专利名称：硅片清洗刷的清洗装置及其清洗方法
技术领域：
本发明涉及集成电路的制造技术领域，尤其是指在湿法化学清洗技术中用于硅片清洗刷的清洗装置及其清洗方法。
背景技术：
由于集成电路的集成度迅速提高和元器件尺寸的减小，对于晶片表面清洁度的要求更加严格，晶片生产中的每一道工序都存在着污染的可能，都可能导致缺陷的产生和元器件的失效，因此，在集成电路的生产中，大约有20％的工序和硅片的清洗有关。
其中的湿法化学清洗技术在硅片表面清洗中处于主导地位，而在湿法化学清洗技术中较为常用的一种技术，如图1所示，是在硅片机台上(图中未示)的一个清洁洗槽放入化学清洗液，然后置入待清洗的硅片(图中未示)，在该清洁洗槽的上方设置有一个电动的清洗刷100，清洗刷100的刷柄与一个控制装置200相连接，由刷控制装置200控制清洗刷100的旋转，清洗刷100下部装有刷毛做成的刷头，刷柄转动，也带动其下部的刷头在硅片表面进行刷洗。当清洗刷100下部的刷头需要清洗时，则将清洗刷100及其下部的刷头移至另一个洗槽400的上方，并接通位于侧边的水管300中的去离子水，一边使清洗刷100低速转动，一边用去离子水冲洗刷头。一般的，清洗干净一个刷头100需去离子水20ml，耗时5min。然而，上述以水管冲洗刷头的技术存在以下不足1、只用一根水管对刷头进行清洗，不容易使刷头完全洗净，再用不完全干净的刷头刷洗硅片，则会造成硅片成品率的下降；2、去离子水的用量太大；3、必须边转动使清洗刷100边冲洗，既增添了操作上的烦琐，又不节约电力。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提出一种硅片清洗刷的清洗装置及其清洗方法，目的就是要提高清洗效率并降低去离子水用量、还可节约能耗，从而提高硅片成品率。
为达成以上目的，本发明的技术方案如下一种硅片清洗刷的清洗装置，安装于硅片清洗刷上，该清洗刷的下部设有一个由刷毛作成的刷头，清洗装置包括一个套置于所述硅片清洗刷外周的圆周形喷淋管，在所述喷淋管内侧壁上设有复数个出水孔，所述喷淋管还设有一个进水孔。其中所述圆周形喷淋管位于所述硅片清洗刷的刷头根部的外周处，且不与清洗刷相接触；所述进水孔设于所述喷淋管的外侧壁上。
一种硅片清洗刷的清洗方法，该硅片清洗刷的下部设有一个由刷毛作成的刷头，该方法是在所述硅片清洗刷的外周以复数条去离子水的水流喷淋所述清洗刷，从不同方向对所述清洗刷的刷毛进行清洗，这些复数条去离子水的水流呈辐射状、且相互间隔均匀地喷出到位于圆周中央的刷头上。其中，在复数条去离子水的水流喷淋所述清洗刷时，可以转动、也可以不转动所述清洗刷。
使用本发明的硅片清洗装置及清洗方法，其有益效果是首先由于本发明在刷头上安装了圆周形的喷淋管，且通过位于圆周上的多个出水孔对刷毛进行喷淋，所以增加了去离子水的清洗面积，可明显提高刷头的清洁度，经实验表明以本发明的装置和方法清洗后的硅片上的杂质颗粒可由原先的100颗降至20颗；其次减少了去离子水的用量，节约了成本；再次冲洗时不必非转动清洗刷，既节约电力又简便了操作。
图1为现有技术以水管冲洗刷头的示意图；图2为本发明的清洗装置套置于刷头外周上的示意图；
图3为本发明的清洗装置套置于刷头外周上的俯视图。
具体实施例方式
下面通过具体实施例对本发明进行详述。本发明的原理就是用一个圆周形喷淋管套置于图1中的清洗刷100的外周，使去离子水从外圆周向位于中心的刷头喷淋冲洗，形成很多条去离子水的水流，以增加去离子水的清洗面积并减少去离子水的使用量。
如图2所示，为本发明的圆周形喷淋管1100套置于刷头100外周上的示意图，请同时参见图3，为本发明的清洗装置套置于刷头外周上的俯视图；喷淋管1100为圆周形中空管道，套置于清洗刷100的刷头外周，为使刷毛的清洗效果达到最佳，圆周形喷淋管1100优选装设于所述硅片清洗刷100的刷头根部的外周处，喷淋管1100与刷头根部不直接接触，以便去离子水首先喷淋到刷毛根部，然后在地球重力作用下流向低处的刷毛梢部，使刷毛上所沾染的污染物从上到下被去离子水冲洗掉。在喷淋管1100内侧的壁上设有许多的出水孔1101，一个与水管300相连接的进水孔1102位于喷淋管1100外侧的壁上，当然，若为了生产现场的实际需要，也可将该进水孔1102设于喷淋管1100的其他部位，比如说内侧壁上等位置；这些出水孔1101均匀分布于内侧圆周上，当打开进水孔1102时，去离子水进入圆周形喷淋管1100内，然后从出水孔1101呈辐射状喷出到位于圆周中央的刷头。
这样一来，沾有污染物颗粒的刷头需要清洗时，就可直接启动本发明的圆周形喷淋管1100，使去离子水呈辐射状喷淋到刷头上，形成很所条的去离子水的水流，分别从不同方向对刷毛进行洗涤，这就大大增加了去离子水的清洗面积、并降低了去离子水的用量。而且，由于去离子水是呈辐射状地对刷头进行喷淋清洗，所以刷头本身就不是必需要转动，这就使得操作更加简便、电力消耗降低。当然，若刷头转动的话，清洗效果会更好。
本实施例中，圆周形喷淋管1100是由PVC材料作成的，其外直径尺寸为6mm，壁厚度为1mm，进水孔1102的数目是1个，进水孔1102的孔径是6mm，清洗干净一个刷头100需去离子水12ml，耗时3min去离子水的水流速为4ml/min。显然，以同样的水流速度清洗干净一个刷头，本发明比现有技术的方法可节约8ml的去离子水。
应当指出的是，图3的俯视图制是本发明的一个最佳实施例，在本发明的其他实施例中，出水孔1101于内侧圆周上的分布也可以是其他方式，如不均匀排列、分为上下两排的排列、或随机的排列方式，只要能在圆周的不同方向上冲刷到清洗刷100的刷毛即可。
由以上数据与前面的“背景技术”中的现有技术数据相互比较可看出，使用本发明的装置和方法，达到同样的清洗效果，去离子水的用量减少了，清洗时间缩短了，且不需要电力转动刷头，既简化操作又节约电能。
尽管本发明是参照其特定的优选实施例来描述的，但本领域的技术人员应该理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节的各种修改。
权利要求
1.一种硅片清洗刷的清洗装置，安装于硅片清洗刷上，该清洗刷的下部设有一个由刷毛作成的刷头，其特征是所述清洗装置包括一个套置于所述硅片清洗刷外周的圆周形喷淋管，在所述喷淋管内侧壁上设有复数个出水孔，所述喷淋管还设有一个进水孔。
2.如权利要求1所述的清洗装置，其特征是所述圆周形喷淋管位于所述硅片清洗刷的刷头根部的外周处，且不与清洗刷相接触。
3.如权利要求1所述的清洗装置，其特征是所述进水孔设于所述喷淋管的外侧壁上。
4.如权利要求1所述的清洗装置，其特征是所述复数个出水孔均匀分布于内侧壁的圆周上。
5.如权利要求1所述的清洗装置，其特征是所述圆周形喷淋管由PVC材料制成。
6.一种硅片清洗刷的清洗方法，该硅片清洗刷的下部设有一个由刷毛作成的刷头，其特征是在所述硅片清洗刷的外周以复数条去离子水的水流喷淋所述清洗刷，从不同方向对所述清洗刷的刷毛进行清洗。
7.如权利要求6所述的清洗方法，其特征是所述复数条去离子水的水流呈辐射状、且相互间隔均匀地喷出到位于圆周中央的刷头上。
8.如权利要求6所述的清洗方法，其特征是在复数条去离子水的水流喷淋所述清洗刷时，不转动所述清洗刷。
9.如权利要求6所述的清洗方法，其特征是在复数条去离子水的水流喷淋所述清洗刷时，转动所述清洗刷。
10.如权利要求6所述的清洗方法，其特征是所述复数条去离子水的水流速为4ml/min。
全文摘要
硅片清洗刷的清洗装置及其清洗方法，该清洗装置安装于硅片清洗刷上，包括一个套置于所述硅片清洗刷外周的圆周形喷淋管，在所述喷淋管内侧壁上设有复数个出水孔，所述喷淋管还设有一个进水孔。其中所述圆周形喷淋管位于所述硅片清洗刷的刷头根部的外周处，且不与清洗刷相接触；所述进水孔设于所述喷淋管的外侧壁上；该清洗方法是在清洗刷的外周以复数条呈辐射状的去离子水的水流喷淋所述清洗刷，从不同方向对所述清洗刷的刷毛进行清洗，喷淋时，可以转动、也可以不转动所述清洗刷；本发明增加了去离子水的清洗面积，可明显提高刷头的清洁度，减少了去离子水的用量，节约了成本；再次冲洗时不必非转动清洗刷，既节约电力又简便了操作。
文档编号B08B1/00GK1603015SQ0315142
公开日2005年4月6日 申请日期2003年9月29日 优先权日2003年9月29日
发明者李景伦 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司