一种单片半导体清洗系统的往复旋转喷头液路结构

本技术涉及半导体加工，更具体地说涉及一种单片半导体清洗系统的往复旋转喷头液路结构。

背景技术：

1、单片半导体清洗系统主要分为三个组成部分：首先是底部的真空吸盘，用来吸住晶圆，防止在清洗过程中晶圆移位或滑落。其次是喷头，将清洗液由液路输送到喷头的喷口，通过喷头悬臂带动喷头在一定角度范围内往复摆转，从而保证清洗液覆盖整个晶圆表面，实现对晶圆的清洁。最后是刷洗部分，刷洗部分是在喷淋完清洗液再通过pva刷头与晶圆表面接触从而达到刷洗的目的。在ic制造流程中，需要对半导体进行多次清洗才能达到制造要求。

2、在ic制造的清洗过程中，用于清洗的液体一般都是具有腐蚀性的酸碱液体，对于管路的腐蚀性极强。实验室采用的泵是体积小、噪声小、精度高的蠕动泵，蠕动泵的配套管路是硅胶材质的耐腐蚀软管。采用耐腐蚀的硅胶软管作为输液管路，可以节省空间，便于底部液路的布置。清洗液需要通过泵进行加压后，再经输液管路流向喷头。喷头喷射的形状是一条直线，而需要清洗的半导体材料的形状为圆形，因此在清洗晶圆时，需要喷头能够在一定的角度范围内往复摆动，这样才能达到让清洗液覆盖到整个待清洗表面的目的。

3、但是，由于硅胶软管直接连接至喷头，用于传送液体的硅胶软管会随着悬臂的摆转产生位移变形，从而让硅胶软管内的液体的流量难以保证恒定，导致清洗的效果不佳。另外自下而上布置的硅胶软管使得对下部机械结构的密封难以实现，而下部的驱动机构长期暴露在酸碱气氛中，会导致设备故障率增高、可靠性下降。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种单片半导体清洗系统的往复旋转喷头液路结构，以解决上述硅胶软管变形导致的清洗效果不佳、密封难以实现导致的设备故障率增高等问题。本实用新型通过设置内嵌式清洗液通道液路结构，避免了旋转过程中硅胶软管变形所导致流量以及喷淋效果的变化，保证了喷头的工作压力和流量从而保证了清洗的效果；通过设置密封套壳对悬臂驱动机构进行密封保护，避免其长期暴露在酸碱气氛中导致故障率增高、可靠性下降等问题。

2、为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案：

3、一种单片半导体清洗系统的往复旋转喷头液路结构，包括：

4、悬臂，所述悬臂内设置有清洗液通道，悬臂装配在单片半导体清洗系统的悬臂驱动机构上；

5、喷头，所述喷头装配在所述清洗液通道的出液端且其出液孔朝下，悬臂驱动机构驱动所述喷头往复旋转；

6、快插接头，所述快插接头装配在所述清洗液通道的进液端并连接单片半导体清洗系统的供液软管；

7、密封套壳，所述密封套壳位于所述清洗液通道的进液端，并装配在悬臂驱动机构上方对其进行密封保护。

8、优选的，所述悬臂水平设置，所述清洗液通道沿其长度方向布置，且其进液端和出液端均竖直向下。

9、优选的，所述清洗液通道的进液端和出液端内均设置有内螺纹接口。

10、优选的，所述清洗液通道的进液端向下延伸有一竖直防护管，所述快插接头位于所述竖直防护管内。

11、优选的，所述竖直防护管的侧壁上设置有销钉孔和密封环卡槽。

12、优选的，所述喷头的上部设置有与清洗液通道的出液端内螺纹接口适配的外螺纹。

13、优选的，所述快插接头的上部设置有与清洗液通道的进液端内螺纹接口适配的外螺纹，下部设置有快插接口。

14、优选的，所述密封套壳呈环形结构且套在所述竖直防护管上，密封套壳内部设置有环形密封槽，所述环形密封槽和所述密封环卡槽正对，且两者之间卡接有密封圈。

15、优选的，所述密封套壳底部向外设置有一环形的延伸板，所述延伸板上设置有安装孔。

16、本实用新型的有益效果：

17、本实用新型提供的往复旋转喷头液路结构，悬臂内设置有清洗液通道，清洗液通道进液端装配快插接头，出液端装配喷头，清洗液通道内嵌式液路结构设计，避免了旋转过程中硅胶软管变形所导致流量以及喷淋效果的变化，保证了喷头的工作压力和流量从而保证了清洗的效果。

18、本实用新型提供的往复旋转喷头液路结构，密封套壳位于清洗液通道的进液端，并装配在悬臂驱动机构上方对其进行密封保护，保护了底部带动上部喷头悬臂结构在一定角度范围内旋转的机械结构和驱动设备不被腐蚀性的气氛损坏，降低了设备故障率，提高了设备可靠性。

技术特征：

1.一种单片半导体清洗系统的往复旋转喷头液路结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的往复旋转喷头液路结构，其特征在于，所述悬臂（1）水平设置，所述清洗液通道（11）沿其长度方向布置，且其进液端（13）和出液端（12）均竖直向下。

3.如权利要求1所述的往复旋转喷头液路结构，其特征在于，所述清洗液通道（11）的进液端（13）和出液端（12）内均设置有内螺纹接口。

4.如权利要求1所述的往复旋转喷头液路结构，其特征在于，所述清洗液通道（11）的进液端（13）向下延伸有一竖直防护管（14），所述快插接头（3）位于所述竖直防护管（14）内。

5.如权利要求4所述的往复旋转喷头液路结构，其特征在于，所述竖直防护管（14）的侧壁上设置有销钉孔（15）和密封环卡槽（16）。

6.如权利要求3所述的往复旋转喷头液路结构，其特征在于，所述喷头（2）的上部设置有与清洗液通道（11）的出液端（12）内螺纹接口适配的外螺纹。

7.如权利要求3所述的往复旋转喷头液路结构，其特征在于，所述快插接头（3）的上部设置有与清洗液通道（11）的进液端（13）内螺纹接口适配的外螺纹，下部设置有快插接口。

8.如权利要求5所述的往复旋转喷头液路结构，其特征在于，所述密封套壳（4）呈环形结构且套在所述竖直防护管（14）上，密封套壳（4）内部设置有环形密封槽（41），所述环形密封槽（41）和所述密封环卡槽（16）正对，且两者之间卡接有密封圈。

9.如权利要求8所述的往复旋转喷头液路结构，其特征在于，所述密封套壳（4）底部向外设置有一环形的延伸板（42），所述延伸板（42）上设置有安装孔（43）。

技术总结
本技术公开了一种单片半导体清洗系统的往复旋转喷头液路结构，涉及半导体加工技术领域，包括：悬臂，所述悬臂内设置有清洗液通道，悬臂装配在单片半导体清洗系统的悬臂驱动机构上；喷头，所述喷头装配在所述清洗液通道的出液端且其出液孔朝下，悬臂驱动机构驱动所述喷头往复旋转；快插接头，所述快插接头装配在所述清洗液通道的进液端并连接单片半导体清洗系统的供液软管；密封套壳，所述密封套壳位于所述清洗液通道的进液端，并装配在悬臂驱动机构上方对其进行密封保护。本技术通过设置内嵌式清洗液通道液路结构，避免了旋转过程中硅胶软管变形所导致流量以及喷淋效果的变化，保证了喷头的工作压力和流量从而保证了清洗的效果。

技术研发人员：杨铸,叶夫义,石鹏飞,雒春生
受保护的技术使用者：西南交通大学
技术研发日：20230316
技术公布日：2024/1/13