小雾化颗粒尺寸，减小其具有的能量，避免对晶圆表面图形结构造成损伤；当雾化颗粒导向出口具有拉瓦尔喷管结构时，可在进气管路和进液管路保持流量不变的情况下，使从装置末端出口射出的雾化颗粒具有更高的速度，以提高清洗效率。
[0034]2、当雾化颗粒导向出口具有竖直内壁结构时，通过雾化颗粒导向出口产生的垂直导向作用，在工艺过程中可使气流方向与晶圆表面相垂直，促进表面沟槽图形中的杂质向流体主体的传递，提高清洗的效率，改善清洗效果，并可减少雾化颗粒对晶圆表面图形结构的横向剪切力，防止晶圆表面图形结构的损伤；同时，有利于节约清洗液体。
[0035]3、可形成尺寸均一、可调的雾化颗粒冲洗晶圆表面，由于雾化颗粒的质量小，而且还可使晶圆表面预先存在一层由液体清洗管路以大流量喷射形成的清洗液体薄膜，从而可减少对晶圆表面结构的冲击力，并可减少对晶圆表面图形结构的损伤；同时，可利用雾化颗粒撞击清洗液体薄膜时产生的冲击波作用于颗粒污染物上，一方面可以加快污染物从晶圆表面脱离的过程，另一方面，冲击波会加速晶圆表面清洗药液的流动速度，促使颗粒污染物更快地随着药液的流动而被带离晶圆表面。
[0036]4、带有超声波或兆声波能量的清洗药液经过二相流雾化装置的雾化以后，形成雾化颗粒；由于雾化颗粒进入晶圆表面清洗药液薄膜时在时间和空间上都是随机分布的，因此，雾化颗粒所携带的超声波或兆声波能量就不会形成稳定的能量干涉场，也即提高了超声波或兆声波能量在晶圆表面的覆盖均匀性，可以有效地控制产生晶圆表面图形损伤问题的出现。
[0037]5、相比于现有的清洗装置，具有超声或者兆声振荡的二相流雾化清洗装置所产生的雾化颗粒进入晶圆表面的清洗药液薄膜中时，除了雾化颗粒本身动能在液膜内形成的冲击波以外，雾化颗粒所具有的超声波或兆声波能量也传递至清洗药液薄膜内，可形成直进流，或由于空化作用形成微气泡的破裂，可以更有效地在液膜中形成冲击波，从而提高晶圆表面颗粒污染物的去除效率，缩短工艺时间，节约清洗药液和高纯气体的使用量，节约生产成本，减少环境影响。
【附图说明】
[0038]图1是本发明较佳实施例一中的具有超声或兆声振荡的二相流雾化清洗装置结构示意图；
[0039]图2是图1中气液导向部件的结构放大图；
[0040]图3是本发明较佳实施例二中的具有超声或兆声振荡的二相流雾化清洗装置结构示意图；
[0041]图4是图1中超声波或兆声波发生单元的局部结构放大图；
[0042]图5是本发明较佳实施例三中的具有超声或兆声振荡的二相流雾化清洗装置结构示意图；
[0043]图6是图5中超声波或兆声波发生单元的局部结构放大图；
[0044]图7-图8是本发明较佳实施例四中的具有超声或兆声振荡的二相流雾化清洗装置位于清洗腔内时的结构示意图；
[0045]图9是清洗过程中喷淋臂的运动轨迹示意图。
【具体实施方式】
[0046]下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0047]需要说明的是，在下述的【具体实施方式】中，在详述本发明的实施方式时，为了清楚地表示本发明的结构以便于说明，特对附图中的结构不依照一般比例绘图，并进行了局部放大、变形及简化处理，因此，应避免以此作为对本发明的限定来加以理解。
[0048]在以下本发明的【具体实施方式】中，请参阅图1，图1是本发明较佳实施例一中的具有超声或兆声振荡的二相流雾化清洗装置结构示意图。如图1所示，本发明的具有超声或兆声振荡的二相流雾化清洗装置，可用于对放置在清洗腔内旋转平台上的晶圆进行超声波或兆声波雾化清洗，所述清洗装置包括:喷嘴主体4、进液管路5和进气管路2，以及位于喷嘴主体下端的雾化颗粒导向出口 8几个主要部分。其中喷嘴主体4的横截面形状可包括圆形、三角形或多边形，以及扇形、长条形等，本发明不作限定。
[0049]请继续参阅图1。在喷嘴主体4内部设有液体管路3，环绕液体管路设有气体管路
7。所述进液管路5可由喷嘴主体4的上端面中部进入喷嘴主体内连通液体管路3，所述进气管路2对应可由喷嘴主体的上端侧部进入喷嘴主体内连通气体管路7。进液管路5和进气管路2分别用于通入清洗液体、气体。在喷嘴主体4下端、即位于液体管路3和气体管路7下方设有气液导向部件1，用于将液体管路3中的清洗液体和气体管路7中的清洗气体导出并形成雾化颗粒，然后经雾化颗粒导向出口 8向下喷向晶圆表面。雾化颗粒导向出口 8围绕设于气液导向部件1下方，其具有图示的拉瓦尔(Laval)喷管结构8_1至8_3，或者也可具有竖直的内壁结构(参见图4)。
[0050]请参阅图2，图2是图1中气液导向部件的结构放大图。以具有圆形横截面的喷嘴主体为例，如图2所示，气液导向部件1以一定对称关系水平设有连通液体管路的多路液体分流管路1-1，例如在本实施例中，所述气液导向部件1的多路液体分流管路1-1以液体管路下端3-1为共同连通点，并按均匀的辐条状设置；各液体分流管路1-1之间具有连通气体管路的出气网板1-2，例如在本实施例中，相邻液体分流管路之间形成扇形的出气网板1-2 ;出气网板1-2垂直设有密布的多数个气体导向出口 1-4，沿各液体分流管路1-1设有与喷嘴主体垂直轴线呈预设角度下倾的多数个液体导向出口 1-3，例如在本实施例中，各液体分流管路的液体导向出口 1-3位于出气网板1-2下方，并朝向其对应一侧(图示为左侧)出气网板的气体导向出口 1-4方向向下倾斜设置。在实际制作时，可在所述液体分流管路1-1下端加工出一个与喷嘴主体的垂直轴线呈预设角度的下倾端面，然后将所述液体导向出口 1-3由该端面垂直引出即可。作为可选的实施方式，当上述预设角度在10?80°之间时，可具有较好的雾化颗粒形成效果；而当所述预设角度在30?60°之间时，可具有更好的雾化颗粒形成效果。多路液体分流管路也可按照其他适用的对称方式进行设置，例如鱼骨形、同心圆形等，只要满足各液体导向出口以一定预设角度朝向一侧的气体导向出口设置即可。
[0051]作为可选的实施方式，液体导向出口 1-3和/或气体导向出口 1-4的截面形状可包括圆形、三角形、多边形等。优选地，所述液体导向出口 11和/或气体导向出口 12的圆形直径或三角形、多边形顶底高可为1?1000 μ m ;进一步优选地，所述液体导向出口和/或气体导向出口的直径或顶底高可为200?400 μ m。
[0052]为提高雾化颗粒从清洗装置末端射出的速度，可以对雾化颗粒导向出口 8的结构进行优化，将雾化颗粒导向出口设计成为具有拉瓦尔喷管的结构，从而在进气管路和进液管路的流量保持不变的情况下，可使从装置末端出口射出的雾化颗粒具有更高的速度，以提高清洗效率。如图1所示，该拉瓦尔喷管结构自上而下依次包括收缩管8-1、窄喉8-2和扩张管8-3。
[0053]在拉瓦尔喷管的收缩管部分，气体运动遵循“截面小处流速大，截面大处流速小”的规律，因此气流不断被加速。达到窄喉时，气体的流速超过音速，而超音速的流体在扩张管部分运动时不再遵循上述规律，而是恰恰相反，截面越大，流速越快。因此，可以利用该原理，将雾化颗粒导向出口 8设计成具有拉瓦尔喷管的结构，来使从清洗装置射出的雾化颗粒具有更高的速度，以提高清洗效率，节约清洗所消耗的清洗药液和高压气体。
[0054]请参阅图3，图3是本发明较佳实施例二中的具有超声或兆声振荡的二相流雾化清洗装置结构示意图。如图3所示，作为不同的实施方式，雾化颗粒导向出口 8也可具有竖直的内壁结构8-4，其作用是使运动方向与喷嘴主体垂直轴向不平行的雾化颗粒撞击在雾化颗粒导向出口 8的侧壁8-4上，以保证所有到达晶圆表面液膜的雾化颗粒的运动方向垂直于晶圆，防止横向剪切力造成对晶圆表面图形结构的破坏。
[0055]请参阅图1。沿着液体管路的内壁表面装有超声波或兆声波发生单元6。所述超声波或兆声波发生单元6包括压电材料和耦合层，所述压电材料和耦合层朝向液体管路3内部的方向依次相连设置。所述压电材料6-1通过接线柱6-3与外部电路连接，以将接收的电信号转化为压电材料6-1的振荡能量，形成高频振荡，并将产生的超声波或兆声波振荡能量依次传导至耦合层6-2及液体管路3中的清洗液体内。
[0056]请参阅图4，图4是图1中超声波或兆声波发生单元的局部结构放大图。如图4所示，作为一优选的实施方式，所述压电材料6-1和耦合层6-2采用一外一内相套合的环形形式贴合在一起，并环绕液体管路3的内壁设置，使得从其一侧的断面看，压电材料6-1和耦合层6-2两者朝向液体管路3内部方向依次相连设置。親合层6-2向液体管路内部