[發明專利]一種多重兆聲聚焦噴淋清洗裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 202110957143.1
• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN113458063A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 殷振;張鵬;張坤;劉子豪;曹自洋;田勇博;黃彥瑛;黃志蕾;戴晨偉;苗情
• 申請（專利權）人: 蘇州科技大學
• 主分類號: B08B3/02
• 分類號: B08B3/02;B08B13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種多重兆聲聚焦噴淋清洗裝置，包括機床部件、多重兆聲聚焦噴淋清洗部件、噴淋清洗液泵入裝置、電氣控制裝置；機床部件包括底座、工件固定平臺、二維運動平臺、粗調機構、微調機構；多重兆聲聚焦噴淋清洗部件包括夾持連接裝置、兆聲聚焦陶瓷晶片、晶片被襯、兆聲耦合液、噴淋清洗液泵入口；噴淋清洗液泵入裝置包括噴淋清洗液槽、清洗液泵和清洗液管路；本發明采用多組兆聲聚焦陶瓷晶片，對噴淋清洗液進行多重兆聲聚焦噴淋從而實現對工件的清洗，可以有效清洗晶原等零部件上的微納米顆粒，提高清洗效率和清洗質量。

技術領域

本發明涉及噴淋清洗技術領域，具體說是一種多重兆聲聚焦噴淋清洗裝置及其使用方法。

背景技術

半導體晶片制造中不可避免會引入一些顆粒、有機物、金屬和氧化物等污染物，為了減少雜質對芯片良率的影響，實際生產中不僅需要提高單次的清洗效率，還需要在幾乎所有制程前后都頻繁的進行清洗，清洗步驟約占整體步驟的33%。常用兆聲清洗的兆聲換能器有平板式、圓弧板式等，兆聲換能器可直接安裝于槽體底部，工作頻率在800kHz—1MHz之間，功率在100W-600W之間。為了提高兆聲換能器的清洗能力，本發明采用了一種多重兆聲聚焦噴淋清洗結構，可有效提高兆聲能量的傳播方向和能量密度，使清洗效果更加顯著。

發明內容

本發明提供了一種新型的多重兆聲聚焦噴淋清洗裝置，目的是為了克服現有的兆聲清洗存在的問題，提高清洗效率和清洗質量。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種多重兆聲聚焦噴淋清洗裝置，其特征在于，包括機床部件、多重兆聲聚焦噴淋清洗部件、噴淋清洗液泵入裝置、電氣控制裝置。

機床部件包括底座、二維運動平臺、工件固定平臺、粗調機構、微調機構。

底座設置在多重兆聲聚焦噴淋清洗裝置的最下方，二維運動平臺設置在底座上方，工件固定平臺設置在二維運動平臺上方，工件設置在工件固定平臺上方，二維運動平臺可以驅動工件固定平臺和工件進行平面二維運動；粗調機構設置在底座的一側，下端與底座相連接，上端與微調機構連接，微調機構與多重兆聲聚焦噴淋清洗部件相聯結；粗調機構可驅動微調機構以及多重兆聲聚焦噴淋清洗部件進行上下大距離運動，微調機構則可驅動多重兆聲聚焦噴淋清洗部件進行上下小距離運動。

多重兆聲聚焦噴淋清洗部件包括兆聲聚焦陶瓷晶片、晶片被襯、兆聲耦合液、密封錐套、夾持連接裝置、噴淋清洗液泵入口、兆聲控制器。

多重兆聲聚焦噴淋清洗部件中有三組或者更多組兆聲聚焦陶瓷晶片，所有兆聲聚焦陶瓷晶片同球心且同回轉軸線設置，每兩組兆聲聚焦陶瓷晶片之間均充滿兆聲耦合液，每兩組兆聲聚焦陶瓷晶片之間的距離為兆聲聚焦陶瓷晶片進行兆聲振動波長的整數倍，即a= n₁λ，b=n₂λ，c=n₃λ，其中λ為兆聲聚焦陶瓷晶片進行振動的波長，n₁、n₂、n₃為正整數；最外層兆聲聚焦陶瓷晶片的背面設置有晶片被襯；所有的兆聲聚焦陶瓷晶片、兆聲耦合液均被設置在密封錐套內，密封錐套設置有噴淋清洗液泵入口；夾持連接裝置一端與密封錐套相連接，另一端與微調機構相連接；兆聲聚焦陶瓷晶片均與兆聲控制器相連接。

噴淋清洗液泵入裝置包括噴淋清洗液槽、清洗液泵和清洗液管路，清洗液泵可將噴淋清洗液槽中的噴淋清洗液泵入到密封錐套上的噴淋清洗液泵入口。

電氣控制裝置用來控制機床部件中二維運動平臺的二維平面運動、粗調機構和微調機構的上下位移、噴淋清洗液泵入裝置的啟停、兆聲聚焦陶瓷晶片的振動啟停。

機床部件中的二維運動平臺是直線電機驅動形式的工作移動平臺或滾珠絲杠驅動形式的工作移動平臺。

機床部件中驅動電機是步進電機或者伺服電機；機床部件所述的豎直微調電機是步進電機或者伺服電機。