本实用新型专利技术公开了一种双氮气保护喷射装置，通过在喷射装置环绕超纯水出液孔和氮气出气孔设置内圈喷射口和外圈喷射口用来垂直及倾斜喷射氮气，在超纯水冲洗步骤中，可在晶片表面的水层外侧形成内、外两道氮气保护层，以隔离超纯水与空气中的氧接触，防止发生水痕现象；在氮气干燥步骤中，可在晶片表面形成内、中、外三道氮气喷射层，从而快速干燥晶片，有效解决晶片边缘棱上有液滴未干燥彻底的问题。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及半导体设备制造
，更具体地，涉及一种用于在单片清洗设备内清洗及干燥晶片的双氮气保护喷射装置。
技术介绍
目前的单片清洗设备主要是通过在高速旋转的晶片(wafer)表面上喷射清洗液来达到清洗的目的。在清洗过程中，晶片受到安装在圆形卡盘主体上的多个夹持部件夹持，夹持部件夹持着晶片以进行高速旋转。同时，在晶片的上方，清洗设备还设有喷射臂，可通过喷射臂向晶片表面喷射清洗介质。通常，清洗设备的喷射臂可包括以下三类喷射形式:(1)喷射化学药液，例如DHF等；(2)喷射超纯水；(3)喷射 N2。目前，在DHF工艺过程中，首先通过喷射臂向晶片表面喷射DHF，将晶片表面的自然氧化层完全腐蚀掉；然后喷射超纯水对晶片表面进行冲洗，将晶片表面的残留药液和反应产物冲掉；最后，再通过喷射N2对晶片表面进行干燥完成整个工艺过程。在上述的DHF工艺过程中，超纯水冲洗和队干燥两道工艺步骤至关重要。这两道工艺如果控制得不好，会在晶片表面出现Watermark(水痕)缺陷。Watermark形成的主要机理是在队干燥过程中，因干燥不完全而残余在晶片表面的水中融入了与氧反应而生成的Si02，并进一步形成!^^03或肥103的沉淀。当晶片表面的水挥发后，这些沉淀即形成平坦状的水痕。因此，控制DHF工艺过程中超纯水中的氧，将是解决Watermark的有效方法之一。此外，在上述清洗过程中，还经常出现晶片边缘棱上有液滴未干燥彻底的现象，这对于晶片清洗质量也造成了一定的影响。因此，有待设计一种新结构的喷射装置，以便能够有效控制DHF工艺过程中超纯水中的氧，消除水痕现象的产生，并可以将晶片的表面彻底干燥。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种双氮气保护喷射装置，能够有效控制工艺过程中空气中的氧进入超纯水中导致产生水痕的现象，并可以解决晶片边缘棱上有液滴未干燥彻底的问题。为实现上述目的，本技术的技术方案如下:—种双氮气保护喷射装置，用于在单片清洗设备内清洗及干燥晶片，所述喷射装置包括一本体，所述本体设有用于喷射清洗药液的进液通道和用于喷射氮气的第一?第三进气通道，所述进液通道和第一进气通道在所述本体下端面中部相邻设有出液孔和出气孔；所述第二进气通道在所述本体下端面设有环绕所述出液孔和出气孔的内圈喷射口，所述第三进气通道在所述内圈喷射口的外侧设有环绕所述出液孔和出气孔的外圈喷射口，所述外圈喷射口朝向所述本体外下侧方向倾斜设置。优选地，所述第二进气通道在所述本体内环绕所述进液通道和第一进气通道设有内圈腔室，所述内圈腔室对接连通所述内圈喷射口；所述第三进气通道在所述本体内环绕所述进液通道和第一进气通道设有外圈腔室，所述外圈腔室对接连通所述外圈喷射口。优选地，所述内圈腔室沿其与所述内圈喷射口的对接部设有一圈内腔小孔，并通过所述内腔小孔连通所述内圈喷射口；所述外圈腔室沿其与所述外圈喷射口的对接部设有一圈外腔小孔，并通过所述外腔小孔连通所述外圈喷射口。优选地，所述内圈喷射口或外圈喷射口为一圈均匀设置的喷射孔或一圈连续的喷射气隙。优选地，所述第二进气通道在所述本体上设有内圈进气口，所述内圈进气口连通所述内圈腔室；所述第三进气通道在所述本体上设有外圈进气口，所述外圈进气口连通所述外圈腔室。优选地，所述内圈进气口或外圈进气口在所述本体的外周设置一至若干个。优选地，所述进液通道和第一进气通道为相邻并列设于所述本体中部且上下贯通的进液管和进气管，所述进液管在所述本体上下端面分别设有进液孔和出液孔，所述进气管在所述本体上下端面分别设有进气孔和出气孔。优选地，所述内圈喷射孔的直径或喷射气隙的开口度大于等于外圈喷射孔的直径或喷射气隙的开口度。优选地，所述外圈喷射口朝向距晶片边缘1?5cm的落点方向倾斜设置。优选地，所述内圈喷射口的喷射方向垂直向下。从上述技术方案可以看出，本技术通过在喷射装置环绕超纯水出液孔和氮气出气孔设置内圈喷射口和外圈喷射口用来垂直及倾斜喷射氮气，在超纯水冲洗步骤中，可在晶片表面的水层外侧形成内、外两道氮气保护层，以隔离超纯水与空气中的氧接触，防止发生水痕现象；在氮气干燥步骤中，可在晶片表面形成内、中、外三道氮气喷射层，从而快速干燥晶片，有效解决晶片边缘棱上有液滴未干燥彻底的问题。【附图说明】图1是本技术一较佳实施例中的一种双氮气保护喷射装置的结构示意图之 ，图2是本技术一较佳实施例中的一种双氮气保护喷射装置的结构示意图之-* *图3是本技术一较佳实施例中的一种双氮气保护喷射装置的结构剖视图之 ，图4是本技术一较佳实施例中的一种双氮气保护喷射装置的结构剖视图之--ο【具体实施方式】下面结合附图，对本技术的【具体实施方式】作进一步的详细说明。需要说明的是，在下述的【具体实施方式】中，在详述本技术的实施方式时，为了清楚地表示本技术的结构以便于说明，特对附图中的结构不依照一般比例绘图，并进行了局部放大、变形及简化处理，因此，应避免以此作为对本技术的限定来加以理解。在以下本技术的【具体实施方式】中，请参阅图1和图2，图1是本技术一较佳实施例中的一种双氮气保护喷射装置的结构示意图之一，其显示从喷射装置的斜上方俯视时的外形结构，图2是本技术一较佳实施例中的一种双氮气保护喷射装置的结构示意图之二，其显示从喷射装置的斜下方俯视时的外形结构。本技术的一种双氮气保护喷射装置，用于向晶片表面喷射清洗液体或气体，对晶片进行清洗及干燥。如图1、2所示，本技术的一种双氮气保护喷射装置，包括一本体1，本体的外形大致为圆柱形，具有上下端面及侧部。本体设置有进液通道和第一?第三进气通道，进液通道和第一?第三进气通道设置在本体内部，并在本体表面设有对应的进口 2、3、6、7、9、10及出口 4、5、11、12。进液通道用于通入通出清洗液体，第一?第三进气通道用于通入通出氮气，当然也可以是其他具有隔离空气作用的气体，本技术不限于此。其中，所述进液通道和第一进气通道在所述本体的下端面中部相邻设有出液孔4和出气孔5 (请参考图2)、在所述本体的上端面中部相邻设有进液孔2和进气孔3 (请参考图1);所述第二进气通道在所述本体的侧部设有进气口当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双氮气保护喷射装置，用于在单片清洗设备内清洗及干燥晶片，其特征在于，所述喷射装置包括一本体，所述本体设有用于喷射清洗药液的进液通道和用于喷射氮气的第一～第三进气通道，所述进液通道和第一进气通道在所述本体下端面中部相邻设有出液孔和出气孔；所述第二进气通道在所述本体下端面设有环绕所述出液孔和出气孔的内圈喷射口，所述第三进气通道在所述内圈喷射口的外侧设有环绕所述出液孔和出气孔的外圈喷射口，所述外圈喷射口朝向所述本体外下侧方向倾斜设置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘效岩，吴仪，赵曾男，姬丹丹，
申请(专利权)人：北京七星华创电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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