的底面沿长度方向设置为锥形槽底201；锥形槽底201的两侧壁上均设置有兆声换能器3。旋转驱动装置8为伺服电机。伺服电机由伺服控制器进行控制。

本实施例中，清洗槽1通过外侧连接的清洗槽支撑架9进行悬空布置，清洗槽支撑架9的底部与底座支架7连接。

为了便于清洗槽1的拆装，清洗槽支撑架9设计成两部分，具体来说，清洗槽支撑架9包括支撑板901和支撑腿902，支撑板901固定连接在清洗槽1上，支撑腿902固定在底座支架7上，支撑腿902顶部开设有与支撑板901卡接配合的凹槽903。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种晶圆兆声清洗装置，包括石英材质的清洗槽(1)，所述清洗槽(1)的外侧设置有浴槽(2)，所述浴槽(2)的底部设置有兆声换能器(3)，其特征在于：所述清洗槽(1)悬空布置在所述浴槽(2)中，所述清洗槽(1)的底部沿长度方向设置为弧形槽底(101)，所述清洗槽(1)的下方沿长度方向设置有水平管(4)，所述水平管(4)固定在所述浴槽(2)中，所述水平管(4)的管壁上沿长度方向上连接有多个竖直支管(401)，所述竖直支管(401)的上端向上延伸并连接有喷头(5)；

所述浴槽(2)在长度方向的两端均设置有转轴(6)，所述转轴(6)转动连接在底座支架(7)上，其中一个所述转轴(6)的一端的旋转驱动装置(8)动力连接，所述旋转驱动装置(8)安装在所述底座支架(7)上。

2.根据权利要求1所述的晶圆兆声清洗装置，其特征在于：所述浴槽(2)的底面沿长度方向设置为锥形槽底(201)；所述锥形槽底(201)的两侧壁上均设置有所述兆声换能器(3)。

3.根据权利要求1所述的晶圆兆声清洗装置，其特征在于：所述旋转驱动装置(8)为伺服电机。

4.根据权利要求1所述的晶圆兆声清洗装置，其特征在于：所述清洗槽(1)的外侧连接有清洗槽支撑架(9)，所述清洗槽支撑架(9)的底部与所述底座支架(7)连接。

5.根据权利要求4所述的晶圆兆声清洗装置，其特征在于：所述清洗槽支撑架(9)包括支撑板(901)和支撑腿(902)，所述支撑板(901)固定连接在所述清洗槽(1)上，所述支撑腿(902)固定在所述底座支架(7)上，所述支撑腿(902)顶部开设有与所述支撑板(901)卡接配合的凹槽(903)。