半导体刻蚀设备用气体喷射器的清洗装置的制作方法

1.本发明涉及精密零部件清洗领域，特别涉及一种半导体刻蚀设备用气体喷射器清洗装置。


背景技术：

2.目前，授权公告号为“cn1207761c”的中国专利公开了一种气体喷射器，包括：陶瓷材料块，该陶瓷材料块具有第一圆柱形部分以及从第一圆柱形部分伸出的第二圆柱形部分，第二圆柱形部分的外径小于第一圆柱形部分的外径，第二圆柱形部分的长度小于第一圆柱形部分的长度；和气体喷射部分，包括穿过所述陶瓷材料块的第一圆柱形部分延伸的多个第一孔和穿过陶瓷材料块的第二圆柱形部分延伸的多个第二孔，第二孔的直径小于第一孔的直径，第二孔的轴向长度小于第一孔的轴向长度，每个第二孔分别从一个对应的第一孔中伸出并与第一孔同心，其中气体喷射器是设置在处理室的上部的多个气体喷射器中的一个，所述多个气体喷射器互相间隔，用于将蚀刻气体喷射到处理室中以蚀刻衬底上的薄膜，第一孔和第二孔平行于第一圆柱形部分和第二圆柱形部分的轴向延伸。
3.该陶瓷材料块在加工时，其第一孔与第二孔内含有部分碎渣，以及第一孔与第二孔的内壁不平滑，因此半导体刻蚀设备使用前，首先要对加工完成的气体喷射器进行药洗，达到清除碎屑和使第一孔与第二孔的内壁光滑，减小微小颗粒对晶圆制造过程的污染，且达到精准控制半导体刻蚀设备的气体流量的效果。
4.现有的气体喷射器清洗是将气体喷射器放入清洗池中浸泡，利用清洗池中的药水配合超声波清洗器对气体喷射器进行清洗，随后对清洗池中的药水进行循环过滤，但是，气体喷射器放置在清洗池中时，仅仅是通过浸泡和超声波清洗器仅仅可以将第一孔与第二孔的碎屑去除，无法对第一孔与第二孔进行冲刷，而且，即使药水处在一边循环过滤一边对气体喷射器进行清洗，进而无法保证第一孔与第二孔的内壁光滑，最终影响气体喷射器的使用效果。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种半导体刻蚀设备用气体喷射器清洗装置，具有安装方便、控制清洗水流速度、可多个气体喷射器同时清洗、能耗低、可针对气体喷射器的第一孔与第二孔进行冲刷，达到大于 0.2 微米的颗粒数小于 1000 颗每平方厘米，使气体喷射器达到 5nm 芯片制程的颗粒控制要求的优点。
6.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：半导体刻蚀设备用气体喷射器的清洗装置，包括储液箱、位于储液箱上方的冲洗箱、位于储液箱和冲洗箱的下方泄露箱、位于冲洗箱内部的出液箱、分流管、球阀、夹具和位于泄露箱内部的水泵、过滤器；所述储液箱与水泵的进口端相连通，所述水泵的出口端与过滤器的进口端相连通，所述过滤器的出口端与出液箱的进口端相连通，所述分流管的进口端与出液箱远离出
液箱的进口端的一侧相连通，所述分流管的出口端固定设有球阀，所述夹具内部固定设有一个气体喷射器，所述夹具固定位于球阀的出口端，所述冲洗箱出口端与储液箱相连通；所述夹具包括呈圆筒状的第一固定件、第二固定件和第三固定件，所述第二固定件的外径与第三固定件的外径一致，所述第三固定件一端与球阀的出口端固定连接，所述气体喷射器固定位于第二固定件内部，所述第二固定件位于的第一固定件的内部，所述第一固定件与第三固定件固定连接，所述第三固定件远离球阀出口端的一端与第二固定件相抵。
7.其中优选方案如下：优选的：所述球阀的出口端处固定设有连接管，所述连接管与第三固定件固定连接。
8.通过采用上述技术方案，连接管可以避免夹具与球阀直接接触，进而方便夹具的拆卸与更换。
9.优选的：第三固定件沿轴向开设有第一螺纹穿孔，所述连接管的出口端设有第一外螺纹，所述第三固定件与连接管的出口端螺纹连接。
10.通过采用上述技术方案，通过第三固定件的第一螺纹穿孔与连接管的第一外螺纹进行螺纹连接，可方便将第三固定件进行拆卸。
11.优选的：所述第一固定件沿轴向开设有第一圆形穿孔，所述第一固定件靠近连接管的一端开设有第一圆形放置槽，所述第一圆形放置槽与第一圆形穿孔同圆心，所述第一圆形放置槽与第一圆形穿孔形成阶梯，所述第二固定件间隙配合插接于第一圆形放置槽内，所述第一圆形放置槽内部开设有第一内螺纹，所述第三固定件外侧壁设有第二外螺纹，所述第一固定件与第三固定件螺纹连接。
12.通过采用上述技术方案，将第二固定件放置在第一固定件的第一圆形放置槽内，通过第一固定件与第三固定件螺纹连接，第三固定件靠近第二固定件的一端与第二固定件相抵，进而固定住第二固定件。
13.优选的：所述第二固定件沿轴向方向开设有第二圆形穿孔，所述第二固定件靠近第三固定件的一端开设有第二圆形放置槽，所述气体喷射器间隙配合插接于第二圆形放置槽内。
14.通过采用上述技术方案，将气体喷射器放置与第二固定件的第二圆形放置槽内，当第三固定件与第二固定件相抵时，第三固定件同样抵住气体喷射器，达到固定气体喷射器的效果。
15.优选的：所述第一固定件外侧壁远离第三固定件的一侧固定套设有三个环状限位块，所述第一固定件的侧壁卡接有三个限位板，三个所述限位板与冲洗箱固定连接，每个所述限位板均开设有与第一固定件的外径一致的半圆形卡槽。
16.通过采用上述技术方案，通过三个限位板与三个环状限位块固定连接，可方便对夹具进行限位，进而防止在工作时，夹具因为水流的缘故产生晃动。
17.优选的：所述第三固定件的外侧壁远离第一固定件的一侧固定套设有六边形旋转块。
18.通过采用上述技术方案，通过六边形旋转块，可方便旋转第三固定件达到与第一固定件螺纹连接，随后通过六边形旋转块，可方便旋转第三固定件达到与连接管螺纹连接
的效果。
19.综上所述，本发明具有以下有益效果：1.通过位于冲洗箱内部的出液箱、分流管、球阀、夹具的设置，可在储液箱上设置有若干个分流管，每个分流管上均可以设有球阀，每个球阀均能固定连接有一个夹具，能够起到若干个气体喷射器共同工作，节约时间和节约成本的效果；2.通过储液箱、冲洗箱、水泵、过滤器的设置，水泵将储液箱中的药水抽出，通过过滤器，进入至冲洗箱内，冲洗箱位于储液箱的上方，冲洗箱内的药水通过重力流入至储液箱中，能够起到工作时间长，能耗低的效果；3.通过泄露箱的设置，能够起到接住从储液箱、冲洗箱滴落的药水，防止药水腐蚀地面的效果。
附图说明
20.图1是实施例的整体结构造型示意图的前侧视图；图2是实施例的整体结构造型示意图的前侧视图的部分剖视图；图3是实施例的夹具的部分剖视图；图4是实施例的方形移动块的整体结构造型示意图。
21.图中，1、储液箱；2、冲洗箱；3、泄露箱；4、出液箱；5、分流管；6、球阀；7、夹具；8、水泵；9、过滤器；10、气体喷射器；11、第一固定件；12、第二固定件；13、第三固定件；14、连接管；15、环状限位块；16、限位板；17、六边形旋转块；18、支架；19、第一管道；20、第二管道；21、第三管道；22、第四管道；23、第五管道；24、第六管道；25、阀门；26、刹车万向轮；27、方形移动块；28、支撑块；29、u型块。
具体实施方式
22.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
23.其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向。
24.一种半导体刻蚀设备用气体喷射器的清洗装置，如图1、图2、图3所示，包括竖截面呈l型的支架18，在支架18上分别固定设有储液箱1、位于储液箱1左侧上方的冲洗箱2、位于储液箱1和冲洗箱2的下方泄露箱3、位于冲洗箱2内部的出液箱4、分流管5、球阀6、夹具7和位于泄露箱3内部的水泵8、过滤器9。
25.储液箱1与水泵8的进口端通过第一管道19相连通，水泵8的出口端与过滤器9的进口端通过第二管道20相连通，过滤器9的出口端与出液箱4左侧的进口端通过第三管道21相连通，出液箱4固定位于冲洗箱2的内部左侧，分流管5的进口端与出液箱4远离出液箱4的进口端的一侧相连通，即分流管5的进口端固定位于储液箱1的右侧，分流管5的出口端固定设有球阀6，夹具7内部固定设有一个气体喷射器10，夹具7固定位于球阀6的出口端，为了方便夹具7的拆卸与更换，在球阀6的出口端处均固定设有连接管14，连接管14与夹具7固定连接，冲洗箱2出口端与储液箱1通过第四管道22相连通。
26.在储液箱1底部设有排液口，为了防止泄露，该排液口位于泄露箱3的上方，该排泄口处设有第五管道23连通外界，第五管道23贯穿泄露箱3的一侧的侧壁，即可保证药水滴落
在泄露箱3内，在泄露箱3底部设有第六管道24连通外界，用于排出泄露箱3内的药水，在第五管道23与第六管道24上均固定设有阀门25，防止药水流出。
27.由于需要增加气体喷射器10的清洗数量，因此在出液箱4远离进口端的一侧纵向阵列设有四个分流管5，每个分流管5的出口端均固定设有球阀6，每个球阀6的出口端处均固定设有连接管14，根据需要，在四个连接管14的出口处固定设有装有气体喷射器10的夹具7，打开球阀6，即可对夹具7内的气体喷射器10进行清洗。
28.在支架18的底部四角处固定设有刹车万向轮26，用于移动清洗装置，方便处理需要更换的药水。
29.如图3所示，夹具7包括呈圆筒状的第一固定件11、第二固定件12和第三固定件13，第二固定件12的外径与第三固定件13的外径一致，第三固定件13一端均与连接管14的出口端固定连接，第二固定件12位于的第一固定件11的内部，第一固定件11与第三固定件13的外侧壁固定连接，第三固定件13远离连接管14出口端的一端与第二固定件12相抵。
30.第二固定件12沿轴向方向开设有第二圆形穿孔，第二固定件12靠近第三固定件13的一端开设有第二圆形放置槽，气体喷射器10间隙配合插接于第二圆形放置槽内，为了防止将气体喷射器10压坏和防止气体喷射器10在第二圆形放置槽内移动，气体喷射器10与第二圆形放置槽开口处相平齐，不平齐则该气体喷射器10需要进行返工。
31.第三固定件13沿轴向开设有第一螺纹穿孔，连接管14的出口端设有第一外螺纹，第三固定件13与连接管14的出口端螺纹连接，在第三固定件13靠近第二固定件12的一侧开设有让位圆槽，该让位圆槽的直径比气体喷射器10的直径小2mm，可保证第三固定件13靠近第二固定件12的一侧可抵住气体喷射器10，其中第一螺纹穿孔的螺纹长度与第一外螺纹的螺纹长度一致，可保证第三固定件13旋转到一定位置后无法转动，使连接管14与气体喷射器10之间有让位圆槽形成的间隙，方便药水经过气体喷射器10所有的第一孔和第二孔。
32.第一固定件11沿轴向开设有第一圆形穿孔，第一圆形穿孔的直径与连接管14的内径一致，可方便药水排出，其中第二固定件12的第二圆形穿孔直径为第一固定件11的第一圆形穿孔直径的三分之二，当清洗后无法取出时，可利用工具穿过第一圆形穿孔推动第二固定件12，第一固定件11靠近连接管14的一端开设有第一圆形放置槽，第一圆形放置槽与第一圆形穿孔同圆心，第一圆形放置槽与第一圆形穿孔形成阶梯，第二固定件12间隙配合插接于第一圆形放置槽内，第二固定件12占第一圆形放置槽的五分之二，第一圆形放置槽内部开设有第一内螺纹，第一内螺纹占第一圆形放置槽的三分之二，第三固定件13外侧壁设有第二外螺纹，第二外螺纹的螺纹长度为第一内螺纹的螺纹长度的1.3倍，第一固定件11与第三固定件13螺纹连接，可方便第三固定件13顶住第二固定件12。
33.第三固定件13的外侧壁远离第一固定件11的一侧固定套设有六边形旋转块17，通过六边形旋转块17，可方便旋转第三固定件13达到与第一固定件11螺纹连接，随后通过六边形旋转块17，可方便旋转第三固定件13达到与连接管14螺纹连接的效果。
34.如图3、图4所示，第一固定件11外侧壁远离第三固定件13的一侧固定套设有三个环状限位块15，在四个第一固定件11的侧壁卡接有三个限位板16，三个限位板16均固定位于四个第一固定件11的底部，三个限位板16与三个环状限位块15分别卡接，每个限位板16均开设有与第一固定件11的外径一致的半圆形卡槽，三个限位板16与冲洗箱2固定连接，为了方便三个限位板16与冲洗箱2的固定，在三个限位板16的底部滑移设有方形移动块27，方
形移动块27的顶部开设有若干第三圆形穿孔，在方形移动块27的底部四角处设有支撑块28，在方形移动块27顶部设有开口面向夹具7的u型块29，当三个限位板16与四个第一固定件11卡接完成后，推动方形移动块27，使三个限位板16卡接于u型块29内，且三个限位板16的底部与方形移动块27的顶部相抵，使夹具7在工作时，不会因为夹具7内部进入药水，导致夹具7向下弯曲，同时若干第三圆形穿孔的设置，方便从夹具7排出的药水经过第三圆形穿孔流入至冲洗箱2内。
35.其中，清洗装置所使用的药水是浓度为百分之68的hno3，其与水按照3:7的比例混合使用，其中过滤器9采用的是1μm过滤器9，且过滤器9每两个月进行清洗更换。
36.具体实施过程：步骤一：在储液箱1内放入药水，此时水泵8未处于工作状态；步骤二：分别将四个气体喷射器10放入至四个第二固定件12的第二圆形放置槽内，气体喷射器10与第二固定件12同轴放置，气体喷射器10与第二圆形放置槽的开口处平齐；步骤三：将四个第二固定件12放置于四个第一固定件11的第一圆形放置槽内，第二固定件12与第一固定件11同轴放置；步骤四：将四个第三固定件13分别与四个第一固定件11螺纹连接，旋转第三固定件13的六边形旋转块17，使第三固定件13远离六边形旋转块17的一侧与气体喷射器10、第二圆形放置槽的开口处相抵，达到固定气体喷射器10和第二固定件12的效果；步骤五：将四个第三固定件13靠近六边形旋转块17的一侧分别与四个连接管14螺纹连接，旋转第三固定件13的六边形旋转块17，当第三固定件13无法旋转时，夹具7与连接管14的安装完成；步骤六：将三个限位板16分别插入至四个夹具7的底部，将方形移动块27在冲洗箱2底部移动卡入至三个限位板16的底部，使三个限位板16卡接于u型块29内，且三个限位板16的底部与方形移动块27的顶部相抵；步骤七：水泵8开始工作，抽取储液箱1中的药水，经过过滤器9，送入至出液箱4内；步骤八：打开球阀6，使药水通过四个分流管5分别流入至四个夹具7内，分别对四个气体喷射器10进行清洗，药水通过第一圆形穿孔流入至冲洗箱2内，冲洗箱2通过第四管道22将药水流入至储液箱1内；步骤九：球阀6处于常开状，循环步骤六和步骤七，清洗两小时，关闭球阀6和水泵8；步骤十：滑移取出方形移动块27，拔下三个限位板16，分别旋转四个第三固定件13的六边形旋转块17，取下夹具7，再分别旋转出第三固定件13，取出第二固定件12，随后可取出气体喷射器10；步骤十一：循环步骤二至步骤十。
37.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。