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(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體清洗工藝技術(shù)領(lǐng)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(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著硅片晶圓直徑的增加和特征尺寸的減小，對硅片表面的潔凈度的要求也越來 越高。目前的清洗設(shè)備主要通過在高速旋轉(zhuǎn)的晶片表面上噴射清洗液來達(dá)到清洗的目的。 但是在高速旋轉(zhuǎn)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(cè)壁上，其被 清洗腔側(cè)壁反彈后會重新飛濺到晶片表面，使晶片受到污染，如果不能及時(shí)防止這種污染， 會嚴(yán)重影響清洗的效果。目前，一般是通過在清洗腔內(nèi)添加額外的部件使得清洗腔結(jié)構(gòu)復(fù) 雜來防止這種污染的，但是這樣會使得后續(xù)對清洗腔的清洗工作不易進(jìn)行。發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明要解決的技術(shù)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(tǒng)，以克服現(xiàn)有的晶片清洗裝置和清洗系統(tǒng)不能有效防止在晶片高速旋轉(zhuǎn)過程中， 化學(xué)試劑和清洗下來的顆粒甩出打在上殼側(cè)壁又重新飛濺到晶片表面而對晶片造成污染 以及晶片清洗裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜不宜清洗的缺陷。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明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(yùn)動，所述上殼包括上殼內(nèi)壁和上殼外壁，所述上殼內(nèi)壁和 所述上殼外壁之間形成中空腔，所述上殼內(nèi)壁上設(shè)有多個(gè)進(jìn)液孔，所述進(jìn)液孔均與所述中 空腔相通。
進(jìn)一步地，所述上殼連接驅(qū)動柱，其用來驅(qū)動上殼相對于下殼進(jìn)行上下運(yùn)動。
進(jìn)一步地，所述上殼處于高位置時(shí)，其底部和下殼的頂部至少有一部分重合。
進(jìn)一步地，所述中空腔的厚度為O. 3-0. 8cm。
進(jìn)一步地，所述上殼內(nèi)壁的厚度不大于上殼外壁的厚度。
進(jìn)一步地,所述進(jìn)液孔為圓形,其直徑為O. 5-1. 5cm。
進(jìn)一步地，所述進(jìn)液孔沿上殼內(nèi)壁周向均勻分布。
進(jìn)一步地，所述下殼上設(shè)有排液孔，所述排液孔與所述中空腔的底部相通。
本發(fā)明還提供一種清洗系統(tǒng)，包括該防止液體飛濺的清洗裝置。
進(jìn)一步地，所述清洗裝置還包括夾持裝置，所述夾持裝置設(shè)置于所述防止液體飛 濺的清洗裝置的內(nèi)部，所述夾持裝置包括卡盤，其用來支撐、卡緊晶片并帶動晶片旋轉(zhuǎn)。
(三)有益效果
本發(fā)明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(tǒng)，通過在上殼上 加設(shè)進(jìn)液孔和中空腔，可實(shí)現(xiàn)在被清洗物的高速旋轉(zhuǎn)過程中，化學(xué)試劑和/或清洗下來的顆粒通過進(jìn)液孔進(jìn)入中空腔內(nèi)并通過排液孔排出，獲得被清洗物的最佳的清潔效果；并且清洗裝置和清洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單易清洗，工藝易實(shí)現(xiàn)，廢液還便于收集。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例一防止液體飛濺的清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例二具有圖1中防止液體飛濺的清洗裝置的清洗系統(tǒng)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(jìn)液孔；4 :中空腔；5 :驅(qū)動柱；6 :晶片；7 :卡盤；8 :卡
盤卡緊單元。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附
圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，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(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示
相對重要性。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)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(jī)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(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。本發(fā)明中所述的晶片可為純硅襯底的硅片或帶有銅互連結(jié)構(gòu)的硅片。本實(shí)施例中所述高位置是指上殼I上升后所處的位置，低位置是指上殼I下降后所處的位置。當(dāng)上殼I處于高位置時(shí)，上殼I的頂部和下殼2的頂部至少有一部分重合；當(dāng)上殼2處于低位置時(shí)，上殼I和下殼2基本重合。實(shí)施例一如圖1-圖4所示，為本發(fā)明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位于本清洗裝置的下部，上殼I可相對下殼2上下運(yùn)動，清洗過程開始前，上殼I相對于下殼2向上運(yùn)動，將上殼I上升，以對內(nèi)部的晶片6起保護(hù)作用，并避免清洗過程中飛濺出的液體濺到本清洗裝置的外面；清洗過程完成后，上殼I相對于下殼2向下運(yùn)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(shí)體結(jié)構(gòu)，其包括上殼內(nèi)壁和上殼外壁，上殼內(nèi)壁和上殼外壁之間形成中空腔，上殼內(nèi)壁上設(shè)有多個(gè)進(jìn)液孔3，每個(gè)進(jìn)液孔3均與中空腔4相通，在保證上殼I強(qiáng)度的前提下，進(jìn)液孔3的數(shù)量越多越好，以使飛濺出的液體全部通過進(jìn)液孔3進(jìn)入到中空腔內(nèi)。這樣，高速旋轉(zhuǎn)過程中飛濺出的液體便可通過進(jìn)液孔3進(jìn)入到中空腔4中，上殼I連有驅(qū)動柱5，其用來驅(qū)動上殼I相對于下殼2的 上下運(yùn)動，其與上殼I的邊緣連接，驅(qū)動柱5的數(shù)量可為多個(gè)，并沿上殼I的邊緣均勻分布， 優(yōu)選為三個(gè)(如圖1所示)；驅(qū)動柱5采用氣缸(圖未示)驅(qū)動。
具體的，上殼內(nèi)壁和上殼外壁均可為圓柱形結(jié)構(gòu)或環(huán)形結(jié)構(gòu)，上殼內(nèi)壁和上殼外 壁的壁厚之和可為1. 2-2cm，也可根據(jù)實(shí)際需求增大或減小壁厚；設(shè)置在上殼內(nèi)壁上的進(jìn) 液孔3按一定規(guī)律均勻分布，如沿上殼內(nèi)壁的周向均勻分布，進(jìn)液孔3優(yōu)選為圓形，其直徑 為O. 5-1. 5cm,當(dāng)然進(jìn)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(nèi)壁 要較薄，以利于液體從進(jìn)液孔3進(jìn)入到中空腔4中，上殼外壁厚度可視具體情況設(shè)置，但要 保證上殼I整體的強(qiáng)度，可以設(shè)置成上殼內(nèi)壁的壁厚小于或等于上殼外壁的壁厚；中空腔4 的厚度為O. 3-0. 8cm ;中空腔4的厚度也可根據(jù)上殼內(nèi)壁和上殼外壁的具體壁厚進(jìn)行設(shè)置， 在保證上殼I整體強(qiáng)度的前提下，以利于飛濺出的液體在中空腔4中順暢流動為佳。
進(jìn)一步的，下殼2上設(shè)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(chǎn)生的廢液集中到 中空腔4內(nèi)并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于晶片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(qū)動柱5驅(qū)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(shè)有卡盤卡緊單元8， 卡盤卡緊單元8卡緊晶片6。
步驟S2、工藝開始后，由高速旋轉(zhuǎn)的晶片6甩出的液體通過進(jìn)液孔3進(jìn)入到中空腔 4，經(jīng)中空腔4反射的液體碰到進(jìn)液孔3后分裂破碎，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。并通過排液孔排出。在整個(gè)步驟 中，卡盤7在高速旋轉(zhuǎn)，而清洗操作單元的上殼I和下殼2處于靜止?fàn)顟B(tài)。
步驟S3、工藝結(jié)束時(shí)，氣缸通過驅(qū)動柱5驅(qū)動下殼2下降，卡盤7處于松動狀態(tài)，放 開晶片6。
需要說明的是在步驟SI中，上殼I上升后處于高位置，此時(shí)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(jìn)液孔3進(jìn)入到中空腔4中的液體從中空腔4底部流 出后，能流入下殼2上的排液孔并通過排液孔排出；在步驟S3中，上殼I下降后處于低位 置，此時(shí)上殼I和下殼2基本重合。
本發(fā)明提供的防止液體飛濺的清洗裝置，通過在上殼上加設(shè)進(jìn)液孔和中空腔，可 實(shí)現(xiàn)在晶片高速旋轉(zhuǎn)過程中，化學(xué)試劑和/或清洗下來的顆粒通過進(jìn)液孔進(jìn)入中空腔內(nèi)并 通過排液孔排出，少量經(jīng)中空腔反射的液體碰到進(jìn)液孔后進(jìn)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(cè)壁后又反 彈到晶片表面的而對晶片造成的污染，并且清洗裝置結(jié)構(gòu)簡單易清洗，工藝易實(shí)現(xiàn)，廢液易 收集，最大程地保證了晶片的清洗度。
實(shí)施例二
如圖2所示，一種清洗系統(tǒng)，包括以上所述的防止液體飛濺的清洗裝置，該清洗系 統(tǒng)還包括夾持裝置，其用來夾持被清洗物，該夾持裝置設(shè)置于防止液體飛濺的清洗裝置的 內(nèi)部，被清洗物以晶片6為例進(jìn)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并帶動晶片6旋轉(zhuǎn)?？ūP7上設(shè)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(shí)，上殼I處于高位置，晶片6在高速旋轉(zhuǎn)，卡盤7處于卡緊狀態(tài)；而在停止工藝時(shí)，上殼I處于低位置，晶片6停止旋轉(zhuǎn)，卡盤7處于松動狀態(tài)以利于放開晶片。本清洗系統(tǒng)能夠有效防止在晶片高速旋轉(zhuǎn)過程中，化學(xué)試劑和清洗下來的顆粒甩出打在上殼側(cè)壁上后又重新飛濺到晶片表面、重新污染晶片表面的作用。甩出的速度沿旋轉(zhuǎn)晶片切線方向的液體通過上殼上的進(jìn)液孔進(jìn)入到中空腔，并流入下殼中通過排液孔排出，少量經(jīng)中空腔反射的液體碰到進(jìn)液孔后進(jìn)一步分裂破碎，無法飛濺回晶片表面，從而實(shí)現(xiàn)了阻止液體重新飛濺到晶片表面而對晶片造成污染的目的。此外，本清洗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單易清洗，工藝易實(shí)現(xiàn)，廢液易收集，最大程地保證了晶片的清洗度。需要說明的是本發(fā)明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(tǒng)不僅可用于晶片等盤狀物的清洗，還可用于任何在清洗過程中會產(chǎn)生液體飛濺現(xiàn)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，并且均能達(dá)到相同的效果。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種防止液體飛濺的清洗裝置，其特征在于，包括上殼和下殼，所述上殼可相對下殼上下運(yùn)動，所述上殼包括上殼內(nèi)壁和上殼外壁，所述上殼內(nèi)壁和所述上殼外壁之間形成中空腔，所述上殼內(nèi)壁上設(shè)有多個(gè)進(jìn)液孔，所述進(jìn)液孔均與所述中空腔相通。
2.如權(quán)利要求1所述的防止液體飛濺的清洗裝置，其特征在于，所述上殼連接驅(qū)動柱， 其用來驅(qū)動上殼相對于下殼進(jìn)行上下運(yùn)動。
3.如權(quán)利要求1所述的防止液體飛濺的清洗裝置，其特征在于，所述上殼處于高位置時(shí)，其底部和下殼的頂部至少有一部分重合。
4.如權(quán)利要求1所述的防止液體飛濺的清洗裝置，其特征在于，所述中空腔的厚度為O.3-0. 8cm。
5.如權(quán)利要求1所述的防止液體飛濺的清洗裝置，其特征在于，所述上殼內(nèi)壁的厚度不大于上殼外壁的厚度。
6.如權(quán)利要求1所述的防止液體飛濺的清洗裝置，其特征在于，所述進(jìn)液孔為圓形，其直徑為 O. 5-1. 5cm。
7.如權(quán)利要求1所述的防止液體飛濺的清洗裝置，其特征在于，所述進(jìn)液孔沿上殼內(nèi)壁周向均勻分布。
8.如權(quán)利要求1所述的防止液體飛濺的清洗裝置，其特征在于，所述下殼上設(shè)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(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的防止液體飛濺的清洗 裝直。
10.如權(quán)利要求9所述的清洗系統(tǒng)，其特征在于，還包括夾持裝置，所述夾持裝置設(shè)置于所述防止液體飛濺的清洗裝置的內(nèi)部，所述夾持裝置包括卡盤，其用來支撐、卡緊晶片并帶動晶片旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體清洗工藝技術(shù)領(lǐng)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(tǒng)。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(yùn)動，上殼包括上殼內(nèi)壁和上殼外壁，上殼內(nèi)壁和上殼外壁之間形成中空腔，上殼內(nèi)壁上設(shè)有多個(gè)進(jìn)液孔，進(jìn)液孔與中空腔相通。本發(fā)明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(tǒng)，通過在上殼上加設(shè)進(jìn)液孔和中空腔，可實(shí)現(xiàn)在被清洗物的高速旋轉(zhuǎn)過程中，化學(xué)試劑和/或清洗下來的顆粒通過進(jìn)液孔進(jìn)入中空腔內(nèi)并通過排液孔排出，獲得被清洗物的最佳的清潔效果；并且清洗裝置和清洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單易清洗，工藝易實(shí)現(xiàn)，廢液還便于收集。
文檔編號B08B3/02GK102989705SQ201210494618
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者劉效巖, 吳儀, 馮曉敏 申請人:北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司