本實用新型涉及集成電路制造技術領域，特別涉及一種監(jiān)測裝置及超聲波清洗機。

背景技術：

在半導體制造過程中，常用的清洗工藝主要是用于去除晶圓表面的顆粒及金屬、有機沾污等；以及用于去除光刻膠帶來的聚合物殘留、刻蝕的反應副產(chǎn)物等。超聲波清洗機由于其清洗效率高、能夠節(jié)約藥液等特點，在清洗工藝中得到了廣泛的應用。

超聲波清洗機主要是由超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號，通過其中的換能器轉換成高頻機械振蕩而傳播到清洗槽的介質中，在介質中產(chǎn)生一定的氣泡，當介質中氣泡破裂時會產(chǎn)生一定的沖擊波，從而起到清洗的作用。然而，超聲波發(fā)生器中的換能器的增強或者衰減不易偵測，給半導體的清洗技術帶來一定的困擾。比如正常清洗需要的所述超聲波發(fā)生器的檔位為“1檔”，但是如果所述超聲波發(fā)生器的換能器增強，會導致“1檔”位的高頻機械震蕩的強度變大，于是在清洗槽中產(chǎn)生的沖擊波過大，會導致晶圓表面結構發(fā)生脫落或者損壞，產(chǎn)生一定的報廢；反之，“1檔”位的高頻機械震蕩的強度變小，會導致晶圓的表面無法清洗干凈，對后續(xù)制程將產(chǎn)生不良影響。

因此，針對上述存在的技術問題，有必要提供一種監(jiān)測裝置及超聲波清洗機。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種監(jiān)測裝置及超聲波清洗機，所述監(jiān)測裝置用于監(jiān)測超聲波發(fā)生器的工作狀態(tài)，以解決現(xiàn)有技術中不易偵測所述超聲波發(fā)生器的換能器的增強或衰減的現(xiàn)象，有效提高超聲波清洗機的清洗效率和良率。

為解決上述技術問題，本實用新型提供的監(jiān)測裝置，用于監(jiān)測一超聲波發(fā)生器的工作狀態(tài)，所述超聲波發(fā)生器的震蕩信號的強度分為N個檔位，所述監(jiān)測裝置包括：

一平面；

一彈性球；

一標識，所述標識表示分別在所述超聲波發(fā)生器的N個檔位下，所述彈性球在所述平面上反彈的高度位置；

其中，N為正整數(shù)。

可選的，在所述監(jiān)測裝置中，所述監(jiān)測裝置還包括一殼體，所述平面為所述殼體的平底的上表面或者所述平面位于所述殼體之外。

進一步的，在所述監(jiān)測裝置中，所述標識位于所述殼體的側壁處。

可選的，在所述監(jiān)測裝置中，所述殼體的形狀為筒狀或者管狀。

可選的，在所述監(jiān)測裝置中，所述殼體為透明塑料管或者玻璃管。

進一步的，在所述監(jiān)測裝置中，所述平面為陶瓷的、木質的、玻璃的或者金屬的平面。

進一步的，在所述監(jiān)測裝置中，所述彈性球為乒乓球。

進一步的，在所述監(jiān)測裝置中，所述監(jiān)測裝置還包括一控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括一組位置傳感器、一分別連接所述位置傳感器和一信號指示模塊的信號處理模塊。

可選的，在所述監(jiān)測裝置中，所述位置傳感器設置于所述殼體的內(nèi)壁上。

可選的，在所述監(jiān)測裝置中，所述殼體的內(nèi)壁上設置有N+1個位置傳感器。

進一步的，在所述監(jiān)測裝置中，所述N+1個位置傳感器的設定位置在所述內(nèi)壁上逐漸升高。

進一步的，在所述監(jiān)測裝置中，所述信號指示模塊中包括兩個或兩個以上的信號指示燈。

可選的，在所述監(jiān)測裝置中，當N>1時，所述信號指示模塊中包括N+1個信號指示燈。

進一步的，在所述監(jiān)測裝置中，其中一個所述信號指示燈為報警信號指示燈。

另外，本實施新型還提供一種包括上述監(jiān)測裝置的超聲波清洗機。

進一步的，在所述超聲波清洗機中，所述超聲波清洗機還包括一清洗槽，所述清洗槽位于所述超聲波發(fā)生器的上方，所述監(jiān)測裝置與所述清洗槽位于同一水平面。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型提供的監(jiān)測裝置包括一彈性球、一用于反彈所述彈性球的平面和一標識，所述標識表示分別在所述超聲波發(fā)生器的N個檔位下，所述彈性球被反彈的高度位置。當所述超聲波發(fā)生器工作在不同的檔位時，會產(chǎn)生不同強度的高頻震蕩信號，根據(jù)所述彈性球的反彈原理，通過觀察所述彈性球被反彈的高度，與所述標識進行比較，便可直觀的判斷出所述超聲波發(fā)生器的工作狀態(tài)是否正常。

進一步的，所述監(jiān)測裝置還包括一控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括一組位置傳感器、一分別連接所述位置傳感器和一信號指示模塊的信號處理模塊，通過所述位置傳感器探測所述彈性球被反彈的高度位置，然后所述信號處理模塊將其位置信號進行處理，并且通過所述信號指示模塊顯示出來。這樣，便可以直觀的、更加準確的顯示出所述超聲波發(fā)生器的工作狀態(tài)是否正常。

因此，采用所述監(jiān)測裝置的超聲波清洗機，通過所述監(jiān)測裝置可以實時監(jiān)測所述超聲波發(fā)生器的工作狀態(tài)，從而防止出現(xiàn)因高頻機械震蕩的強度過大或過小造成的晶圓清洗不良的現(xiàn)象，可以有效提高清洗效率和良率。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1中所述超聲波清洗機的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例2中所述超聲波清洗機的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合示意圖對本實用新型的監(jiān)測裝置及超聲波清洗機進行更詳細的描述，其中表示了本實用新型的優(yōu)選實施例，應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本實用新型，而仍然實現(xiàn)本實用新型的有利效果。因此，下列描述應當被理解為對于本領域技術人員的廣泛知道，而并不作為對本實用新型的限制。

在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本實用新型。根據(jù)下面說明和權利要求書，本實用新型的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。

本實用新型的核心思想在于，提供一種監(jiān)測裝置，用于監(jiān)測一超聲波發(fā)生器的工作狀態(tài)，所述超聲波發(fā)生器的震蕩信號的強度分為N個檔位，所述監(jiān)測裝置包括：一平面；一彈性球；一標識，所述標識表示分別在所述超聲波發(fā)生器的N個檔位下，所述彈性球在所述平面上反彈的高度位置；其中，N為正整數(shù)。

根據(jù)本實用新型的另一面，本實用新型還提供一種采用上述監(jiān)測裝置的超聲波清洗機。

本實用新型提供的監(jiān)測裝置包括一彈性球、一用于反彈所述彈性球的平面一標識，所述標識表示分別在所述超聲波發(fā)生器的N個檔位下，所述彈性球被反彈的高度位置。當所述超聲波發(fā)生器工作在不同的檔位時，會產(chǎn)生不同強度的高頻震蕩信號，根據(jù)所述彈性球的反彈原理，通過觀察所述彈性球被反彈的高度，與所述標識進行比較，便可直觀的判斷出所述超聲波發(fā)生器的工作狀態(tài)是否正常。此外，采用所述監(jiān)測裝置的超聲波清洗機，通過所述監(jiān)測裝置可以實時監(jiān)測所述超聲波發(fā)生器的工作狀態(tài)，從而防止出現(xiàn)因高頻機械震蕩的強度過大或過小造成的晶圓清洗不良的現(xiàn)象，可以有效提高清洗效率和良率。

以下列舉所述監(jiān)測裝置及超聲波清洗機的實施例，以清楚說明本實用新型的內(nèi)容，應當明確的是，本實用新型的內(nèi)容并不限制于以下實施例，其他通過本領域普通技術人員的常規(guī)技術手段的改進亦在本實用新型的思想范圍之內(nèi)。

實施例1：

請參閱圖1，圖1為本實施例中所述超聲波清洗機的結構示意圖，圖中示出了本實施例中的監(jiān)測裝置的結構和超聲波清洗機的結構。所述超聲波清洗機包括一超聲波發(fā)生器10，所述超聲波發(fā)生器10發(fā)出一高頻震蕩信號，通過其中的換能器轉換為高頻機械震蕩，所述超聲波發(fā)生器10的高頻震蕩信號的強度是可調的，所述強度分為N個檔位，N為正整數(shù)。在本實施例中，所述超聲波發(fā)生器10具有3個所述強度的可調檔，分別為1檔、2檔和3檔，所述強度從1檔到3檔逐漸增強；一清洗槽11，所述清洗槽11位于所述超聲波發(fā)生器10的上方，所述超聲波發(fā)生器10的高頻機械震蕩傳播給所述清洗槽11的介質中，在實際應用中，在所述清洗槽11和所述超聲波發(fā)生器10之間會墊上一層介質板12，所述介質板12傳播所述超聲波發(fā)生器10的震蕩信號，并且可以維持兩者之間的相對穩(wěn)定和平衡。

較佳的，所述超聲波清洗機還包括一監(jiān)測裝置，所述監(jiān)測裝置用于監(jiān)測所述超聲波發(fā)生器10的工作狀態(tài)，所述監(jiān)測裝置包括一平面，所述平面與所述介質板12在同一水平面上?？蛇x的，本實施例中，所述平面可以為陶瓷板、木質板、玻璃板或金屬板的上表面，所述平面能夠讓后續(xù)彈性球在其表面進行反彈運動即可，本實施例中優(yōu)選陶瓷板20的上表面作為所述平面；一彈性球21，在所述超聲波發(fā)生器10工作時，所述彈性球21會在所述陶瓷板20的上表面進行反彈運動，優(yōu)選的，所述彈性球21為乒乓球21，因為乒乓球的材質輕巧，在震蕩的所述陶瓷板20的作用更加容易被反彈；為了便于后續(xù)監(jiān)控和防止外界其他因素影響所述乒乓球21的運動，所述監(jiān)測裝置還包括一殼體22，所述殼體22位于所述陶瓷板20上，所述殼體22為空底的殼體(即所述平面位于所述殼體22之外)，較佳的，所述殼體22的形狀為筒狀或者管狀，如所述殼體22為透明塑料管或者玻璃管，以便于肉眼從裝置外邊直觀觀察到所述乒乓球21的反彈高度，在本實施例中，優(yōu)選所述殼體22為透明的塑料管22，因為塑料管的成本低。而在其他實施例中，所述殼體22的材質、形狀并不作限定。

在所述塑料管22的側壁上設置有標識221，所述標識221可以為貼在所述塑料管22壁上的刻度標示，也可以為刻在所述塑料管22壁上的刻度標示，所述標識221表示分別在所述超聲波發(fā)生器10不同強度檔位的正常工作狀態(tài)下，所述乒乓球21在所述陶瓷板20上的反彈高度位置。所述標識221是需要結合所述彈性球21的種類、所述平面的材質、以及所述超聲波發(fā)生器10的不同震蕩強度來設計的。在本實施例中，所述標識221的設定如下：當所述超聲波發(fā)生器10在1檔正常工作時，所述乒乓球21被反彈的最高高度對應所述標識221 中的H1；當所述超聲波發(fā)生器10在2檔正常工作時，所述乒乓球21反彈的最高高度對應所述標識221中的H2；當所述超聲波發(fā)生器10在3檔正常工作時，所述乒乓球21反彈的最高高度對應所述標識221中的H3。

為了更好、更準確的監(jiān)測所述超聲波發(fā)生器10的工作狀態(tài)(即準確的監(jiān)測所述乒乓球21反彈的高度情況而反饋出相應的信號)，所述監(jiān)測裝置還包括一控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括一組位置傳感器23(即位置傳感器組23)、一分別連接所述位置傳感器組23和一信號指示模塊24的信號處理模塊(圖中示意圖省略，所述信號處理模塊可以包括設計好的一控制程序)。將所述位置傳感器組23設置于所述塑料管22的內(nèi)壁上，較佳的，為了全面的探測所述乒乓球21的位置，在本實施例中，所述位置傳感器組23包括4個位置傳感器，分別為A1、A2、A3和A4，其中A1、A2和A3分別設置于高度0-H1間的所述塑料管22的內(nèi)壁的合理位置處、H1-H2間的所述塑料管22的內(nèi)壁的合理位置處以及H2-H3間的所述塑料管22的內(nèi)壁的合理位置處，而第4個位置傳感器A4則安裝在所述標識221中H3所對應的所述塑料管22的內(nèi)壁處，即4個位置傳感器的位置在所述塑料管22的內(nèi)壁上逐漸升高；相應的，所述信號處理模塊會對所述位置傳感器組23探測到的位置信號進行相應的處理和分析，將其結果通過所述信號指示模塊24輸出；所述信號指示模塊24中包括兩個或兩個以上的信號指示燈，當所述信息指示模塊24為兩個信號指示燈時，其中一個信號指示燈用于所述超聲波發(fā)生器10工作狀態(tài)正常的顯示，而另一個信號指示燈用于所述超聲波發(fā)生器10工作狀態(tài)異常的報警顯示(即為報警信號指示燈)。在本實施例中，所述信號指示模塊24中包括4個信號指示燈，分別為L1、L2、L3和L4，其中L1、L2和L3分別顯示所述位置傳感器組23中A1、A2和A3探測到的相應位置信號，顯示亮綠燈；而L4顯示所述超聲波發(fā)生器10工作異常的信號，顯示亮紅燈(即L4為報警信號指示燈)。

下面對所述監(jiān)測裝置的具體監(jiān)測過程進行舉例描述，以進一步清楚說明本實用新型的內(nèi)容。

首先，需要說明的是所述監(jiān)測裝置的控制系統(tǒng)是可以通過所述信號處理模塊(如控制程序)靈活控制所述位置傳感器組23的工作方式和所述信號指示模塊24的顯示方式的。以下例舉的只是較佳的監(jiān)測方式，本實施例的內(nèi)容并不限制于以下監(jiān)測過程。

例如，在清洗工藝中，需要所述超聲波發(fā)生器10工作在1檔的強度來清洗晶圓，那么，在清洗過程中，如果所述監(jiān)測裝置中的位置傳感器組23中只有A1探測到所述乒乓球21，通過所述信號處理模塊，所述信號指示模塊24中的L1會亮綠燈，其他信號指示燈不亮，則表示所述超聲波發(fā)生器10的工作狀態(tài)是正常的；

如果所述監(jiān)測裝置中的位置傳感器組23中除了A1探測到了所述乒乓球21之外，A2或/和A3也探測到了所述乒乓球21，通過所述信號處理模塊將所述位置傳感器組23中探測的高位置的信號輸出(將低位置的信號屏蔽掉)，即所述信號指示模塊24中的L2或者L3會亮綠燈，同時L4亮紅燈(還可以伴有報警聲音)，則表示所述超聲波發(fā)生器10工作狀態(tài)不正常，并且可以判斷出震蕩強度偏差的情況，以提示操作人員需要考慮和衡量該清洗的情況，并且適時對設備進行校正；

如果所述位置傳感器組23中A1沒有探測到所述乒乓球21，通過所述信號處理模塊，所述信號指示模塊24中只有L4亮紅燈(還可以伴有報警聲音)，則表明所述乒乓球21沒有被反彈起來(或者被反彈的高度太低)，即所述超聲波發(fā)生器10的機械震蕩強度過低，以提示操作人員需要考慮和衡量該清洗的情況，并且適時對設備進行校正；

如果所述位置傳感器組23中的A4探測到了所述乒乓球21，通過所述信號處理模塊反饋一信號控制所述超聲波清洗機直接停機，并且所述信號指示模塊中L4亮紅燈，說明此時的機械震蕩強度過大，以保護所述超聲波發(fā)生器10和被清洗的晶圓，操作人員應該及時對設備進行處理和校正。

因此，這樣，所述監(jiān)測裝置直觀的、準確的反應出所述超聲波發(fā)生器10的在1檔位工作狀態(tài)的情況。同理，所述超聲波發(fā)生器10在2檔位或3檔位工作時，通過所述監(jiān)測裝置同樣可以實時監(jiān)測所述超聲波發(fā)生器10的工作狀態(tài)，在此不作贅述。

顯然，所述監(jiān)測裝置與所述超聲波發(fā)生器10、所述清洗槽11可以集成一體，也可以是獨立式的。

本實施例中通過所述監(jiān)測裝置可以實時監(jiān)測所述超聲波發(fā)生器10的工作狀態(tài)，從而防止出現(xiàn)因高頻機械震蕩的強度過大或過小造成的晶圓清洗不良的現(xiàn)象，可以有效提高清洗效率和良率。

實施例2：

請參閱圖2，圖2為本實施例中超聲波清洗機的結構示意圖，參考標號與圖1相同的表示與第一實施例中的結構相同，所述第二實施例與所述第一實施例的區(qū)別在于，本實施例中，所述平面為所述的殼體22′的平底222的上表面(即所述殼體22′為平底的殼體，所述平面在所述殼體22′內(nèi))，所述殼體22′位于所述超聲波發(fā)生器10的上方，所述殼體22′的平底222的材質與所述第一實施例中的所述平面的材質相同，即所述殼體22′的平底可以為陶瓷平底、木質平底、玻璃平底或金屬平底中的任意一種，所述彈性球21在所述殼體22′的平底222的上表面做反彈運動，所述超聲波清洗機的其他結構與所述第一實施例中的相同。本實施例中的所述監(jiān)測裝置同樣能夠實現(xiàn)實時監(jiān)測所述超聲波發(fā)生器10的工作狀態(tài)，將其應用于所述超聲波清洗機時，能夠達到一樣的目的。

綜上，本實用新型提供的監(jiān)測裝置包括一彈性球、一用于反彈所述彈性球的平面和一標識，所述標識表示分別在所述超聲波發(fā)生器的N個檔位下，所述彈性球被反彈的高度位置。當所述超聲波發(fā)生器工作在不同的檔位時，會產(chǎn)生不同強度的高頻震蕩信號，根據(jù)所述彈性球的反彈原理，通過觀察所述彈性球被反彈的高度，與所述標識進行比較，便可直觀的判斷出所述超聲波發(fā)生器的工作狀態(tài)是否正常。

進一步的，所述監(jiān)測裝置還包括一控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括一組位置傳感器、一分別連接所述位置傳感器和一信號指示模塊的信號處理模塊，通過所述位置傳感器探測所述彈性球被反彈的高度位置，然后所述信號處理模塊將其位置信號進行處理，并且通過所述信號指示模塊顯示出來。這樣，便可以直觀的、更加準確的顯示出所述超聲波發(fā)生器的工作狀態(tài)是否正常。

因此，采用所述監(jiān)測裝置的超聲波清洗機，通過所述監(jiān)測裝置可以實時監(jiān)測所述超聲波發(fā)生器的工作狀態(tài)，從而防止出現(xiàn)因高頻機械震蕩的強度過大或過小造成的晶圓清洗不良的現(xiàn)象，可以有效提高清洗效率和良率。

顯然，在上述實施例中僅為本實用新型的較佳實施例而已，在上述監(jiān)測裝置的基礎上，還能夠得出多種類似的監(jiān)測裝置，以實現(xiàn)實時監(jiān)測超聲波發(fā)生器的工作狀態(tài)。因此，上述實施例并不用以限制本實用新型。本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。