TWI820819B - 一種用於ｓｐｍ清洗工藝的多功能噴頭機構 - Google Patents
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Abstract
本發明涉公開了一種用於SPM清洗工藝的多功能噴頭機構，及到一種噴頭機構，包括複合式噴頭、酸液回收模組、酸液管路和雙氧水管路，複合式噴頭的內部設有內套筒，內套筒的外周壁上開設有若干出液孔，複合式噴頭上設有酸液注入口和雙氧水注入口，酸液管路的一端穿過酸液注入口並延伸至內套筒中，酸液管路的另一端與酸液回收模組連接，雙氧水管路的一端穿過雙氧水注入口並延伸至內套筒中，複合式噴頭的下端設有混合溶液噴口。本發明中的多功能噴頭機構能夠自動實現氣泡與酸鹼混合液的分離，可以有效的避免氣泡噴到晶圓的表面，防止氣泡在晶圓表面堆積而造成反應溶液無法有效與晶圓表面接觸現象發生。
Description
本發明涉及到一種噴頭機構，尤其涉及到一種用於SPM清洗工藝的多功能噴頭機構。
在晶圓清洗與蝕刻相關濕法工藝部份，在常規使用的濕法工藝，常搭配使用SPM高溫硫酸清洗工藝，在該濕法工藝採用雙氧水過氧化氫溶液，硫酸溶液，純淨水形成去除金屬顆粒，有機物質殘留物，以及提供部份高度氧化能力，在常規與先進工藝已有單片式濕法設備普及化的趨勢，現行多在槽式設備與單片式設備進行汰換的過程，單片式的設備，尤其是在單片式的高溫化學品濕法設備，更是一種未來的單片式濕法設備不可或缺的，在單片式的高溫化學品，使用上需要找尋一種可以產生高度穩定性與高效能的高溫化學品，如SPM工藝進行所需的裝置，可以提升SPM工藝的施行品質與工藝良率的控制至關重要。
現有技術中現在設備中將酸性溶液以及鹼性溶液混合後再由泵浦泵入到噴頭機構，由噴頭機構噴出，實現對晶圓的清洗，然而酸性溶液與鹼性溶液混合時會產生大量的氣泡，當氣泡隨堆積現象在溶液表面進行擴散，容易對黏附在晶圓表面，則會產生反應溶液無法有效與晶圓表面接觸，則形成缺陷點，對晶圓表面處理形成無法預期的品質缺陷。
本發明的目的在於提供一種用於SPM清洗工藝的多功能噴頭機
構，用於解決上述技術問題。
本發明採用的技術方案如下：一種用於SPM清洗工藝的多功能噴頭機構，包括複合式噴頭、酸液回收模組、酸液管路和雙氧水管路，所述複合式噴頭的內部設有內套筒，所述內套筒的外周壁上開設有若干出液孔，所述複合式噴頭上設有酸液注入口和雙氧水注入口，所述酸液管路的一端穿過酸液注入口並延伸至所述內套筒中，所述酸液管路的另一端與所述酸液回收模組連接，所述雙氧水管路的一端穿過所述雙氧水注入口並延伸至所述內套筒中，所述複合式噴頭的下端設有混合溶液噴口。
作為優選，所述複合式噴頭包括外套筒，所述外套筒的上端設有所述酸液注入口和所述雙氧水注入口，所述外套筒的內周壁上開設有卡槽，所述內套筒的一端設有開口，所述內套筒的內部為混合腔，所述內套筒的一端外緣向外突出形成凸起部，且所述凸起部設於所述卡槽內。
作為進一步的優選，還包括端蓋，所述端蓋與所述開口密封連接，所述酸液管路和所述雙氧水管路分別穿過所述端蓋並延伸至所述內套筒中。
作為進一步的優選，所述內套筒的外周壁與所述外套筒的內周壁之間具有間隙。
作為進一步的優選，所述外套筒包括外套筒主體以及外套筒底蓋，所述外套筒底蓋設於所述外套筒主體的下端，所述內套筒設於所述外套筒主體的內部，所述外套筒底蓋上設有所述混合溶液噴口。
作為優選，所述酸液回收模組為複合控制閥件，所述酸液管路的另一端與所述複合控制閥件連接，所述複合控制閥件上還設有酸液入口和酸液回收口。
作為進一步的優選，所述外套筒底蓋與所述外套筒主體之間螺紋連接，且所述外套筒底蓋與所述外套筒主體之間還設有密封圈。
上述技術方案具有如下優點或有益效果：本發明中的多功能噴頭機構能夠自動實現氣泡與酸碱混合液的分離，可以有效的避免氣泡噴到晶圓的表面，防止氣泡在晶圓表面堆積而造成反應溶液無
法有效與晶圓表面接觸現象發生。
1:複合式噴頭
2:酸液回收模組
3:酸液管路
4:雙氧水管路
5:進液管路
6:回收管路
7:酸液入口接頭
8:酸液回收口接頭
11:內套筒
12:出液孔
13:酸液注入口
14:雙氧水注入口
15:外套筒
16:卡槽
17:凸起部
18:端蓋
19:外套筒主體
190:外套筒底蓋
圖1是本發明中用於SPM清洗工藝的多功能噴頭機構的結構示意圖；圖2是本發明中的複合式噴頭的內部結構示意圖。
下面將結合圖式對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
在本發明的描述中，需要說明的是，如出現術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等，其所指示的方位或位置關係為基於圖式所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，如出現術語“第一”、“第二”、“第三”僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，如出現術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
圖1是本發明中用於SPM清洗工藝的多功能噴頭機構的結構示意圖；圖2是本發明中的複合式噴頭的內部結構示意圖，請參見圖1至圖2所示，示出了一種用於SPM清洗工藝的多功能噴頭機構，包括複合式噴頭1、酸液回收模組2、酸液管路3和雙氧水管路4，複合式噴頭1的內部設有內套筒11，內套筒11的外周壁上開設有若干出液孔12，複合式噴頭1上設有酸液
注入口13和雙氧水注入口14，酸液管路3的一端穿過酸液注入口13並延伸至內套筒11中，酸液管路3的另一端與酸液回收模組2連接，雙氧水管路4的一端穿過雙氧水注入口14並延伸至內套筒11中，複合式噴頭1的下端設有混合溶液噴口191。本實施例中，如圖1所示，複合式噴頭1可以實現酸性溶液(硫酸)和鹼性溶液(雙氧水)的混合，並將混合時產生的氣泡與混合後的酸鹼混合液進行分離，可以有效的避免氣泡堆積在晶圓的表面，而造成酸鹼混合液無法與晶圓表面充分接觸的情況發生，能夠提高晶圓的清洗效率。當硫酸通過進液管路5進入到酸液回收模組2，然後由酸液回收模組2進入到酸液管路3，並由酸液管路3進入到內套筒11中，而雙氧水通過雙氧水管路4可直接的進入到內套筒11，雙氧水為常溫的雙氧水，而硫酸為高溫的硫酸，當硫酸和雙氧水進入到內套筒11中後進行混合形成酸鹼混合液，此過程中，產生的氣泡會上升並堆積在內套筒11頂部，而酸鹼混合液由出液孔12進入到外套筒15內，並由外套筒15底部的混合溶液噴口191噴向晶圓，實現晶圓的清洗。酸液回收模組2中多餘的高溫硫酸會自動回收，實現回收利用，節省資源，降低成本。
進一步，作為一種較佳的實施方式，複合式噴頭1包括外套筒15，外套筒15的上端設有酸液注入口13和雙氧水注入口14，外套筒15的內周壁上開設有卡槽16，內套筒11的一端設有開口，內套筒11的內部為混合腔，內套筒11的一端外緣向外突出形成凸起部17，且凸起部17設於卡槽16內。本實施例中，酸液注入口13和雙氧水注入口14與外套筒15一體成型，內套筒11卡設在外套筒15內，硫酸和雙氧水在內套筒11中混合，形成的酸鹼混合液進入到外套筒15中。其中，出液孔12與內套筒11的底部之間具有一定的距離。本實施例中，凸起部17具有彈性，凸起部17的上表面與卡槽16的上側內壁之間設有密封圈。
進一步，作為一種較佳的實施方式，還包括端蓋18，端蓋18與開口密封連接，酸液管路3和雙氧水管路4分別穿過端蓋18並延伸至內套筒11中。本實施例中，端蓋18與內套筒11之間螺紋連接，並通過密封圈進行密封，其中，在端蓋18的上端設有拉環(圖中未示出)，便於端蓋18的拆卸，在
端蓋18的下表面設有若干的尖刺(圖中未示出)，內套筒11上的出液孔12與端蓋18的下表面具有一定的預設距離，硫酸與雙氧水混合時產生的氣泡會堆積在端蓋18的下表面，堆積的氣泡在尖刺的作用下破碎，可減少氣泡的堆積，氣泡破碎後產生酸鹼混合液與內套筒11中的酸鹼混合液混合。
進一步，作為一種較佳的實施方式，內套筒11的外周壁與外套筒15的內周壁之間具有間隙。本實施例中，酸鹼混合液由內套筒11與外套筒15之間的間隙進入到外套筒15的底部。
進一步，作為一種較佳的實施方式，外套筒15包括外套筒主體19以及外套筒底蓋190，外套筒底蓋190設於外套筒主體19的下端，內套筒11設於外套筒主體19的內部，外套筒底蓋190上設有混合溶液噴口191。本實施例中，外套筒底蓋190與外套筒主體19之間可拆卸連接，便於安裝和使用，且便於更換具有不同類型混合溶液噴口191的外套筒底蓋190。
進一步，作為一種較佳的實施方式，酸液回收模組2為複合控制閥件，酸液管路3的另一端與複合控制閥件連接，複合控制閥件上還設有酸液入口接頭7和酸液回收口接頭8。本實施例中，在酸液管路3和雙氧水管路4上均設有單向閥，可以避免內套筒11中的酸鹼混合液回流。酸液入口接頭7和酸液回收口接頭8設置在複合控制閥件的同一側，酸液回收口接頭8設置在酸液入口接頭7的下側，便於多餘酸液的回收。本實施例中的酸液回收口接頭8也可以設置在複合控制閥件的底部。其中，進液管路5與酸液入口接頭7連接，可以向複合控制閥件內注入高溫的酸液；回收管路6用於和酸液回收口接頭8連接，用於回收複合控制閥件內的多餘的硫酸。
進一步，作為一種較佳的實施方式，外套筒底蓋190與外套筒主體19之間螺紋連接，且外套筒底蓋190與外套筒主體19之間還設有密封圈。本實施例中的密封圈採用抗腐蝕材質製成，具有耐酸性腐蝕和鹼性腐蝕的特性。
以上所述僅為本發明較佳的實施例，並非因此限制本發明的保護範圍及實施方式。
本發明在上述較佳的實施例的基礎上還具有如下較佳的實施方
式：進一步，作為一種較佳的實施方式，在內套筒11的底部設有混合液回收接頭(圖中未示出)，混合液回收接頭上設有閥門，設置的混合液回收接頭用於回收內套筒11中的多餘的酸鹼混合液，當晶圓清洗完成後，拆卸外套筒底蓋190，然後打開閥門，使得內套筒11中的多餘酸鹼混合液排出即可。
以上所述僅為本發明較佳的實施例，並非因此限制本發明的實施方式及保護範圍，對於本領域技術人員而言，應當能夠意識到凡運用本發明說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應當包含在本發明的保護範圍內。
1:複合式噴頭
2:酸液回收模組
3:酸液管路
4:雙氧水管路
5:進液管路
6:回收管路
7:酸液入口接頭
8:酸液回收口接頭
13:酸液注入口
14:雙氧水注入口
15:外套筒
190:外套筒底蓋
Claims (7)
- 一種用於SPM清洗工藝的多功能噴頭機構，其特徵在於，包括複合式噴頭、酸液回收模組、酸液管路和雙氧水管路，所述複合式噴頭的內部設有內套筒，所述內套筒的外周壁上開設有若干出液孔，所述複合式噴頭上設有酸液注入口和雙氧水注入口，所述酸液管路的一端穿過酸液注入口並延伸至所述內套筒中，所述酸液管路的另一端與所述酸液回收模組連接，所述雙氧水管路的一端穿過所述雙氧水注入口並延伸至所述內套筒中，所述複合式噴頭的下端設有混合溶液噴口。
- 如請求項1所述的用於SPM清洗工藝的多功能噴頭機構，其中，所述複合式噴頭包括外套筒，所述外套筒的上端設有所述酸液注入口和所述雙氧水注入口，所述外套筒的內周壁上開設有卡槽，所述內套筒的一端設有開口，所述內套筒的內部為混合腔，所述內套筒的一端外緣向外突出形成凸起部，且所述凸起部設於所述卡槽內。
- 如請求項2所述的用於SPM清洗工藝的多功能噴頭機構，其中，還包括端蓋，所述端蓋與所述開口密封連接，所述酸液管路和所述雙氧水管路分別穿過所述端蓋並延伸至所述內套筒中。
- 如請求項2所述的用於SPM清洗工藝的多功能噴頭機構，其中，所述內套筒的外周壁與所述外套筒的內周壁之間具有間隙。
- 如請求項2所述的用於SPM清洗工藝的多功能噴頭機構，其中，所述外套筒包括外套筒主體以及外套筒底蓋，所述外套筒底蓋設於所述外套筒主體的下端，所述內套筒設於所述外套筒主體的內部，所述外套筒底蓋上設有所述混合溶液噴口。
- 如請求項1所述的用於SPM清洗工藝的多功能噴頭機構，其中，所述酸液回收模組為複合控制閥件，所述酸液管路的另一端與所述複合控制閥件連接，所述複合控制閥件上還設有酸液入口和酸液回收口。
- 如請求項5所述的用於SPM清洗工藝的多功能噴頭機構，其中，所述外套筒底蓋與所述外套筒主體之間螺紋連接，且所述外套筒底蓋與所 述外套筒主體之間還設有密封圈。
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| TW (1) | TWI820819B (zh) |
Citations (4)
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