兆声清洗装置的喷管及用于晶圆清洗的兆声清洗装置的制作方法

本实用新型涉及半导体晶圆加工设备领域，尤其涉及一种兆声清洗装置的喷管及用于晶圆清洗的兆声清洗装置。

背景技术：

相关技术公开的半导体晶圆加工的技术中，通常采用兆声喷头清洗晶圆。兆声喷头清洗的技术，是使用圆形截面石英管将流体导流到晶圆表面，晶圆一边旋转，石英管喷口一边由晶圆中心向晶圆边缘移动。为保证晶圆表面任何一点都被清洗到，晶圆每转一圈后，石英管喷口移动的距离不会超过石英管直径值。由于石英管不能做得很大，因此晶圆需转动很多圈，喷口才能将晶圆表面全部清洗到。在转速有限条件下，晶圆清洗效率很低。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种兆声清洗装置的喷管，所述喷管的清洗效率较高。

本实用新型还旨在提出一种包含上述喷管的用于晶圆清洗的兆声清洗装置。

根据本实用新型实施例的兆声清洗装置的喷管，所述喷管的一端引入兆声流体，所述喷管的另一端用于将所述兆声流体导流到旋转的工件上，所述喷管包括：管本体，所述管本体一端为水孔；喷头，所述喷头连接在所述管本体的另一端，所述喷头上设有长条形的喷口；过渡弯管，所述过渡弯管连接在所述管本体和所述喷头之间。

根据本实用新型实施例的兆声清洗装置的喷管，由于喷口形成为长条形，喷口的长度大于喷口的宽度，使得当工件旋转一圈时，在径向方向上长条形的喷口覆盖的宽度大大增加，从而使得清洗完整工件表面所需的旋转的圈数将大大减少，有效地缩短了清洗时间，提高了清洗效率。

在一些实施例中，所述喷头形成为内径截面由圆形逐渐变化为长条形的渐变管。

在一些实施例中，所述水孔的过流面积等于所述喷口的过流面积。

在一些实施例中，所述喷口的长度方向与所述管本体的长度方向相平行。

在一些实施例中，所述喷管为石英管。

在一些实施例中，所述喷头为喷射方向可调的活动头。

在一些实施例中，所述喷管还包括旋转头，所述旋转头连接在所述管本体的远离所述喷头的一端以使所述管本体可转动。

根据本实用新型实施例的用于晶圆清洗的兆声清洗装置，包括：清洗台，所述清洗台上安装有待清洗的晶圆；喷管，所述喷管为所述的兆声清洗装置的喷管，所述喷口朝向晶圆表面设置；兆声喷头，所述兆声喷头连接在所述喷管的所述水孔处；移动机构，所述移动机构与所述兆声喷头相连以在清洗的过程中移动所述喷管。

根据本实用新型实施例的用于晶圆清洗的兆声清洗装置，由于具有前文所述的喷管，有效地缩短了清洗时间，提高了清洗效率。

在一些实施例中，所述喷口沿所述晶圆的直径方向延伸，所述移动机构驱动所述兆声喷头沿所述晶圆的直径方向移动。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例的兆声清洗装置的喷管的整体结构示意图。

图2是本实用新型另一实施例的兆声清洗装置的喷管的整体结构示意图。

图3是本实用新型实施例的晶圆清洗装置与晶圆的位置关系图。

附图标记：

喷管100、管本体110、水孔111、过渡弯管120、喷头130、旋转头140、兆声喷头200、晶圆300。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图3描述根据本实用新型实施例的兆声清洗装置的喷管100。

如图3所示，根据本实用新型实施例的兆声清洗装置的喷管100，喷管100的一端引入兆声流体，喷管100的另一端用于将兆声流体导流到工件表面，喷管100包括管本体110、过渡弯管120和喷头130，管本体110一端为水孔111，喷头130连接在管本体110的另一端，喷头130上设有长条形的喷口，喷口的长度大于喷口的宽度，过渡弯管120连接在管本体110和喷头130之间。

可以理解的是，在兆声清洗装置中，工件安装在清洗台上，清洗台带动工件旋转，工件具有旋转轴。

在清洗过程中，工件一边旋转，喷管100一边由工件中心(旋转轴所在位置)向工件边缘移动，由于喷口形成为长条形，且喷口的长度大于喷口的宽度，喷口的长度方向与工件的旋转轴相垂直，使得当工件旋转一圈时，长条形的喷口在径向方向上覆盖的宽度较大，从而使得清洗完整工件表面所需的工件旋转的圈数将大大减少，有效地缩短了清洗时间，提高了清洗效率。

其中，兆声清洗装置中，利用兆声波发生器产生的兆声波，使由喷管100喷出的兆声流体对应带上兆声波能量，将正在清洗台上旋转的工件上的污染物击散。在合理设置兆声波参数及流体水压时，兆声波能量可以将污染物击穿气化，清洗效果显著。

根据本实用新型实施例的兆声清洗装置的喷管100，由于喷口形成为长条形，且喷口的长度大于喷口的宽度，使得当工件旋转一圈时，在径向方向上长条形的喷口覆盖的宽度大大增加，从而使得清洗完整工件表面所需的工件旋转的圈数将大大减少，有效地缩短了清洗时间，提高了清洗效率。

具体地，喷管100中管本体110为圆管，一端的水孔111为圆孔，另一端的喷口长度大于水孔111的直径。

在一些实施例中，喷头130形成为内径截面由圆形逐渐变化为长条形的渐变管。由此，兆声流体在由管本体110流入喷头130时，流速较为稳定，避免了兆声流体的流速变化影响晶圆300清洗的现象发生。

在一些实施例中，水孔111的过流面积等于喷口的过流面积。可以理解的是，水孔111的过流面积等于喷口的过流面积，使得兆声流体在水孔111中的流速及流量均等于喷口处的流速和流量，使得兆声流体在喷管100中的流速较为稳定，喷口喷出的兆声流体形成均匀稳定的液柱，不易产生气泡或者水花四溅。可以理解的是，兆声清洗装置中工件表面面积较大，而喷口面积较小，喷管100在工件每旋转至少一周后才沿径向移动一小步。所以工件表面大部分区域可能只有在喷口朝向该点喷射时才会被彻底清洗到，如果因水花或者气泡导致未清洗到，会影响清洗效果。因此本申请中水孔111的过流面积等于喷口的过流面积，在一定程度上提高了对工件的清洗效果。当然，在本实用新型的其他实施例中，水孔111的过流面积可以略大于或者略小于喷口的过流面积。

在一些实施例中，喷管100为石英管。可以理解的是，石英管不易生锈且耐腐蚀性较强，此外，相比金属管，石英管的清洗较为容易。当然，在本实用新型的其他实施例中，喷管100的材料还可以采用其他材料。

在一些实施例中，如图2所示，喷头130为喷射方向可调的活动头。可以理解的是，喷头130的喷射方向可调整能够实现喷射的兆声流体与旋转的工件之间的夹角不相同，从而提高对了旋转工件的清洗效果。

在一些实施例中，如图2所示，喷管100还包括旋转头140，旋转头140连接在管本体110的远离喷头130的一端以使管本体100可转动。可以理解的是当旋转头140旋转时，喷头130相对旋转工件的角度也会发生相应的变化，从而使得喷射的兆声流体与旋转的工件之间夹角不相同，从而提高了对旋转工件的清洗。

下面参考图3描述本实用新型实施例一个具体实施例的兆声清洗装置的喷管100。

如图1和图3所示，本实施例的兆声清洗装置的喷管100的一端引入兆声流体，喷管100的另一端用于将兆声流体导流到晶圆300表面，喷管100包括管本体110、过渡弯管120和喷头130，管本体110为圆管，管本体110一端为圆形的水孔111，喷头130连接在管本体110的另一端，喷头130上设有长条形的喷口，喷口的长度大于水孔111的直径，过渡弯管120连接在管本体110和喷头130之间，喷头130形成为内径截面由圆形逐渐变化为长条形的渐变管，水孔111的过流面积等于喷口的过流面积。

根据本实用新型实施例的用于晶圆清洗的兆声清洗装置，包括清洗台、喷管100、兆声喷头200和移动机构。清洗台上安装有待清洗的晶圆300，喷口朝向晶圆300表面设置，兆声喷头200连接在喷管100的水孔111处，移动机构与兆声喷头200相连以在清洗的过程中移动喷管100。

根据本实用新型实施例的用于晶圆清洗的兆声清洗装置，由于具有前文所述的兆声清洗装置的喷管100，有效地缩短了清洗时间，提高了清洗效率。

在一些实施例中，喷口沿晶圆300的直径方向延伸，移动机构驱动兆声喷头200沿晶圆300的直径方向移动。由此，在喷口的长度不变情况下，喷口沿晶圆300的直径方向延伸可以使得晶圆300旋转一圈时，喷口在径向方向上喷口覆盖的宽度最大，从而使得清洗时间最短，清洗效率最高。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。