喷淋装置及晶圆处理设备的制作方法

本实用新型涉及晶圆加工生产领域，具体涉及一种喷淋装置及晶圆处理设备。

背景技术：

在现在的晶圆生产过程中，经常需要用到喷嘴对晶圆进行喷淋。在一些机台中，包含不止一根朝向晶圆放置位设置的喷头，这时，喷头要占据机台内部的大部分空间区域，影响机台的空间应用，并且由于喷头的数目过多，体积过大，给机台的预防养护也带来了难度，这样，会延长机台进行预防养护所需要的时间，造成机台的产率下降。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种喷淋装置及晶圆处理设备，能够减小机台内喷嘴所占用的空间体积，以及能够提高机台的产率。

为解决上述技术问题，以下提供了一种喷淋装置，包括：喷嘴，用于喷淋液体；至少两个喷淋管路，连通至液体源，并连通至所述喷嘴，用于为所述喷嘴提供待喷淋的液体；选通阀，设置于所述喷淋管路和喷嘴之间，分别与所述喷淋管路的出口以及所述喷嘴的入口端连通，用于选通一喷淋管路以连通至所述喷嘴；机械手臂，所述喷嘴设置于所述机械手臂一端，用于带动所述喷嘴移动，以使所述喷嘴对准不同位置。

可选的，所述喷淋管路安装至所述机械手臂，以使得所述喷淋管路能够跟随所述机械手臂移动。

可选的，所述喷淋管路的数目为3个。

可选的，所述选通阀为三通空气阀，所述喷嘴的入口端安装至所述三通空气阀内部。

可选的，所述三通空气阀包括：外壳；旋转盘，呈圆盘状，设置于所述外壳内，所述喷嘴的入口端安装于所述旋转盘表面，且所述旋转盘的边缘设置有缺口；限位柱，设置于所述外壳内，安装至所述旋转盘表面，用于所述喷嘴的入口端，使所述喷嘴的入口端朝向发生变化；压缩空气管路，出口设置于所述外壳内，并朝向所述缺口设置，用于朝向所述缺口喷出压缩空气，以控制所述旋转盘的旋转，从而控制所述喷嘴的入口端朝向；固定支架，设置于所述外壳内，用于安装所述喷嘴的入口端和所述喷淋管路的出口，且所述喷淋管路的出口安装至所述固定支架时，排布在同一条圆弧上，以适应于所述喷嘴的入口端的朝向变换。

可选的，所述缺口的数目为两个，相对设置于所述旋转盘的边缘，所述压缩空气管路的数目为两个，且每一压缩空气管路的出口对准一缺口，用于将压缩空气吹向缺口，从而使所述旋转盘旋转。

可选的，所述限位柱的数目为两个，分别安装至所述旋转盘的相对两侧，且两个限位柱所在的直线与两个缺口所在的直线重合。

可选的，所述喷嘴的入口端设置于两个限位柱之间。

可选的，所述压缩空气管路也安装至所述机械手臂。

为解决上述技术问题，以下还提供了一种晶圆处理设备，包括喷淋装置，且所述喷淋装置包括：喷嘴，朝向待喷淋的晶圆设置，用于朝向晶圆喷淋液体；至少两个喷淋管路，连通至液体源，并连通至所述喷嘴，用于为所述喷嘴提供待喷淋的液体；选通阀，设置于所述喷淋管路和喷嘴之间，分别与所述喷淋管路的出口以及所述喷嘴的入口端连通，用于选通一喷淋管路以连通至所述喷嘴；机械手臂，所述喷嘴设置于所述机械手臂一端，用于带动所述喷嘴移动，以使所述喷嘴对准不同位置

上述喷淋装置及晶圆处理设备将多个喷淋管路集成到一起，只具有一个喷嘴。在喷淋不同的液体时，可通过选通阀对喷淋管路的选通，使不同喷淋管路都能连通至同一喷嘴，简单方便，能够减小机台内喷嘴所占用的空间体积，以及能够提高机台的产率。并且由于将多个喷淋管路集成到一起，也给对所述喷淋装置的预防保养带来了便利，也提高了喷嘴喷出液体的灵活性。

附图说明

图1为本实用新型一种具体实施方式中喷淋装置的结构示意图。

图2为本实用新型一种具体实施方式中喷淋装置的侧视剖面示意图。

图3为本实用新型一种具体实施方式中三通空气阀的结构示意图。

图4为本实用新型一种具体实施方式中喷淋管路和喷嘴连通的俯视示意图。

图5为本实用新型一种具体实施方式中喷淋管路和喷嘴连通的俯视示意图。

图6为本实用新型一种具体实施方式中喷淋管路和喷嘴连通的俯视示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型提出的一种喷淋装置及晶圆处理设备的作进一步详细说明。

请参阅图1、2，其中图1为本实用新型一种具体实施方式中喷淋装置的结构示意图，图2为本实用新型一种具体实施方式中喷淋装置的侧视剖面示意图。

该具体实施方式中提供了一种喷淋装置，包括：喷嘴101，用于喷淋液体；至少两个喷淋管路201，连通至液体源，并连通至所述喷嘴101，用于为所述喷嘴101提供待喷淋的液体；选通阀204，设置于所述喷淋管路201和喷嘴101之间，分别与所述喷淋管路201的出口以及所述喷嘴101的入口端302连通，用于选通一喷淋管路201以连通至所述喷嘴101；机械手臂104，所述喷嘴101设置于所述机械手臂104一端，用于带动所述喷嘴101移动，以使所述喷嘴101对准不同位置。

所述喷淋装置只具有一个喷嘴101。在喷淋不同的液体时，可通过选通阀204对喷淋管路201的选通，将同一喷嘴101连通至不同喷淋管路201。所述喷淋装置简单方便，能够减小机台内设置多个喷嘴101时多个喷嘴101所占用的空间体积，还能够提高机台的产率。并且由于将多个喷淋管路201集成到一起，也给对所述喷淋装置的预防保养带来了便利，也提高了喷嘴101的灵活性。

在一种具体实施方式中，所述喷淋管路201由塑料制成，具有一定的耐腐蚀性能。实际上可以根据需要选择喷淋管路201的制备材料。在一种具体实施方式中，各条喷淋管路201中流淌的液体是互不反应的，如各条喷淋管路201中流淌的均为酸性化学液，或均为碱性化学液，从而能够防止酸碱反应所导致的问题。

在一种具体实施方式中，所述喷淋管路201的另一端除了连接至液体源之外，还连接至一去离子水源，以及一干燥气体源。具体的，所述喷淋管路201的另一端通过一四通阀，连通至所述液体源、去离子水源以及干燥气体源，这样，在实际的操作过程中，就可以在往所述喷淋管路201中通入液体源中的化学品后，所述喷嘴101的入口端302要切换连接到的喷淋管路201时，往所述喷淋管路201内先后通入去离子水，以及氮气，实现对所述喷嘴101的清洗和干燥，将喷嘴101中的前一种化学品洗净，防止影响下一种化学品的通入。

在一种具体实施方式中，所述喷淋管路201安装至所述机械手臂104，以使得所述喷淋管路201能够跟随所述机械手臂104移动，防止因为机械手臂104的移动挤压到所述喷淋管路201，影响液体从喷淋管路201流入至喷嘴101，从而影响喷嘴101的喷淋效果。

在一种具体实施方式中，所述喷淋管路201的数目为3个，所述选通阀204为三通空气阀，所述喷嘴101的入口端302安装至所述三通空气阀内部。在一种具体实施方式中，所述喷嘴101的入口端302为软管，设置于所述三通空气阀内部。

请参阅图2、3，其中图3为本实用新型一种具体实施方式中三通空气阀的结构示意图。在该具体实施方式中，所述三通空气阀包括：外壳103；旋转盘203，呈圆盘状，设置于所述外壳内，所述喷嘴的入口端安装于所述旋转盘表面，且所述旋转盘203的边缘设置有缺口301；限位柱205，设置于所述外壳内，安装至所述旋转盘203表面，用于挤压所述喷嘴101的入口端302，使所述喷嘴101的入口端302朝向发生变化；压缩空气管路202，出口设置于所述外壳103内，并朝向所述缺口301设置，用于朝向所述缺口301喷出压缩空气，以控制旋转盘203的旋转，从而控制所述喷嘴101的入口端302朝向；固定支架401，设置于所述外壳103内，用于安装所述喷嘴101的入口端302和所述喷淋管路201的出口，且所述喷淋管路201的出口安装至所述固定支架401时，排布在同一条圆弧上，以适应于所述喷嘴101的入口端302的朝向变换。

在该具体实施方式中，所述三通空气阀的外壳103能够保证整个装置的整齐美观。所述外壳103设置在所述机械手臂104一端，跟随所述机械手臂104发生运动。所述旋转盘203突出于所述外壳103设置，因此用户也可以通过控制所述旋转盘203突出于外壳103的部分，来手动控制所述旋转盘203的旋转，从而控制所述喷嘴101的入口端302的朝向。

在一种具体实施方式中，所述缺口301的数目为两个，相对设置于所述旋转盘203的边缘，所述压缩空气管路202的数目为两个，且每一压缩空气管路202的出口对准一缺口301，用于将压缩空气吹向缺口301，从而使所述旋转盘203旋转。

在该具体实施方式中，在控制所述旋转盘203旋转时，只需要控制所述压缩空气管路202从出口往外喷出压缩空气即可。由于具有缺口301，压缩空气会推动所述旋转盘203旋转，从而带动所述限位柱205旋转，从不同的方向推动喷嘴101的入口端302，改变所述喷嘴101的入口端302的朝向。通过控制不同的压缩空气管路202的导通，使气流从不同的方向推动所述旋转盘203，从而控制所述旋转盘203发生顺时针旋转，或逆时针旋转。

在其他的具体实施方式中，也可设置多个缺口301。设置缺口301只是为了让压缩空气被喷出时，可以推动所述旋转盘203发生转动。

在一种具体实施方式中，所述限位柱205的数目为两个，分别安装至所述旋转盘203的相对两侧，且两个限位柱205所在的直线与两个缺口201所在的直线重合，所述喷嘴101的入口端302设置于两个限位柱205之间，且所述喷嘴101的入口端302的长度方向平行于所述旋转盘203，长于所述旋转盘203的直径。在该具体实施方式中，所述喷嘴101入口端302由柔性材料制成，可以被挤压至发生一定的形变。

在该具体实施方式中，由于两个限位柱205的位置固定，因此在两根限位柱205旋转时，设置于两个限位柱205之间的喷嘴101入口端302可以被所述限位柱205推动、挤压至发生顺时针的旋转或逆时针旋转，从而连接到不同的喷淋管路201。

在一种具体实施方式中，所述限位柱205垂直于所述旋转盘203所在平面。此时，所述限位柱205给所述喷嘴101的力平行于所述旋转盘203所在平面，对所述喷淋管路201的作用效果更好，对喷嘴101的入口端302朝向的控制更加精准。

在该具体实施方式中，所述限位柱205呈圆柱形，且上底面和下底面的圆尺寸相等，以保证所述限位柱205与所述喷嘴101的接触面一定，不会由于所述限位柱205自身的形状，而导致在控制喷嘴101的入口端302旋转时，给所述喷嘴101的入口端302施加的力不均匀。

在该具体实施方式中，所述喷嘴101的入口端302的管壁具有一定的厚度，使所述限位柱205挤压所述喷嘴101的入口端302时，所述喷嘴101的入口端302的本身不会被挤压至发生严重形变，导致所述喷嘴101的入口端302一侧的内壁接触到另一侧的内壁，液体无法经由该入口端302进入所述喷嘴101。

在一种具体实施方式中，所述喷淋管路201设置在所述喷嘴101的入口端302旁。在所述喷嘴101的入口端302朝向不断变化时，所述喷嘴101的入口端302连接到的喷淋管路201也不断变化，使同一喷嘴101可以连接到不同的喷淋管路201，使同一喷嘴101能够喷出不同的液体。

在该具体实施方式中，所述喷嘴101的入口端302的口径与所述喷淋管路201的口径略大于所述喷淋管路201的口径，使得在喷嘴101的入口端302的旋转过程中，所述喷淋管路201的出口可以插入到所述喷嘴101的入口端302，保证所述喷嘴101的入口端302可以与所述喷淋管路201完美对接。在该具体实施方式中，所述喷嘴101的入口端302的材质软于所述喷淋管路201的出口的材质，以便在喷嘴101的入口端302转动至所述喷淋管路201的出口所在的位置时，所述喷淋管路201的出口可以推挤所述喷嘴101的入口端302的管壁，滑入所述喷嘴101的入口端302内部，实现与所述喷嘴101的入口端302的完美对接。

在一种具体实施方式中，通过控制所述压缩空气管路202喷出的压缩空气的量，来控制所述喷嘴101的入口端302旋转的角度。在该具体实施方式中，各个喷淋管路201的位置是已知的，通过计算可以获知所述喷嘴101的入口端302需要转动多少度才能从一个喷淋管路201切换至另一个喷淋管路201，从而可以确定每次切换所需要的压缩空气的量。

在一种具体实施方式中，所述固定支架401呈无上下底面的空心圆柱状，所述旋转盘203置于所述固定支架401内，喷嘴101的入口端302和喷淋管路201的出口都安装于所述固定支架401，具体的，所述喷淋管路201的出口安装于所述固定支架401表面，连通至所述固定支架401另一侧，所述喷嘴101的入口端302穿过所述固定支架401，贴近所述旋转盘203表面设置，且所述喷嘴101的入口端302的端口靠近所述喷淋管路201的出口设置。在旋转盘203的旋转过程中，喷嘴101的入口端的朝向变化，连通至不同的喷淋管路201。

在该具体实施方式中，所述压缩空气管路202也穿过所述固定支架401，作用到所述旋转盘203。

在一种具体实施方式中，所述喷淋管路201的出口安装至所述固定支架401时，排布在同一条圆弧上，以适应于所述喷嘴101的入口端302的朝向变换。

在一种具体实施方式中，所述固定支架401有一定厚度，且所述固定支架401的表面设置有通孔，用于安装所述喷淋管路201的出口，以及供所述喷嘴101的入口端302穿过。通过设置一定厚度的固定支架401，使得喷嘴101的入口端302旋转至朝向某一喷淋管路201时，可以放置到安装该喷淋管路201的通孔内，由该通孔的内壁厚度来防止液体漏出。

在一种具体实施方式中，所述固定支架401上设置的通孔均过所述固定支架401的某截面，且该截面平行于所述旋转盘203所在平面。此时，所述限位柱205垂直于所述截面，所述喷嘴101的入口端302的旋转平面也平行于所述直线。

请参阅图4至图6，其中图4为本实用新型一种具体实施方式中喷淋管路201和喷嘴101连通的俯视示意图，图5为本实用新型一种具体实施方式中喷淋管路201和喷嘴101连通的俯视示意图，图6为本实用新型一种具体实施方式中喷淋管路201和喷嘴101连通的俯视示意图。

在该具体实施方式中，所述两根压缩空气管路202分别为第一压缩空气管路2021和第二压缩空气管路2022。在该具体实施方式中，所述第一压缩空气管路2021导通、第二压缩空气管路2022关闭，气流自第一压缩空气管路2021的出口喷出，所述旋转盘203发生逆时针的旋转，此时，所述旋转盘203表面设置的限位柱205也跟随发生逆时针旋转，推动所述喷嘴101的入口端302也发生逆时针的旋转，从第三喷淋管路2013依次连通到第二喷淋管路2012和第一喷淋管路2011。

在其他的具体实施方式中，当所述第一压缩空气管路2021关闭、第二压缩空气管路2022导通时，气流自第二压缩空气管路2022的出口喷出，所述旋转盘203发生顺时针的旋转，此时，所述旋转盘203表面设置的限位柱205也跟随发生顺时针旋转，所述喷嘴101的入口端302也发生顺时针的旋转，从第一喷淋管路2011依次连通到第二喷淋管路2012和第三喷淋管路2013。

在该具体实施方式中，所述喷嘴101连通到第一喷淋管路2011、第二喷淋管路2012和第三喷淋管路2013时，各喷淋管路201里流动的液体各不相同。

在一种具体实施方式中，所述压缩空气管路202也安装至所述机械手臂104，以防止压缩空气管路202被挤压、压缩空气流通不畅，影响喷淋管路201的切换效果。

在一种具体实施方式中，所述固定支架401表面设置有三个通孔，三个喷淋管路201分别安装至三个通孔。

该具体实施方式中还提供了一种晶圆处理设备，包括喷淋装置，且所述喷淋装置包括：喷嘴101，朝向待喷淋的晶圆102设置，用于朝向晶圆102喷淋液体；至少两个喷淋管路201，连通至液体源，并连通至所述喷嘴101，用于为所述喷嘴101提供待喷淋的液体；选通阀204，设置于所述喷淋管路201和喷嘴101之间，分别与所述喷淋管路201的出口以及所述喷嘴101的入口端302连通，用于选通一喷淋管路201以连通至所述喷嘴101；机械手臂104，所述喷嘴101设置于所述机械手臂104一端，用于带动所述喷嘴101移动，以使所述喷嘴101对准不同位置

所述晶圆处理设备将多个喷淋管路201集成到一起，只具有一个喷嘴101。在喷淋不同的液体时，可通过选通阀204对喷淋管路201的选通，将同一喷嘴101连通至不同喷淋管路201。所述喷淋装置简单方便，能够减小机台内设置多个喷嘴101时多个喷嘴101所占用的空间体积，还能够提高机台的产率。并且由于将多个喷淋管路201集成到一起，也给对所述喷淋装置的预防保养带来了便利，也提高了喷嘴101的灵活性。

在一种具体实施方式中，所述晶圆处理设备为晶圆刻蚀机台。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。