[實用新型]霧化清洗裝置

有效

• 申請號: 201320053203.8
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN203124323U
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 劉效巖;吳儀;初國超;王浩
• 申請（專利權）人: 北京七星華創電子股份有限公司
• 主分類號: B08B3/02
• 分類號: B08B3/02;B08B13/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 韓國勝

技術領域

本實用新型涉及半導體晶片工藝技術領域，尤其涉及一種用于半導體晶片清洗的霧化清洗裝置。

背景技術

半導體晶片主要為純硅襯底的硅片和帶有銅互連結構的硅片。隨著集成電路的迅速發展，尤其是銅互連線的線寬進一步減小，對半導體晶片的清洗技術要求越來越高。要得到高質量的半導體器件，僅僅除去硅片表面的沾污已不再是最終的要求，在清洗過程中造成的表面缺陷、表面粗糙度等已成為同樣重要的參數。目前，由于清洗不佳引起的器件失效已超過集成電路制造總損失中的一半。要得到高質量的半導體器件，硅片必須具有非常潔凈的表面。超潔凈表面是指不存在粒子、金屬、有機物及水分等污染物和自然氧化膜，具有原子級的平整度的表面，而傳統的清洗噴射技術采用噴射流或大尺寸液滴，對65納米及其以下工藝的硅片表面的圖形造成嚴重損傷，清洗效果明顯不佳，同時清洗液和去離子水的利用率低，造成了極度浪費。為此超微液滴噴射技術的開發及研究已成為重點。

目前形成超微液滴霧化噴射裝置主要采用機械霧化式、介質霧化式、超聲霧化式和靜電霧化式，但是單純的霧化機制無法滿足對半導體清洗技術的需求。

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結合氣動霧化原理和兆聲波霧化原理的霧化清洗裝置。

（二）技術方案

為達上述目的，本實用新型的霧化清洗裝置包括冷卻結構、氣動霧化結構以及固定于所述氣動霧化結構之上諧振霧化結構，所述冷卻結構固定于所述諧振霧化結構之上，所述諧振霧化結構包括換能器和諧振器，所述諧振器上設有排液孔，所述氣動霧化結構上開有第二進液孔、第二進氣孔和霧化噴射口，所述排液孔與所述第二進液孔相連，所述第二進液孔與所述霧化噴射口連通，所述第二進氣孔和所述霧化噴射口連通。

優選的，所述排液孔與所述第二進液孔通過導管相連；所述冷卻結構為上端封閉且下端開口的圓柱形殼體，冷卻結構的側壁上設有第三進氣孔和排氣孔，所述冷卻結構的封閉端設有電纜接頭，所述電纜接頭與所述換能器相連。

所述冷卻結構的內部從封閉端向下延伸出與所述冷卻結構的側壁同心的第二環狀薄壁，所述第二環狀薄壁與所述冷卻結構的側壁之間的空間為第二外環，所述第二環狀薄壁內的空間為第二內環，所述第三進氣孔設置于冷卻結構的封閉端且與所述第二內環相連，所述排氣孔設置于所述冷卻結構的側壁上且與所述第二外環相連，所述第二環狀薄壁下端均布有連通第二外環與第二內環的第二通孔。

所述換能器包括壓電晶體和耦合片，所述壓電晶體通過導電膠與耦合片連接，所述耦合片位于所述諧振器之上且將所述冷卻結構與所述諧振器隔離。

所述耦合片由單一介質或多介質制成，厚度為1/4波長的整數倍。

所述諧振器為上端開口且下端封閉的圓筒結構，其諧振器的上端開口通過所述耦合片密封，所述諧振器的側壁上還設有第一進氣孔、第一進液孔。

所述諧振器的內部從封閉端向上延伸出與所述諧振器的側壁同心的第一環狀薄壁，所述第一環狀薄壁與所述諧振器的側壁之間的空間為第一外環，所述第一環狀薄壁內的空間為第一內環，所述第一進氣孔和所述第一進液孔設置于所述諧振器的側壁上且與所述第一外環連通，所述排液孔設置于第一環狀薄壁上部且與所述第一內環連通，所述諧振器的側壁上開有安裝導管的第一安裝孔，所述第一環狀薄壁下端均布有連通第一外環與第一內環的第一通孔。

在所述第一外環與所述耦合片之間設有一個圓環形擋板，所述擋板下部沿軸向延伸出凸出部分，使擋板的橫截面成“T”字型，所述擋板下部的凸出部分插入第一外環并與第一外環上部粘合。

所述擋板的下端面在所述第一通孔之上，所述擋板上開有用于安裝導管的第二安裝孔。

所述氣動霧化結構為圓柱體，在所述氣動霧化結構的中心軸上開孔形成霧化噴射口，在所述氣動霧化結構的徑向開有第二進液孔。

所述氣動霧化結構的上端設有法蘭，所述冷卻結構、諧振器和氣動霧化結構通過螺栓固定連接。

（三）有益效果

本實用新型采用上述技術方案提供的裝置，結構簡單，集成度高，實現了噴射超微霧化液滴，工藝易實現，克服單純的霧化機制產生大尺寸液滴或是噴射流，對65納米及其以下工藝的硅片表面的圖形造成嚴重損傷的問題；同時避免了因清洗液和去離子水的利用率低而造成極度浪費；通過導管觀察管路中超微液滴流的實際情況，從而判斷裝置內部是否出現問題，便于維修和維護。

附圖說明

圖1是本實用新型的霧化清洗裝置的前視圖；

圖2是本實用新型的霧化清洗裝置的仰視圖；

圖3是本實用新型的霧化清洗裝置的剖面圖；