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提高清洗均勻度的圖形晶圓無損傷清洗裝置的制作方法

文檔序號:12612729閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種提高清洗均勻度的圖形晶圓無損傷清洗裝置,其特征在于,包括:

上、下殼體,其連接形成密封腔,所述密封腔在下殼體的下端面形成開口;

超聲波/兆聲波發(fā)生機(jī)構(gòu),設(shè)于密封腔內(nèi),其上部和側(cè)部與密封腔內(nèi)壁之間具有間隙;

底部石英部件,包括一形成向下開口凹槽的環(huán)狀石英微共振腔保護(hù)圈,以及一個(gè)上端連接設(shè)于凹槽底部、下端為自由端的由多個(gè)垂直棒狀石英結(jié)構(gòu)組成的石英微共振腔陣列,所述環(huán)狀石英微共振腔保護(hù)圈上部緊貼超聲波/兆聲波發(fā)生機(jī)構(gòu)下部,其側(cè)部與密封腔位于下殼體部分的內(nèi)壁之間密封連接,其凹槽下端由下殼體下端面的開口伸出,所述石英微共振腔陣列的下端面不高于凹槽的下端面,其各棒狀石英結(jié)構(gòu)的下端面之間具有不同的高度;

其中,所述裝置連接控制其移動(dòng)的噴淋臂,所述超聲波/兆聲波發(fā)生機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的超聲波能量,依次經(jīng)過環(huán)狀石英微共振腔保護(hù)圈、石英微共振腔陣列向下傳導(dǎo),并經(jīng)所述石英微共振腔陣列的選擇性去除后,通過沒入圖形晶圓上清洗藥液中的所述棒狀石英結(jié)構(gòu)的下端面垂直傳導(dǎo)至圖形晶圓表面,帶動(dòng)清洗藥液振蕩,以進(jìn)行超聲波/兆聲波移動(dòng)清洗,同時(shí),在圖形晶圓旋轉(zhuǎn)過程中,通過具有不同高度下端面的各棒狀石英結(jié)構(gòu),使圖形晶圓表面任意位置的區(qū)域都經(jīng)過不同高度石英微共振腔陣列的清洗,以使圖形晶圓表面的超聲波/兆聲波能量均勻分布,實(shí)現(xiàn)在一定的清洗時(shí)間內(nèi),使整個(gè)圖形晶圓范圍內(nèi)的任意區(qū)域都得到均勻的清洗。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高清洗均勻度的圖形晶圓無損傷清洗裝置,其特征在于,還包括一個(gè)連接噴淋臂的旋轉(zhuǎn)電機(jī),所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接所述裝置,用于控制所述裝置水平旋轉(zhuǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提高清洗均勻度的圖形晶圓無損傷清洗裝置,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸偏心連接所述裝置上殼體的頂部。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高清洗均勻度的圖形晶圓無損傷清洗裝置,其特征在于,所述上殼體設(shè)有氣體入口和出口,其連通由密封腔內(nèi)壁和超聲波/兆聲波發(fā)生機(jī)構(gòu)外壁組成的冷卻腔,用于通過氣體入口通入冷卻氣體,對超聲波/兆聲波發(fā)生機(jī)構(gòu)進(jìn)行冷卻,并由氣體出口排出。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高清洗均勻度的圖形晶圓無損傷清洗裝置,其特征在于,所述下殼體側(cè)部連通設(shè)有保護(hù)氣體入口和出口,所述保護(hù)氣體出口為一圈下傾的氣孔或狹縫,用作通過保護(hù)氣體入口通入保護(hù)氣體,并由保護(hù)氣體出口噴出,以在圖形晶圓表面形成一個(gè)氣體保護(hù)層。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高清洗均勻度的圖形晶圓無損傷清洗裝置,其特征在于,所述上殼體設(shè)有氣體入口,所述下殼體側(cè)部設(shè)有氣體出口,所述氣體出口為一圈下傾的氣孔或狹縫,所述氣體入口和出口連通由密封腔內(nèi)壁和超聲波/兆聲波發(fā)生機(jī)構(gòu)外壁組成的冷卻腔,用于通過氣體入口通入冷卻氣體,對超聲波/兆聲波發(fā)生機(jī)構(gòu)進(jìn)行冷卻,并在通過氣體出口傾斜向下排出的同時(shí),在圖形晶圓表面形成一個(gè)氣體保護(hù)層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高清洗均勻度的圖形晶圓無損傷清洗裝置,其特征在于,所述環(huán)狀石英微共振腔保護(hù)圈的凹槽側(cè)壁設(shè)有一至若干開孔,用于使清洗藥液自由進(jìn)出石英微共振腔陣列與圖形晶圓表面之間的間隙。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高清洗均勻度的圖形晶圓無損傷清洗裝置,其特征在于,所述石英微共振腔陣列棒狀石英結(jié)構(gòu)的形狀包括圓形、三角形、五邊形或長方形,各棒狀石英結(jié)構(gòu)按照一定的規(guī)則分布,或者按照隨機(jī)方式分布。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高清洗均勻度的圖形晶圓無損傷清洗裝置,其特征在于,所述石英微共振腔陣列的下端面輪廓形成扇形、三角形、五邊形或者是長條形。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的提高清洗均勻度的圖形晶圓無損傷清洗裝置,其特征在于,所述超聲波/兆聲波發(fā)生機(jī)構(gòu)包括上下緊貼設(shè)置的壓電材料和耦合層,所述耦合層下部緊貼環(huán)狀石英微共振腔保護(hù)圈上部,所述壓電材料、耦合層和環(huán)狀石英微共振腔保護(hù)圈通過在上殼體頂部與壓電材料之間依次所設(shè)的壓緊彈簧和壓緊彈簧導(dǎo)向柱進(jìn)行壓緊;所述上殼體裝有壓電材料接線柱,用于將外部電信號導(dǎo)入至壓電材料,并通過連接耦合層接線柱形成回路,以產(chǎn)生超聲波/兆聲波振蕩能量。

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