本發(fā)明涉及半導(dǎo)體加工和制造領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及半導(dǎo)體清洗設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)常會(huì)對(duì)某些產(chǎn)品或設(shè)備進(jìn)行清洗，為了防止清洗液的飛濺，設(shè)置相應(yīng)的防濺射護(hù)罩十分必要，可以阻擋清洗液落在某些敏感區(qū)域，造成污染。

半導(dǎo)體行業(yè)中也有專門的清洗工藝，穿插在其他一些加工工藝之間。以晶圓的研磨工藝為例，研磨工藝結(jié)束后，會(huì)對(duì)晶圓進(jìn)行清洗，清洗工藝包括兆聲波清洗、毛刷清洗、去離子水清洗以及干燥等工藝步驟。通常地，在最后的去離子水清洗以及干燥工藝步驟中，會(huì)采用如圖1-圖2中所示的清洗設(shè)備對(duì)晶圓進(jìn)行清洗和干燥。其中圖1是現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置有傳統(tǒng)防濺射護(hù)罩的清洗腔的正視圖，圖2是圖1中所示的清洗腔的側(cè)視圖。具體而言，在清洗腔101中，晶圓103由夾具105夾持并高速旋轉(zhuǎn)，去離子水噴頭106向旋轉(zhuǎn)的晶圓103噴射去離子水約15至20秒以對(duì)晶圓103進(jìn)行沖洗；之后停止噴射去離子水，晶圓103以更高的速度旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，附著于晶圓103的去離子水被甩出至防濺射護(hù)罩102上。由于防濺射護(hù)罩102通常設(shè)置于晶圓103的正上方，所以甩出的去離子水大部分首先集中與防濺射護(hù)罩102的中部，之后會(huì)滑落至防濺射護(hù)罩102的兩側(cè)，最終由兩側(cè)滴落。另外，清洗腔中還會(huì)輔助使用氣體噴嘴104和加熱燈107來(lái)加速干燥。

然而，當(dāng)干燥步驟結(jié)束后，需要將防濺射護(hù)罩102移開以方便機(jī)械手取出晶圓103，此過(guò)程中由于晃動(dòng)等意外情況，如果防濺射護(hù)罩102上的 去離子水沒(méi)有完全被吹干或烘干，殘留的去離子水有可能繼續(xù)滴落。如果滴落的去離子水恰好落在晶圓103上并沿著晶圓103一路劃過(guò)，將在晶圓103上留下水痕，對(duì)晶圓造成污染，影響后續(xù)工藝。

由此可見(jiàn)，傳統(tǒng)的防濺射護(hù)罩雖然能夠阻擋清洗液飛濺，但卻并不能十分有效地防止清洗液的滴落，更無(wú)法確保一些重點(diǎn)區(qū)域不會(huì)有清洗液滴落，因此需要改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本申請(qǐng)的發(fā)明人揭示了一種新的防濺射護(hù)罩，利用文丘里效應(yīng)，對(duì)傳統(tǒng)護(hù)罩進(jìn)行了改造。改造后的防濺射護(hù)罩杜絕了意外滴液的現(xiàn)象，從而避免了對(duì)晶圓造成污染。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，提出一種防濺射護(hù)罩，包括：

罩體，罩體的正面為防濺射面，防濺射面上設(shè)置有小孔；

流體通道，流體通道位于罩體的背面，流體通道包括流通管和收縮管，流通管與收縮管連通，另流體通道通過(guò)收縮管與小孔直接或間接連通；其中，流體通道供流體通過(guò)，流體由流通管的一端進(jìn)入流體通道，由流通管的另一端流出流體通道，流體的壓強(qiáng)在小孔處形成負(fù)壓。

進(jìn)一步地，收縮管的管徑小于流通管的管徑。

收縮管垂直于流通管設(shè)置。

可選地，流體為壓縮空氣、氮?dú)饣蛘呷ルx子水。

進(jìn)一步地，流體為壓縮空氣或氮?dú)?，流體的壓強(qiáng)為30～90psi。

小孔線性地排列在防濺射面的中部和側(cè)部。

進(jìn)一步地，小孔與小孔之間的最小間距不超過(guò)20mm。

可選地，罩體為實(shí)心板，收縮管直接連通流通管與小孔。

可選地，罩體為空心腔，收縮管通過(guò)空心腔使流通管與小孔間接連通。

罩體由疏水性材料制成。

本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，利用科學(xué)原理，通過(guò)巧妙的設(shè)計(jì)對(duì)傳統(tǒng)護(hù)罩進(jìn)行了改良，改良后的防濺射護(hù)罩不僅能夠防止清洗液的飛濺，還避免了在移動(dòng)過(guò)程中意外滴液的情況發(fā)生，尤其還能夠做到對(duì)重點(diǎn)區(qū)域的滴水現(xiàn)象的防護(hù)，使從而晶圓的品質(zhì)得到了更好的保證。

附圖說(shuō)明

圖1揭示了現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置有傳統(tǒng)防濺射護(hù)罩的清洗腔的正視圖；

圖2是圖1中所示的清洗腔的側(cè)視圖；

圖3揭示了本發(fā)明的防濺射護(hù)罩的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4揭示了本發(fā)明的防濺射護(hù)罩的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更清晰、明確地理解本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路及發(fā)明意圖，申請(qǐng)人對(duì)如下多個(gè)具體實(shí)施例加以闡述和說(shuō)明，并結(jié)合附圖知會(huì)：

圖3揭示了本發(fā)明防濺射護(hù)罩的第一實(shí)施例。第一實(shí)施例揭示的防濺射護(hù)罩為一個(gè)彎曲的實(shí)心板，包括罩體301和流體通道302。罩體301的正面為防濺射面3011，該防濺射面3011用于阻擋液體的飛濺，因此在使用該防濺射護(hù)罩時(shí)，防濺射面3011將直面濺射的源頭，而飛濺的液體將直接打在防濺射面3011上。防濺射面3011的中部線性地開設(shè)有一排圓孔303，因?yàn)榉罏R射護(hù)罩的中部在使用時(shí)其下方正對(duì)晶圓，需要重點(diǎn)防護(hù)，以避免去離子水恰好滴落至晶圓上，而由于晶圓是直立放置的，防濺射面3011中部以外的地方即使有水滴落也不會(huì)落在晶圓上，因此可以不打或少打小孔303。流體通道302設(shè)置于罩體301的背面，其包括相互連通的流通管3021和收縮管3022。其中的收縮管3022與小孔303連通，由于罩體301為板式結(jié)構(gòu)，所以流體通道302設(shè)置了多個(gè)收縮管3022，與小孔303一一對(duì)應(yīng)地連通。而流通管3021供流體通過(guò)，流體經(jīng)流通管3021的一端進(jìn)入，再由另一端流出，流體在流通管3021中定向流動(dòng)。第一實(shí)施 例中罩體為實(shí)心板，收縮管直接連通小孔與流通管。

根據(jù)文丘里效應(yīng)，當(dāng)流通管3021中的流體高速流動(dòng)時(shí)，收縮管3022相應(yīng)位置處將產(chǎn)生負(fù)壓，且流體的速度越高則負(fù)壓越大，由于收縮管3022與防濺射面3011上的小孔303連通，因而打在防濺射面3011上的、位于小孔303周邊的沒(méi)有掉落的水滴將會(huì)由于收縮管3022內(nèi)的負(fù)壓的作用克服重力，無(wú)法掉落。為了更好的發(fā)揮文丘里效應(yīng)的作用，收縮管3022的管徑應(yīng)該小于流通管3021的管徑以形成負(fù)壓，且收縮管3022最好與流通管3021垂直設(shè)置。流通管3021中的流體可以選用壓縮空氣、氮?dú)饣蛉ルx子水，從成本以及簡(jiǎn)化設(shè)備的角度考慮，優(yōu)選氣體，因?yàn)闅怏w可直接排放，無(wú)需循環(huán)。本實(shí)施例中選用的流體為壓縮空氣。另外，雖然理論上講，流通管3021內(nèi)只要有流體流動(dòng)，收縮管3022處就會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓，但實(shí)際上如果流體的流速過(guò)慢，產(chǎn)生的負(fù)壓將過(guò)小，仍有可能導(dǎo)致水滴滴落。因此，流體在流通管3021內(nèi)應(yīng)該具有一定的壓強(qiáng)，這一壓強(qiáng)一般在30～90psi，本實(shí)施例中將流通管3021內(nèi)的壓縮空氣的壓強(qiáng)控制在了30psi，以保證壓縮空氣以較高的流速流動(dòng)，從而不會(huì)使液滴滴落。

位于防濺射面3011上的小孔303在防濺射面3011的中部沿一條線間隔排布，小孔與小孔之間的最小距離(即兩個(gè)相距最近的小孔間的間距)應(yīng)該不超過(guò)20mm，這是因?yàn)?，如果兩個(gè)相距最近的小孔間的間距過(guò)大，則有可能導(dǎo)致小孔303無(wú)法完全吸取周邊全部的水分，未吸收的水分仍有可能滴落至晶圓表面。

另外，防濺射護(hù)罩的罩體301最好選用疏水性材料制作，這樣的罩體301在接觸到去離子水等清洗液時(shí)，沒(méi)有被小孔303吸收的水分將在重力的作用下順暢的流向防濺射面3011的其他位置，而不會(huì)吸附在防濺射面3011上，造成積聚。本實(shí)施例中選用了石英罩制作的罩體301。

圖4是本發(fā)明的第二實(shí)施例。該實(shí)施例中的防濺射護(hù)罩同樣包括罩體401和流體通道402。與第一實(shí)施例不同地，該實(shí)施例中的罩體401構(gòu)成了一個(gè)彎曲的小型空心腔，空心腔的底面和頂面分別為罩體401的正面和 背面，罩體401的正面為防濺射面4011，使用過(guò)程中將直面飛濺的液體。在防濺射面4011的中部及邊緣，作為防止滴水的重點(diǎn)區(qū)域，各開設(shè)了若干線形排布的小孔403。實(shí)際上，小孔403排布的位置以及罩體401的具體形狀可以根據(jù)具體需求，進(jìn)行設(shè)計(jì)，以滿足防滴落和防濺射的要求。

第二實(shí)施例中，流體通道402同樣設(shè)置在罩體401的背面，且也分為流通管4021和收縮管4022，二者相互連通。另外，本例中的收縮管4022與小孔403也是相互連通的，不過(guò)收縮管4022和小孔403之間是通過(guò)由罩體401構(gòu)成的空心腔而連通的。由于罩體401采用了空心腔式的設(shè)計(jì)，收縮管4022不再需要與小孔403一一對(duì)應(yīng)，本例中僅采用了一根收縮管4022并將該收縮管4022直接接通在罩體401的背面，就實(shí)現(xiàn)了克服水滴重力，防止水滴滴落的目的。其利用的科學(xué)原理仍然是文丘里效應(yīng)，因?yàn)榱魍ü?021內(nèi)高速流動(dòng)的流體對(duì)整個(gè)空心腔產(chǎn)生了負(fù)壓，而防濺射面4011作為空心腔的底面，位于其上的每個(gè)小孔403周圍均有負(fù)壓存在，從而產(chǎn)生了吸附液滴、防止掉落的效果。第二實(shí)施例中罩體為空心腔，收縮管通過(guò)空心腔間接連通小孔與流通管。

第二實(shí)施例中的流通管4021和收縮管4022同樣垂直設(shè)置，且收縮管4022的管徑小于流通管4021的管徑。流體管4021中的流體選用氮?dú)?，控制流通?021內(nèi)的氮?dú)獾膲簭?qiáng)在90psi，以使氮?dú)庖暂^高的流速在流通管4021內(nèi)定向流動(dòng)，來(lái)保證文丘里效應(yīng)的產(chǎn)生，圖中的箭頭標(biāo)明了氮?dú)庠诹魍ü?021內(nèi)流動(dòng)的方向。同時(shí)，防濺射面4011上的小孔與小孔之間的最小距離也應(yīng)控制在20mm以下，以防止小孔403留下吸附的盲區(qū)，導(dǎo)致盲區(qū)內(nèi)的水滴滴落至晶圓表面。罩體401宜選用疏水性材料制作而成。

以上實(shí)施例及實(shí)施方式顯示了本發(fā)明的進(jìn)步性，也非常便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，但需要注意的是，它們并非限制性的。顯而易見(jiàn)的，本發(fā)明申請(qǐng)的權(quán)利要求書才更加具有寬泛的保護(hù)范圍，限定了發(fā)明所期望取得的權(quán)利邊界。