一种可自清洁的二相流雾化喷射清洗装置的制造方法_2

文档序号:10288456阅读:来源:国知局
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。
[0031]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。
[0032]4、在进行二相流雾化喷射清洗过程中,将气体作为清洁介质由清洁介质入口进入,经清洁介质缓冲腔缓冲后可达到沿圆周均匀的压力分布,然后从清洁介质出口向雾化颗粒导向出口内侧倾斜喷出,在起到在线清洁的同时,可将沿着雾化颗粒导向出口侧壁上流下的清洗液体通过高速气体的作用重新回到二相流雾化喷嘴出口的正下方,并在雾化颗粒的作用下重新进行雾化,防止雾化颗粒在雾化颗粒导向出口侧壁上凝结成大的液滴,沿侧壁流下,滴落在晶圆表面而造成缺陷或者是清洗不均匀等问题;当二相流雾化喷嘴清洗工艺结束以后,喷淋臂摆动到初始位置,离开晶圆上方,打开清洁介质入口,通入气体、液体或者二者的混合物所形成的雾化液体,对雾化颗粒导向出口的下端进行离线清洁,可有效避免清洗药液残留在出口形成凝结颗粒,为下一次的清洗工艺作好准备。因此,本发明采用的自清洁单元结构,可以使清洗装置喷嘴在清洗工艺过程中以及清洗结束后都能得到及时的清洁。
【附图说明】
[0033]图1是本实用新型较佳实施例一中的一种可自清洁的二相流雾化喷射清洗装置结构示意图;
[0034]图2是图1中气液导向部件的结构放大图;
[0035]图3是本实用新型较佳实施例二中的一种可自清洁的二相流雾化喷射清洗装置结构示意图;
[0036]图4是图3中自清洁单元的结构放大图;
[0037]图5是本实用新型较佳实施例三中的一种可自清洁的二相流雾化喷射清洗装置立体结构示意图;
[0038]图6-图7是本实用新型较佳实施例四中的一种可自清洁的二相流雾化喷射清洗装置位于清洗腔内时的结构示意图;
[0039]图8是清洗过程中喷淋臂的运动轨迹示意图。
【具体实施方式】
[0040]下面结合附图,对本实用新型的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0041]需要说明的是,在下述的【具体实施方式】中,在详述本实用新型的实施方式时,为了清楚地表示本实用新型的结构以便于说明,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实用新型的限定来加以理解。
[0042]在以下本实用新型的【具体实施方式】中,请参阅图1,图1是本实用新型较佳实施例一中的一种可自清洁的二相流雾化喷射清洗装置结构示意图。如图1所示,本实用新型的一种可自清洁的二相流雾化喷射清洗装置,可用于对放置在清洗腔内旋转平台上的晶圆进行雾化清洗,并可进行自清洁,所述清洗装置包括:喷嘴主体3、进液管路2和进气管路1、位于喷嘴主体下端的雾化颗粒导向出口 I,以及围绕设于主体下部的自清洁单元6几个主要部分。其中喷嘴主体3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,本实用新型不作限定。
[0043]请继续参阅图1。在喷嘴主体3内部设有液体管路4,环绕液体管路设有气体管路5。所述进液管路2可由喷嘴主体3的上端面中部进入喷嘴主体内连通液体管路4,所述进气管路I对应可由喷嘴主体3的上端侧部进入喷嘴主体内连通气体管路5。进液管路2和进气管路I分别用于通入清洗液体、气体。在喷嘴主体下端、即位于液体管路4和气体管路5下方设有气液导向部件8,用于将液体管路4中的清洗液体和气体管路5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 7向下喷向晶圆表面。雾化颗粒导向出口 7围绕设于气液导向部件8下方,其具有图示的拉瓦尔(Laval)喷管结构7-1至7-3,或者也可具有竖直的内壁结构(参见图3)。
[0044]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8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8-1,例如在本实施例中,所述气液导向部件的多路液体分流管路8-1以液体管路下端4-1为共同连通点,并按均匀的辐条状设置;各液体分流管路8-1之间具有连通气体管路的出气网板8-2,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8-2 ;出气网板垂直设有密布的多数个气体导向出口 8-4,沿各液体分流管路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8-3,例如在本实施例中,各液体分流管路的液体导向出口 8-3位于出气网板8-2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 8-4方向向下倾斜设置。在实际制作时,可在所述液体分流管路8-1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 8-3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。
[0045]作为可选的实施方式,液体导向出口8-3和/或气体导向出口 8-4的截面形状可包括圆形、三角形、多边形等。优选地,所述液体导向出口和/或气体导向出口的圆形直径或三角形、多边形顶底高可为I?ΙΟΟΟμηι;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?400μπι。
[0046]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7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7-1、窄喉7-2和扩张管7-3。
[0047]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 7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气体。
[0048]请参阅图3,图3是本实用新型较佳实施例二中的一种可自清洁的二相流雾化喷射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 7也可具有竖直的内壁结构7-4,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 7的侧壁7-4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。
[0049]请参阅图1或图3。自清洁单元6围绕设于主体3下部,其设有环绕雾化颗粒导向出口7并朝向其内侧方向向下倾斜设
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1