[實用新型]一種氣液兩相霧化清洗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520330359.5
• 申請日: 2015-05-21
• 公開（公告）號: CN204746945U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發(fā)明（設計）人: 滕宇;吳儀
• 申請（專利權）人: 北京七星華創(chuàng)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: 上海天辰知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 陶金龍;張磊

技術領域

本實用新型屬半導體晶片工藝技術領域，具體為一種氣液兩相霧化清洗裝置。

背景技術

在隨著集成電路特征尺寸進入到深亞微米階段，集成電路晶片制造工藝中所要求的晶片表面的潔凈度越來越苛刻，為了保證晶片材料表面的潔凈度，集成電路的制造工藝中存在數(shù)百道清洗工序，清洗工序占了整個制造過程的30％。

在半導體清洗工藝中，清洗藥液以很高的速度沖擊晶片時，會對晶片產(chǎn)生一個物理作用力，該作用力可以加快清洗藥液與晶片表面雜質和污染物的作用過程，促使雜質和污染物被液相流體腐蝕，溶解或懸浮于液相流體中。在晶片轉動產(chǎn)生的離心力作用下，包含有雜質和污染物的清洗藥液脫離晶片表面，完成清洗的過程。

但隨著晶片表面圖形結構特征尺寸的進一步減小，高速噴射的液相流體會對晶片表面的圖形結構造成嚴重的損傷。傳統(tǒng)的清洗噴射技術普遍存在著大尺寸的液相顆粒或者是液相噴射流，對于65納米及以下工藝晶片表面圖形的損傷非常嚴重，同時液相流體的利用率較低，導致資源的極度浪費。

為了減少對晶片表面圖形的損傷，需要進一步縮小噴射出的液體顆粒的尺寸，如噴射納米液體顆粒，來減小液體顆粒對圖形側壁和邊角的損傷。因此，本領域技術人員亟需研發(fā)一種減少晶片表面圖形損傷的氣液兩相霧化清洗裝置。

實用新型內容

針對現(xiàn)有技術的不足之處，本實用新型的目的是為減少清洗工藝過程中晶片表面圖形損傷，提供一種氣液兩相霧化清洗裝置，提高清洗效率，改善清洗效果。

本實用新型目的通過下述技術方案來實現(xiàn)：

本實用新型提供了一種氣液兩相霧化清洗裝置，所述裝置包括氣體管道、液體管道以及氣液兩相霧化噴嘴，所述氣體管道和液體管道的一端設置在擺臂上，其另一端連通所述氣液兩相霧化噴嘴以形成霧化顆粒，所述擺臂帶動所述氣液兩相霧化噴嘴在晶片邊緣與晶片中心之間做圓弧往復運動；其中，氣液兩相霧化噴嘴包括噴嘴部件液體主管路、噴嘴部件氣體管路、液體出液孔以及氣體出氣孔；所述噴嘴部件液體主管路一端連接所述液體管道，另一端具有若干呈發(fā)散狀且等距離分布的噴嘴部件液體分管路，所述噴嘴部件液體分管路具有與所述氣液兩相霧化噴嘴的軸向方向呈預設角度傾斜的端面，所述端面上具有若干預設直徑的液體出液孔，所述噴嘴部件氣體管路側壁上設有氣體管路接口以連通所述氣體管道，各噴嘴部件液體分管路之間具有水平設置的扇形出氣網(wǎng)板，所述出氣網(wǎng)板上設有若干預設直徑的氣體出氣孔。

優(yōu)選的，所述端面與所述氣液兩相霧化噴嘴的軸向方向之間的夾角為10°～80°。

優(yōu)選的，所述氣液兩相霧化噴嘴的下端設有霧化顆粒導向管路，以去除與所述氣液兩相霧化噴嘴軸向方向不平行的霧化顆粒。

優(yōu)選的，所述氣液兩相霧化噴嘴的上方設有噴嘴旋轉部件，以調整所述氣液兩相霧化噴嘴的噴射角度。

優(yōu)選的，所述氣體管道上設有用于調節(jié)氣體流量的氣體流量調節(jié)閥，和/或所述液體管道上設有用于調節(jié)液體流量的第一液體流量調節(jié)閥。

優(yōu)選的，所述液體出液孔和氣體出氣孔的預設直徑為1～300μm。

優(yōu)選的，所述擺臂上還設有用于向晶片噴射液相流體的液相清洗管道。

優(yōu)選的，所述液相清洗管道上設有用于調節(jié)液體流量的第二液體流量調節(jié)閥。

優(yōu)選的，所述氣體管道、液體管道以及液相清洗管道上均設有用于控制開關的氣動閥。

本實用新型的有益效果：

1、本實用新型通過氣液兩相霧化噴嘴結構，使高速液體流與高速氣體流充分的相互作用，并通過調整氣體流速和小流量液體流速，形成顆粒尺寸均一的超微霧化液滴，經(jīng)過高速氣體流加速以后，噴射在晶片表面，完成清洗。

2、本實用新型在工藝過程中氣流方向與晶片表面相垂直，促進表面溝槽圖形中的雜質向流體主體的傳遞，提高清洗的效率，改善清洗效果。同時，有利于節(jié)約液相流體。

3、本實用新型采用尺寸均一的霧化顆粒沖洗晶片表面，由于霧化顆粒的質量小，而且晶片表面存在一層由液相清洗管道噴射形成的液體薄層，減少了對晶片表面結構的沖擊力，同時也減少了對晶片表面圖形結構的損傷。

4、本實用新型中的霧化顆粒導向管可以起到一定的過濾作用，只保留運動方向與氣液兩相霧化噴嘴軸向方向平行的霧化顆粒，減少霧化顆粒對晶片表面圖形結構的橫向作用力，防止圖形結構的損傷。

附圖說明