专利名称：清洗机摆动喷淋装置及方法
技术领域：
本发明涉及半导体工业领域，尤其涉及一种用于晶片清洗的清洗机摆动喷淋装置 及方法。
背景技术：
目前，清洗机用化学药液喷头喷出的化学药液都是垂直喷射到晶片表面。现在半 导体用铜互连晶片直径有300mm，晶片在清洗过程中持续旋转，其中心位置与边缘位置的线 速度差距明显。当药液以同样的垂直方向冲击到晶片表面时，晶片中心位置与边缘位置由 于角速度的差异巨大，接触到垂直而下的化学药液碰撞会产生不同的反溅反应。晶片的边 缘位置角速度大，对垂直药液流的反溅比较大，即便在较小的喷淋臂的运动速度下，外边缘 位置沟槽内的溶解光刻胶和颗粒很难被带走。现需要提供技术来解决药液垂直喷射到晶片 的边缘位置发生猛烈反溅作用而影响清洗效果的问题。发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种能对晶片中心位置与边缘位置进行良好清 洗的清洗机摆动喷淋装置及方法。
(二)技术方案
为达上述目的，本发明的清洗机摆动喷淋装置包括喷淋臂1、喷头2和驱动装置， 所述喷头2与所述喷淋臂I连接，所述喷头2在驱动装置控制下摆动。
优选的，所述喷头2与所述喷淋臂I铰接形成第一铰接处5。
优选的，所述驱动装置为气缸3，所述气缸3的活塞杆4与所述喷头2连接。
优选的，所述活塞杆4与所述喷头2铰接形成第二铰接处6。
优选的，所述清洗机摆动喷淋装置还包括保护套7，所述第一铰接处5、第二铰接 处6和活塞杆4置于保护套内。
根据所述的清洗机摆动喷淋装置进行摆动喷淋的方法，包括以下步骤
S1.使待清洗的片状物体自转，将喷头2在喷淋臂I作用下移入所述片状物体中心 位置后，喷头2开始喷出流体对所述片状物体进行清洗，此时喷头2与所述片状物体垂直；
S2.气缸3的活塞杆4在压缩空气作用下伸出气缸3带动喷头2摆动，使喷头2倾 斜至喷出流体到达所述片状物体边缘,从而完成对整个片状物体的清洗。
优选的，所述片状物体为晶片8。
(三)有益效果
本发明采用上述技术方案提供的装置及方法，喷头在晶片中心位置垂直喷射到晶 片表面，在晶片边缘位置化学药液倾斜射入晶片表面。较大的冲击力可以补偿晶片的中心 位置线速度小颗粒不易从沟槽内被药液带走的问题。晶片边缘位置已经有很大的线速度， 液体倾斜喷射到晶片表面不会在表面发生大的冲击，化学药液可以进入到沟槽深处颗粒随着液流被带走。采用本发明的清洗机摆动喷淋装置使晶片中心位置和边缘位置都有很好的 清洗效果。
图1是本发明清洗机摆动喷淋装置的结构示意图2是晶片中心位置液流反溅示意图3是晶片边缘位置液流反派示意图。
图中，1:喷淋臂；2 :喷头；3 :气缸；4 :活塞杆；5 :第一铰接处；6 :第二铰接处；7 保护套；8 :晶片；9 :垂直液流；10 :倾斜液流。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明清洗机摆动喷淋装置作进一步详细说明。以下实 施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、 “后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指 的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明 的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相 连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可 以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是 两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本 发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示，本发明的清洗机摆动喷淋装置包括喷淋臂1、喷头2和驱动装置，所述 喷头2与所述喷淋臂I铰接形成第一铰接处5，所述喷头2在驱动装置控制下摆动。所述驱 动装置可为气缸、液压缸、丝杆和齿轮等可以实现摆动运动的装置。
其中，所述驱动装置为气缸3，所述气缸3的活塞杆4与所述喷头2铰接形成第二 铰接处6，所述气缸3与压缩空气连接。
其中，所述清洗机摆动喷淋装置还包括保护套7，所述第一铰接处5、第二铰接处6 和活塞杆4置于保护套内。喷头在移动过程中第一铰接处、第二铰接处和活塞杆会发生摩 擦易产生颗粒，将第一铰接处、第二铰接处和活塞杆置于保护套内，摩擦产生颗粒不易调入 晶片表面。
根据所述的清洗机摆动喷淋装置进行摆动喷淋的方法，包括以下步骤
S1.使待清洗的晶片8自转，将喷头2在喷淋臂I作用下移入晶片8中心位置后， 喷头2开始喷出流体对晶片8进行清洗，此时喷头2与晶片8垂直；
S2.气缸3的活塞杆4在压缩空气作用下伸出气缸3带动喷头2摆动，使喷头2倾 斜至喷出流体到达晶片8边缘，从而完成对整个晶片8的清洗。
在晶片8的边缘位置，药液以一定的倾斜角度喷射到晶片8表面，不仅不会产生明 显的反溅作用而且会浸润到晶片8的沟槽深层，光刻胶与颗粒将随着倾斜的液流离开晶片 表面。在靠近晶片8的中心位置由于线速度较小，一方面依靠喷头较大的喷射速度提高晶 片8的中心位置的液流速度，另一方面，垂直的液流喷射到线速度几乎为零的晶片8表面更 有利于增加对晶片8的深层沟道进行清洗。因为缺乏向外的液流驱动，靠近晶片8的中心 位置较大的垂直冲击力更有利于颗粒和光刻胶溶解液的清洗。本发明的清洗机摆动喷淋装 置，可以改变液流的方向，更有利于清洁晶片8的边缘位置的颗粒。
工艺开始后喷淋臂I带动喷头2快速进入晶片8的中心位置，喷头2垂直于晶片 8的表面使药液垂直射入到晶片8的表面。喷头2在气缸3的活塞杆4带动下向外倾斜， 药液开始倾斜射入晶片8的表面并向外流动，并在晶片8的边缘位置喷头2达到最大倾斜 角度。晶片8上方的嗔头2走完Iv晶片半径后，嗔头2往中心移动，嗔头2在气缸3带动 下由倾斜方向渐变为垂直方向。随着晶片8线速度的不同，液体入射角度不同，药液在线速 度较大的晶片8的边缘位置以最大倾斜角度入射时，晶片8表面的反溅小，而且容易产生气 泡，液流方向向外，更容易带走溶解的光刻胶以及各种固体颗粒。本发明的清洗机摆动喷淋 装置使晶片8的中心位置和边缘位置都有很好的清洗效果。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通 技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有 等同的技术方案也属于本发明的范畴。
权利要求
1.一种清洗机摆动喷淋装置，其特征在于，所述清洗机摆动喷淋装置包括喷淋臂(I)、喷头(2 )和驱动装置，所述喷头(2 )与所述喷淋臂(I)连接，所述喷头(2 )在驱动装置控制下摆动。
2.根据权利要求1所述的清洗机摆动喷淋装置，其特征在于，所述喷头(2)与所述喷淋臂(I)铰接形成第一铰接处(5 )。
3.根据权利要求1或2所述的清洗机摆动喷淋装置，其特征在于，所述驱动装置为气缸(3)，所述气缸(3)的活塞杆(4)与所述喷头(2)连接。
4.根据权利要求3所述的清洗机摆动喷淋装置，其特征在于，所述活塞杆(4)与所述喷头(2)铰接形成第二铰接处(6)。
5.根据权利要求4所述的清洗机摆动喷淋装置，其特征在于，所述清洗机摆动喷淋装置还包括保护套(7)，所述第一铰接处(5)、第二铰接处(6)和活塞杆(4)置于保护套内。
6.根据权利要求1-5任一项所述的清洗机摆动喷淋装置进行摆动喷淋的方法，其特征在于，包括以下步骤 51.使待清洗的片状物体自转，将喷头(2)在喷淋臂(I)作用下移入所述片状物体中心位置后，喷头(2)开始喷出流体对所述片状物体进行清洗，此时喷头(2)与所述片状物体垂直； 52.气缸(3)的活塞杆(4)在压缩空气作用下伸出气缸(3 )带动喷头(2 )摆动，使喷头(2)倾斜至喷出流体到达所述片状物体边缘，从而完成对整个片状物体的清洗。
7.根据权利要求6所述的清洗机摆动喷淋装置进行摆动喷淋的方法，其特征在于，所述片状物体为晶片(8)。
全文摘要
本发明涉及半导体工业领域，尤其涉及一种用于晶片清洗的清洗机摆动喷淋装置及方法。本发明提供的清洗机摆动喷淋装置包括喷淋臂、喷头和驱动装置，所述喷头与所述喷淋臂铰接形成第一铰接处，所述喷头在驱动装置控制下摆动。所述驱动装置为气缸，所述气缸的活塞杆与所述喷头铰接形成第二铰接处。采用本发明的清洗机摆动喷淋装置使晶片中心位置和边缘位置都有很好的清洗效果。
文档编号B08B3/02GK103028566SQ201210546229
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者史彦慧, 吴仪 申请人:北京七星华创电子股份有限公司