[发明专利]一种干冰微粒喷射清洗装置

说明书

技术领域

 本发明涉及半导体清洗技术领域，特别涉及一种干冰微粒喷射清洗装置。

背景技术

半导体技术节点进一步减小，对硅片表面的洁净度提出了越来越高的要求，但是，采用传统的化学清洗方法会消耗大量的水和化学试剂，造成不必要的资源浪费。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种能够采用高速喷出的干冰射流，利用干冰颗粒与硅片表面颗粒、有机物等污染物的动量转移和液态CO₂的溶解性质，使硅片表面达到高洁净度要求的干冰微粒喷射清洗装置。

为了实现上述目的，本发明提供的干冰微粒喷射清洗装置的技术方案如下：

本发明提供的干冰微粒喷射清洗装置包括清洗系统、CO₂供应系统和真空系统；所述CO₂供应系统为所述清洗系统提供清洗所需CO₂，所述真空系统为所述清洗系统提供真空环境；所述CO₂供应系统和所述真空系统分别连接于所述清洗系统。

作为优选，所述清洗系统包括清洗腔室和置于所述清洗腔室内的可移动喷嘴，旋转托盘；所述可移动喷嘴利用管路连接于所述CO₂供应系统，所述旋转托盘置于所述可移动喷嘴下方；所述可移动喷嘴制造干冰微粒并吹洗硅片；所述旋转托盘吸附固定并旋转硅片。

作为优选，所述清洗系统还包括压力传感器，所述压力传感器精确测定所述清洗腔室内的压力值。

作为优选，所述清洗系统还包括湿度传感器，所述湿度传感器精确测定所述清洗腔室内的湿度值。

作为优选，所述CO₂供应系统包括利用管路依次连接的CO₂储罐、阀门Ⅰ、净化器、压力泵Ⅰ、微过滤器、阀门Ⅱ和压力表；所述压力表利用管路连接于所述可移动喷嘴；所述CO₂储罐提供清洗所需的CO₂；所述阀门Ⅰ控制所述CO₂储罐的开启和截止；所述净化器为所述清洗所需的CO₂除杂、干燥；所述压力泵Ⅰ为所述清洗所需的CO₂加压，从而控制所述清洗所需的CO₂物理条件；所述微过滤器过滤所述清洗所需的CO₂中可能存在的颗粒状污染物；所述阀门Ⅱ控制进入所述清洗腔室的CO₂的开启和截止；所述压力表显示进入所述清洗系统的CO₂的压力值。

作为优选，所述真空系统包括利用管路连接的真空泵和阀门Ⅲ，所述阀门Ⅲ利用管路连接于所述清洗腔室；所述真空泵为所述清洗腔室抽真空从而为所述清洗腔室提供真空环境；所述阀门Ⅲ控制所述清洗腔室废物排放的开启和截止，所述阀门Ⅲ还控制所述抽真空过程的开启和截止。

作为优选，还包括回收系统，所述回收系统将已经在清洗过程中使用过的CO₂回收，所述回收系统连接于所述清洗系统。

作为优选，所述回收系统包括利用管路依次连接的单向阀门，压力泵Ⅱ，分离罐，热交换器，以及，阀门Ⅳ；所述单向阀门利用管路连接于所述清洗腔室；所述单向阀门控制已经在清洗过程中使用过的CO₂单向从所述清洗腔室流出；所述压力泵Ⅱ为在清洗过程中的CO₂加压；所述分离罐为已经在清洗过程中使用过的CO₂分离和提纯；所述热交换器将经过分离和提纯的CO₂液化；所述阀门Ⅳ控制所述回收系统的开启和截止。

作为优选，所述回收系统还利用管路连接于所述CO₂供应系统。

作为优选，所述阀门Ⅳ利用管路连接于所述CO₂储罐。

本发明提供的干冰微粒喷射清洗装置的有益效果在于：

本发明提供的干冰微粒喷射清洗装置能够利用从可移动喷嘴高速喷出的干冰颗粒射流，与由旋转托盘带动高速旋转的硅片上的杂质间的能量转移，同时利用液体CO₂的良好的溶解性，对硅片表面的杂质，包括颗粒、有机物、金属等进行有效的清洗。利用该装置时，清洗效率高，对硅片表面不会产生损伤，节省大量水资源，操作简单，无环境污染，可以使硅片表面达到高洁净度。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的干冰微粒喷射清洗装置的示意图；

图2为本发明实施例二提供的干冰微粒喷射清洗装置的示意图。

具体实施方式