防止液體飛濺的清洗裝置及具有該裝置的清洗系統的製作方法
2023-04-26 19:42:26
專利名稱：防止液體飛濺的清洗裝置及具有該裝置的清洗系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及半導體清洗工藝技術領域，具體涉及一種防止液體飛濺的清洗裝置及具有該裝置的清洗系統。
背景技術：
隨著矽片晶圓直徑的增加和特徵尺寸的減小，對矽片表面的潔淨度的要求也越來越高。目前的清洗設備主要通過在高速旋轉的晶片表面上噴射清洗液來達到清洗的目的。但是在高速旋轉的過程中，清洗液會在離心力的作用下被甩出而打在清洗腔側壁上，其被清洗腔側壁反彈後會重新飛濺到晶片表面，使晶片受到汙染，如果不能及時防止這種汙染，會嚴重影響清洗的效果。目前，一般是通過在清洗腔內添加額外的部件使得清洗腔結構複雜來防止這種汙染的，但是這樣會使得後續對清洗腔的清洗工作不易進行。
實用新型內容(一)要解決的技術問題本實用新型要解決的技術問題是提供一種防止液體飛濺的清洗裝置及具有該裝置的清洗系統，以克服現有的晶片清洗裝置和清洗系統不能有效防止在晶片高速旋轉過程中，化學試劑和清洗下來的顆粒甩出打在上殼側壁又重新飛濺到晶片表面而對晶片造成汙染以及晶片清洗裝置結構複雜不宜清洗的缺陷。(二)技術方案為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種防止液體飛濺的清洗裝置包括上殼和下殼，所述上殼可相對下殼上下運動，所述上殼包括上殼內壁和上殼外壁，所述上殼內壁和所述上殼外壁之間形成中空腔，所述上殼內壁上設有多個進液孔，所述進液孔均與所述中空腔相通。進一步地，所述上殼連接驅動柱，其用來驅動上殼相對於下殼進行上下運動。進一步地，所述上殼處於高位置時，其底部和下殼的頂部至少有一部分重合。進一步地，所述中空腔的厚度為0.3-0.8cm。進一步地，所述上殼內壁的厚度不大於上殼外壁的厚度。進一步地,所述進液孔為圓形,其直徑為0.5-1.5cm。進一步地，所述進液孔沿上殼內壁周向均勻分布。進一步地，所述下殼上設有排液孔，所述排液孔與所述中空腔的底部相通。本實用新型還提供一種清洗系統，包括該防止液體飛濺的清洗裝置。進一步地，所述清洗裝置還包括夾持裝置，所述夾持裝置設置於所述防止液體飛濺的清洗裝置的內部，所述夾持裝置包括卡盤，其用來支撐、卡緊晶片並帶動晶片旋轉。(三)有益效果本實用新型提供的防止液體飛濺的清洗裝置及具有該裝置的清洗系統，通過在上殼上加設進液孔和中空腔，可實現在被清洗物的高速旋轉過程中，化學試劑和/或清洗下來的顆粒通過進液孔進入中空腔內並通過排液孔排出，獲得被清洗物的最佳的清潔效果；並且清洗裝置和清洗系統的結構簡單易清洗，工藝易實現，廢液還便於收集。
圖1是本實用新型實施例一防止液體飛濺的清洗裝置的結構示意圖；圖2是本實用新型實施例二具有圖1中防止液體飛濺的清洗裝置的清洗系統的縱向剖視圖；圖3是圖1中上殼的剖面圖；圖4是圖1中上殼的仰視圖。其中，1:上殼；2:下殼；3:進液孔；4:中空腔；5:驅動柱；6:晶片；7:卡盤；8:卡
盤卡緊單元。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」 「內」、「外」等指示的方位或位置關係為
基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」等僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。本實用新型中所述的晶片可為純矽襯底的矽片或帶有銅互連結構的矽片。本實施例中所述高位置是指上殼I上升後所處的位置，低位置是指上殼I下降後所處的位置。當上殼I處於高位置時，上殼I的頂部和下殼2的頂部至少有一部分重合；當上殼2處於低位置時，上殼I和下殼2基本重合。實施例一如圖1-圖4所示，為本實用新型提供的防止液體飛濺的清洗裝置，該裝置包括:上殼I和下殼2 ;下殼2位於本清洗裝置的下部，上殼I可相對下殼2上下運動，清洗過程開始前，上殼I相對於下殼2向上運動，將上殼I上升，以對內部的晶片6起保護作用，並避免清洗過程中飛濺出的液體濺到本清洗裝置的外面；清洗過程完成後，上殼I相對於下殼2向下運動，將上殼I降下以方便取出其中的晶片6。具體的，上殼I為非實體結構，其包括上殼內壁和上殼外壁，上殼內壁和上殼外壁之間形成中空腔，上殼內壁上設有多個進液孔3,每個進液孔3均與中空腔4相通，在保證上殼I強度的前提下，進液孔3的數量越多越好，以使飛濺出的液體全部通過進液孔3進入到中空腔內。這樣，高速旋轉過程中飛濺出的液體便可通過進液孔3進入到中空腔4中，上殼I連有驅動柱5，其用來驅動上殼I相對於下殼2的上下運動，其與上殼I的邊緣連接，驅動柱5的數量可為多個，並沿上殼I的邊緣均勻分布，優選為三個(如圖1所示)；驅動柱5採用氣缸(圖未示)驅動。具體的，上殼內壁和上殼外壁均可為圓柱形結構或環形結構，上殼內壁和上殼外壁的壁厚之和可為1.2-2cm，也可根據實際需求增大或減小壁厚；設置在上殼內壁上的進液孔3按一定規律均勻分布，如沿上殼內壁的周向均勻分布，進液孔3優選為圓形，其直徑為0.5-1.5cm,當然進液孔3的形狀也可為三角形、正方形、五角星形或其他形狀；上殼內壁要較薄，以利於液體從進液孔3進入到中空腔4中，上殼外壁厚度可視具體情況設置，但要保證上殼I整體的強度，可以設置成上殼內壁的壁厚小於或等於上殼外壁的壁厚；中空腔4的厚度為0.3-0.8cm ;中空腔4的厚度也可根據上殼內壁和上殼外壁的具體壁厚進行設置，在保證上殼I整體強度的前提下，以利於飛濺出的液體在中空腔4中順暢流動為佳。進一步的，下殼2上設有排液孔(圖未示)，排液孔與中空腔4的底部相通。排液孔用來排出從中空腔4底部流入到其中的液體。本清洗裝置將清洗過程中產生的廢液集中到中空腔4內並通過排液孔排出使得廢液的收集簡單易操作。該防止液體飛濺的裝置可用於晶片6的清洗工藝中，其工藝過程如下:步驟S1、工藝開始前，氣缸通過驅動柱5驅動上殼I上升，但要保證上殼I的底部和下殼2的頂部至少有一部分重合；晶片6放到卡盤7上，卡盤7上設有卡盤卡緊單元8，卡盤卡緊單元8卡緊晶片6。步驟S2、工藝開始後，由高速旋轉的晶片6甩出的液體通過進液孔3進入到中空腔4，經中空腔4反射的液體碰到進液孔3後分裂破碎，阻止其重新飛濺到晶片6表面，中空腔4的液體從上殼I底部中空腔4流入下殼2上的排液孔。並通過排液孔排出。在整個步驟中，卡盤7在高速旋轉，而清洗操作單元的上殼I和下殼2處於靜止狀態。步驟S3、工藝結束時，氣缸通過驅動柱5驅動下殼2下降，卡盤7處於鬆動狀態，放開晶片6。需要說明的是:在步驟SI中，上殼I上升後處於高位置，此時上殼I下部和下殼2上部至少有一部分重合，以保證通過進液孔3進入到中空腔4中的液體從中空腔4底部流出後，能流入下殼2上的排液孔並通過排液孔排出；在步驟S3中，上殼I下降後處於低位置，此時上殼I和下殼2基本重合。本實用新型提供的防止液體飛濺的清洗裝置，通過在上殼上加設進液孔和中空腔，可實現在晶片高速旋轉過程中，化學試劑和/或清洗下來的顆粒通過進液孔進入中空腔內並通過排液孔排出，少量經中空腔反射的液體碰到進液孔後進一步分裂破碎，也無法飛濺回晶片表面，從而避免了普通清洗裝置在清洗過程中，飛濺出的液體打在清洗腔側壁後又反彈到晶片表面的而對晶片造成的汙染，並且清洗裝置結構簡單易清洗，工藝易實現，廢液易收集，最大程地保證了晶片的清洗度。實施例二如圖2所示，一種清洗系統，包括以上所述的防止液體飛濺的清洗裝置，該清洗系統還包括夾持裝置，其用來夾持被清洗物，該夾持裝置設置於防止液體飛濺的清洗裝置的內部，被清洗物以晶片6為例進行說明。具體的，該夾持裝置包括卡盤7，其用來支撐、卡緊晶片6並帶動晶片6旋轉。卡盤7上設有卡盤卡緊單元8，其用來卡緊和放開晶片6。在開始工藝時，上殼I處於高位置，晶片6在高速旋轉，卡盤7處於卡緊狀態；而在停止工藝時，上殼I處於低位置，晶片6停止旋轉，卡盤7處於鬆動狀態以利於放開晶片。本清洗系統能夠有效防止在晶片高速旋轉過程中，化學試劑和清洗下來的顆粒甩出打在上殼側壁上後又重新飛濺到晶片表面、重新汙染晶片表面的作用。甩出的速度沿旋轉晶片切線方向的液體通過上殼上的進液孔進入到中空腔，並流入下殼中通過排液孔排出，少量經中空腔反射的液體碰到進液孔後進一步分裂破碎，無法飛濺回晶片表面，從而實現了阻止液體重新飛濺到晶片表面而對晶片造成汙染的目的。此外，本清洗系統結構簡單易清洗，工藝易實現，廢液易收集，最大程地保證了晶片的清洗度。需要說明的是:本實用新型提供的防止液體飛濺的清洗裝置及具有該裝置的清洗系統不僅可用於晶片等盤狀物的清洗，還可用於任何在清洗過程中會產生液體飛濺現象的物體的清洗，操作過程和方法與晶片的操作過程和方法相同，並且均能達到相同的效果。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種防止液體飛濺的清洗裝置，其特徵在於，包括上殼和下殼，所述上殼可相對下殼上下運動，所述上殼包括上殼內壁和上殼外壁，所述上殼內壁和所述上殼外壁之間形成中空腔，所述上殼內壁上設有多個進液孔，所述進液孔均與所述中空腔相通。
2.如權利要求1所述的防止液體飛濺的清洗裝置，其特徵在於，所述上殼連接驅動柱，其用來驅動上殼相對於下殼進行上下運動。
3.如權利要求1所述的防止液體飛濺的清洗裝置，其特徵在於，所述上殼處於高位置時，其底部和下殼的頂部至少有一部分重合。
4.如權利要求1所述的防止液體飛濺的清洗裝置，其特徵在於，所述中空腔的厚度為0.3-0.8cm。
5.如權利要求1所述的防止液體飛濺的清洗裝置，其特徵在於，所述上殼內壁的厚度不大於上殼外壁的厚度。
6.如權利要求1所述的防止液體飛濺的清洗裝置，其特徵在於，所述進液孔為圓形，其直徑為 0.5-1.5cm。
7.如權利要求1所述的防止液體飛濺的清洗裝置，其特徵在於，所述進液孔沿上殼內壁周向均勻分布。
8.如權利要求1所述的防止液體飛濺的清洗裝置，其特徵在於，所述下殼上設有排液孔，所述排液孔與所述中空腔的底部相通。
9.一種清洗系統，其特徵在於，包括權利要求1-8任一項所述的防止液體飛濺的清洗裝置。
10.如權利要求9所述的清洗系統，其特徵在於，還包括夾持裝置，所述夾持裝置設置於所述防止液體飛濺的清洗裝置的內部，所述夾持裝置包括卡盤，其用來支撐、卡緊晶片並帶動晶片旋轉。
專利摘要本實用新型涉及半導體清洗工藝技術領域，具體涉及一種防止液體飛濺的清洗裝置及具有該裝置的清洗系統。該防止液體飛濺的清洗裝置，包括上殼和下殼，上殼可相對下殼上下運動，上殼包括上殼內壁和上殼外壁，上殼內壁和上殼外壁之間形成中空腔，上殼內壁上設有多個進液孔，進液孔與中空腔相通。本實用新型提供的防止液體飛濺的清洗裝置及具有該裝置的清洗系統，通過在上殼上加設進液孔和中空腔，可實現在被清洗物的高速旋轉過程中，化學試劑和/或清洗下來的顆粒通過進液孔進入中空腔內並通過排液孔排出，獲得被清洗物的最佳的清潔效果；並且清洗裝置和清洗系統的結構簡單易清洗，工藝易實現，廢液還便於收集。
文檔編號B08B3/02GK203002672SQ20122064068
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月28日 優先權日2012年11月28日
發明者劉效巖, 吳儀, 馮曉敏 申請人:北京七星華創電子股份有限公司