清洗喷射装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种清洗喷射装置，该清洗喷射装置包括喷射臂、喷射梁以及喷嘴；所述喷射臂中设有第一液体通道和第一气体通道；所述喷射梁的一端与所述喷射臂的一端相连，所述喷射梁中设有第二液体通道和第二气体通道，所述第二液体通道与所述第一液体通道相连，所述第二气体通道与所述第一气体通道相连，所述喷射梁上还设有与所述第二液体通道和第二气体通道均相连的喷射口，所述喷嘴设置在所述喷射口上。本实用新型提供的清洗喷射装置，在喷射臂和喷射梁上集合了液体通道和气体通道，在喷射梁上设置喷嘴，能够减少清洗工艺腔室的喷射梁机构数量，简化清洗工艺腔室的布局。
【专利说明】清洗喷射装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及硅片清洗机化学药液清洗领域，尤其涉及一种清洗喷射装置。
【背景技术】
[0002]随着半导体市场竞争的日趋激烈，各大半导体厂商对设备的性能和生产效率要求越来越高。单晶圆旋转式清洗设备的清洗的工艺中要使用多种酸、碱性药液、和超纯水，以及干燥过程中要用到氮气等介质。
[0003]当前单晶圆旋转式清洗设备往往将药液、超纯水、N2分成独立的单元，即采用各自独立的旋转喷射装置，来完成硅片的清洗工艺，然而，多个独立的旋转喷射单元在生产工艺过程中存在以下不足:多个独立旋转喷射单元占据了较多的清洗工艺腔室空间，增加了对清洗工艺腔室的层流风的影响，且多个独立旋转喷射单元增加了相应控制系统的复杂性，增加了设备故障发生概率。
实用新型内容
[0004](一 )要解决的技术问题
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种清洗喷射装置，能够减少清洗工艺腔室的喷射梁机构数量，简化清洗工艺腔室的布局。
[0006]( 二 )技术方案
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案提供了一种清洗喷射装置，包括喷射臂、喷射梁以及喷嘴；
[0008]所述喷射臂中设有第一液体通道和第一气体通道；
[0009]所述喷射梁的一端与所述喷射臂的一端相连，所述喷射梁中设有第二液体通道和第二气体通道，所述第二液体通道与所述第一液体通道相连，所述第二气体通道与所述第一气体通道相连，所述喷射梁上还设有与所述第二液体通道和第二气体通道均相连的喷射口，所述喷嘴设置在所述喷射口上。
[0010]进一步地，所述第一液体通道为多个，所述多个第一液体通道环列分布在所述第一气体通道周边。
[0011]进一步地，所述喷射臂与所述喷射梁的连接处设有第一腔室和第二腔室，所述第二液体通道以及所述多个第一液体通道均与所述第一腔室相连，所述第二气体通道以及所述第一气体通道均与所述第二腔室相连。
[0012]进一步地，所述第一腔室为环绕所述第二腔室的环形腔室。
[0013]进一步地，所述第一液体通道设有单向阀。
[0014]进一步地，所述喷射梁与水平面平行设置，所述喷射臂与水平面垂直设置，所述第二气体通道位于所述第二液体通道上方。
[0015]进一步地，所述喷嘴中设有与所述第二液体通道相连的第三液体通道以及与所述第二气体通道相连的第三气体通道，所述喷嘴的末端设有与所述第三液体通道以及所述第三气体通道均相连的混合作用腔室。
[0016]进一步地，所述第三液体通道环绕所述第三气体通道设置。
[0017]进一步地，所述喷嘴为多个，所述喷嘴等间距布置在所述喷射梁上。
[0018]进一步地，还包括旋转执行机构和升降执行机构；
[0019]所述旋转执行机构控制所述喷射梁在水平方向以喷射臂为轴线做圆周移动，所述升降执行机构控制所述喷射梁在竖直方向移动。
[0020](三)有益效果
[0021]本实用新型提供的清洗喷射装置，在喷射臂和喷射梁上集合了液体通道和气体通道，在喷射梁上设置喷嘴，能够减少清洗工艺腔室的喷射梁机构数量，简化清洗工艺腔室的布局。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型实施方式提供的一种清洗喷射装置的示意图；
[0023]图2是本实用新型实施方式提供的一种清洗喷射装置的俯视图；
[0024]图3是本实用新型实施方式提供的一种喷嘴的正面示意图；
[0025]图4是本实用新型实施方式提供的一种喷嘴侧面剖面示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0027]图1是本实用新型实施方式提供的一种清洗喷射装置的示意图，该清洗喷射装置包括喷射臂1、喷射梁5以及喷嘴9 ；
[0028]所述喷射臂I中设有第一液体通道2和第一气体通道4 ；
[0029]所述喷射梁5的一端与所述喷射臂I的一端相连，所述喷射梁5中设有第二液体通道7和第二气体通道6，所述第二液体通道7与所述第一液体通道2相连，所述第二气体通道6与所述第一气体通道4相连，所述喷射梁上还设有与所述第二液体通道和第二气体通道均相连的喷射口 8，所述喷嘴9设置在所述喷射口 8上。
[0030]本实用新型实施方式提供的清洗喷射装置可用于硅片清洗，其中，第一液体通道和第二液体通道用于传输药液和超纯水，第一气体通道和第二气体通道用于传输气体，如N2，喷射梁的长度可以覆盖清洗硅片的半径，在清洗硅片时，喷射梁平移至硅片上方保持不动，盘片高速旋转从而实现对硅片整个盘面的清洗。
[0031]优选地，可在喷射梁上设置多个喷嘴，且使多个喷嘴等间距布置在所述喷射梁上，从而使喷射梁形成多喷咀结构，在喷射时药液或超纯水或N2即可覆盖整个硅片表面。
[0032]本实用新型实施方式提供的清洗喷射装置，在喷射臂和喷射梁上集合了液体通道和气体通道，在喷射梁上设置多个喷嘴，能够减少清洗工艺腔室的喷射梁机构数量，简化清洗工艺腔室的布局，并提高清洗硅片的效率。
[0033]参见图2，图2是上述清洗喷射装置的俯视图，其中，在喷射臂中，第一液体通道2可以为多个，且该多个第一液体通道2环列分布在所述第一气体通道4的周边。例如，该喷射臂中可环列式分布六路第一液体通道和中间一路第一气体通道。
[0034]其中，参见图2，在所述喷射臂I与所述喷射梁5的连接处设有第一腔室10和第二腔室11，所述第二液体通道7以及所述多个第一液体通道2均与所述第一腔室10相连，所述第二气体通道6以及所述第一气体通道4均与所述第二腔室11相连。其中，所述第一腔室10为环绕所述第二腔室11的环形腔室。具体地，各第一液体通道中的化学药液可由喷射臂进入环形腔室10，并由环形腔室10通向药液喷射梁的第二液体通道。
[0035]优选地，参见图1，所述第一液体通道2设有单向阀3，从而可以防止环形腔室中的药液倒流入第一液体通道中。
[0036]参见图1，在本实用新型实施方式提供的清洗喷射装置中，所述喷射梁5可以与水平面平行设置，所述喷射臂I可以与水平面垂直设置，优选地，所述第二气体通道6位于所述第二液体通道7的上方，即第二气体通道位于喷射梁的上层，第二液体通道位于喷射梁的下层。
[0037]其中，在本实用新型中，喷嘴9的形状可以如图3所示，参见图4，所述喷嘴中设有与所述第二液体通道7相连的第三液体通道91以及与所述第二气体通道6相连的第三气体通道92，所述喷嘴的末端设有与所述第三液体通道91以及所述第三气体通道92均相连的混合作用腔室93。优选地，所述第三液体通道91环绕所述第三气体通道92设置，从而使喷嘴形成为内气外液型气雾喷嘴，液体和气体在喷嘴末端部在一定压力下相互作用，使大的液滴分裂成微小的液滴，再由喷嘴喷射出去，即使在低流量情况下也能将药液破碎为微小的液滴，优选地，喷嘴形状可以呈扁平形态，并与盘片呈一定角度布置。
[0038]其中，本实用新型实施方式提供的清洗喷射装置还包括旋转执行机构和升降执行机构；
[0039]所述旋转执行机构控制所述喷射梁在水平方向以喷射臂为轴线做圆周移动，所述升降执行机构控制所述喷射梁在竖直方向移动。在清洗过程中，旋转执行机构用于将喷射梁在清洗准备位置和硅片上方位置平移，升降执行机构用于将喷射梁移动至设定的硅片清洗高度上，在硅片清洗过程中，集成式清洗梁无需做摆动，首先进行一种药液的喷淋，随后进行超纯水的喷淋，然后或进行其他种类药液的喷淋，药液喷淋清洗完成后，再进行超纯水喷淋，最后使用N2进行硅片干燥。
[0040]本实用新型实施方式提供的清洗喷射装置，在喷射臂和喷射梁上集合了多个液体通道和气体通道，其中多个液体通道可用于传输超纯水和多种化学药液，气体通道用于传输N2，并在喷射梁上按一定间距分布多个喷嘴，并且喷嘴采用了气液混合结构，利用气动式雾化原理，在喷嘴末端的混合作用腔，药液在高压气体作用下破碎为微小液滴，实现对硅片的高效清洗，避免了对硅片结构及图形的损伤，相比常规多喷射梁的形式，减少了清洗工艺腔室的喷射梁机构数量，简化了清洗工艺腔室的布局。
[0041]以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关【技术领域】的普通技术人员，在不脱离本实用新型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实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。
【权利要求】
1.一种清洗喷射装置，其特征在于，包括喷射臂、喷射梁以及喷嘴； 所述喷射臂中设有第一液体通道和第一气体通道； 所述喷射梁的一端与所述喷射臂的一端相连，所述喷射梁中设有第二液体通道和第二气体通道，所述第二液体通道与所述第一液体通道相连，所述第二气体通道与所述第一气体通道相连，所述喷射梁上还设有与所述第二液体通道和第二气体通道均相连的喷射口，所述喷嘴设置在所述喷射口上。
2.根据权利要求1所述的清洗喷射装置，其特征在于，所述第一液体通道为多个，所述多个第一液体通道环列分布在所述第一气体通道周边。
3.根据权利要求2所述的清洗喷射装置，其特征在于，所述喷射臂与所述喷射梁的连接处设有第一腔室和第二腔室，所述第二液体通道以及所述多个第一液体通道均与所述第一腔室相连，所述第二气体通道以及所述第一气体通道均与所述第二腔室相连。
4.根据权利要求3所述的清洗喷射装置，其特征在于，所述第一腔室为环绕所述第二腔室的环形腔室。
5.根据权利要求2所述的清洗喷射装置，其特征在于，所述第一液体通道设有单向阀。
6.根据权利要求1所述的清洗喷射装置，其特征在于，所述喷射梁与水平面平行设置，所述喷射臂与水平面垂直设置，所述第二气体通道位于所述第二液体通道上方。
7.根据权利要求1所述的清洗喷射装置，其特征在于，所述喷嘴中设有与所述第二液体通道相连的第三液体通道以及与所述第二气体通道相连的第三气体通道，所述喷嘴的末端设有与所述第三液体通道以及所述第三气体通道均相连的混合作用腔室。
8.根据权利要求7所述的清洗喷射装置，其特征在于，所述第三液体通道环绕所述第三气体通道设置。
9.根据权利要求1所述的清洗喷射装置，其特征在于，所述喷嘴为多个，所述喷嘴等间距布置在所述喷射梁上。
10.根据权利要求1-9任一所述的清洗喷射装置，其特征在于，还包括旋转执行机构和升降执行机构； 所述旋转执行机构控制所述喷射梁在水平方向以喷射臂为轴线做圆周移动，所述升降执行机构控制所述喷射梁在竖直方向移动。
【文档编号】B08B7/00GK204208853SQ201420553337
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】张磊, 张明 申请人:北京七星华创电子股份有限公司