均流装置及湿法清洗设备的制作方法

1.本实用新型涉及半导体湿法腐蚀清洗技术领域，特别是涉及一种均流装置及湿法清洗设备。


背景技术：

2.在半导体晶圆制造工艺过程中，晶圆需要经过多次的清洗步骤。由于器件工艺技术的关键尺寸不断缩小以及新材料的引入，使得前道制程(feol，font end of line)中表面清洁处理更为重要。关键尺寸缩小使得清洗的工艺窗口变窄，要满足晶圆清洗效率并同时做到尽量少的晶圆表面损耗和颗粒度要求。
3.晶圆湿法清洗分为槽式清洗和单晶圆清洗两种方式。在槽式清洗过程中，槽体内清洗液的均流性至关重要，其会直接影响晶圆的损坏与完好。现有技术中的清洗槽多是采用单层管、匀流板、单层管和匀流板的组合出流清洗液进行清洗，容易造成清洗液混合不均匀或者晶圆被腐蚀或清洗不彻底的情况。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决上述现有技术中清洗液出流不均匀的技术问题，提出一种均流装置及湿法清洗设备。
5.本实用新型采用的技术方案是：
6.本实用新型提出了一种均流装置及湿法清洗设备，其中均流装置包括：包括：至少两根套设在一起的均流管，相邻两根所述均流管之间形成均流空间，每根所述均流管的侧壁上设有多个出液口，相邻所述均流管的出液口朝向相反。
7.优选的，均流装置包括：第一均流管和套设在所述第一均流管外的第二均流管，所述第一均流管与所述第二均流管之间形成均流空间，所述第一均流管的侧壁设有多个第一出液口，所述第二均流管的侧壁设有多个第二出液口。
8.在一实施例中，所述第一均流管的一端设有第一堵头，所述第二均流管的一端设有第二堵头，所述第二均流管的另一端设有第三堵头，所述第一堵头和所述第二堵头位于同一侧，所述第三堵头连接所述第一均流管外壁和所述第二均流管。
9.在一实施例中，多个所述第一出液口沿轴向并排均匀布设在所述第一均流管上，所述第一均流管沿轴向设有至少一个第一排液口。
10.在一实施例中，多个所述第二出液口沿轴向并排均匀布设在所述第二均流管上，所述第二均流管沿轴向设有至少一个第二排液口，所述第一排液口的轴线与所述第二排液口的轴线相重合。
11.在一实施例中，所述第二均流管上设有两排第二出液口。
12.进一步的，任意一个所述第二出液口的轴线与竖直面之间的夹角的范围为0
°
~90
°
。
13.优选的，所述第一出液口在所述第一排液口的正上方。
14.优选的，所述第一均流管与所述第二均流管同轴套设。
15.湿法清洗设备，使用上述所述的均流装置，且最外层所述均流管的出液口朝下。
16.与现有技术比较，本实用新型解决了清洗液因为出液口孔径存在偏差或者清洗液有压力波动而导致的均匀性差的问题。因为本实用新型提及的均流装置含有均流空间，所以从最内层的均流管流出的不均匀的清洗液还能再次在均流空间中再混合，再从最外层均流管的出液口流入清洗槽，从而较好的解决清洗液均匀性差的问题。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型实施例中均流装置沿轴线的剖面结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例中均流装置沿径向的剖面结构示意图；
20.1、第一均流管；11、第一出液口；12、第一堵头；13、第一排液口；14、清洗液入口；2、第二均流管；21、第二出液口；22、第二堵头；23、第三堵头；24、第二排液口；3、均流空间。
具体实施方式
21.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.下面结合附图以及实施例对本实用新型的原理及结构进行详细说明，且需要说明的是以下的描述均建立在均流装置中的均流管是水平安装在湿法清洗设备的情景中的，以此种情形建立一个方位的参照。
24.本实用新型提出了一种均流装置，包括：至少两根套设在一起的均流管，相邻两根均流管之间形成均流空间，每根均流管的侧壁上设有多个出液口，相邻均流管的出液口朝向相反。且考虑实际的使用情况，需要注意的是安装均流设备至湿法清洗设备时要将最外层均流管的出液口调整至开口朝下（竖直向下或斜向下均可），则与最外层相邻的次外层均流管的出液口开口朝上（竖直向上或斜向上均可），然后依次往里的均流管的出液口的朝向是下上交替的。这样的安装和设计能够给清洗液充分的时间在均流空间内进行混合，从而均匀流出。
25.优选的，如图1所示该均流装置，包括：第一均流管1和套设在第一均流管1外的第二均流管2，第一均流管1与第二均流管2之间形成均流空间3，且第一均流管1的侧面设有多个第一出液口11，第二均流管的侧面设有多个第二出液口21。清洗液首先从清洗液入口14
流入第一均流管1内，然后从第一出液口11流出进入第一均流管个第二均流管之间形成的均流空间3，然后再从第二出液口21流出进入湿法清洗设备的清洗槽内。在清洗液流入第一均流管时可能会存在第一出液口11孔径存在偏差或者清洗液有压力波动，从而使得第一均流管出液是不均匀的。但是因为均流空间3的存在，所以从第一均流管流出的不均匀的清洗液还能再次在均流空间中再混合，再从第二出液口流入清洗槽，从而解决清洗液均匀性差的问题。
26.在一实施例中，第一均流管1和第二均流管2同轴套设，且第一均流管的直径小于第二均流管的直径，第一均流管长于第二均流管。因为该均流装置是端口进清洗液，侧面出液，所以第一均流管1的一端设有第一堵头12，第一堵头12焊接在第一均流管1的一端，以确保第一均流管1的一端密封且不会因为清洗液的冲击压力而脱落。同理，在第二均流管2的一端焊接有第二堵头22，且第一堵头12和第二堵头22在均流装置的同一侧。同时，在第二均流管2的另一端焊接有环形的第三堵头23，第三堵头23将第二均流管2的另一端与第一均流管1的外壁密闭连接起来，保证从第一均流管1流出的清洗液不会从第二均流管2的两端流出。第一均流管1底部正下方沿着轴向并排均匀设置了至少一个第一排液口13，在第一排液口13的正上方沿着轴向并排均匀设置了多个第一出液口11，第一排液口13的数量可以根据使用场景去设定，且第一排液口13的直径略大于或等于第一出液口11的直径。在本实施例中，优选第一排液口13的数量为三个均匀分布在第一均流管1上，第一排液口13的直径略大于第一出液口11的直径。这样的设计既能排出遗留在第一均流管内的残液，也能确保第一均流管内的清洗液几乎都从最上方的第一出液口11流入均流空间的，给清洗液充分的再次混合的空间和时间。相应的，在第二均流管2底部正下方沿着轴向并排设有至少一个第二排液口24。在第二排液口24的对称的两侧沿着轴向方向均匀设置了两排第二出液口21，即第一排液口13的轴线与第二排液口24的轴线是重合的。若第二出液口21的轴线记为m、第二出液口的轴线m与竖直面之间的夹角范围为0
°
~90
°
，则依据本行业的经验夹角优选为45
°
，该角度能使清洗液的混合效果较好，出液较均匀。同样的，为了给清洗液充足的时间和空间进行再次混合，第二排液口24的直径等于或略小于第二出液口21的直径，且因为第二均流管上设有两排第二出液口能保证第二均流管内的清洗液几乎从第二出液口流出进入清洗槽，所以第二排液口的数量优选为一个，设置在第二均流管的正中央。
27.在另一实施例中，为了提高效率，可以在第一均流管的上方设置多排第一出液口，提高出液速度。为了提高均流效果，可套设更多层均流管，且在选择第一均流管和第二均流管的材料时，优选韧度大的材料，这样第一出液口和第二出液口的直径不会轻易受到液体的压力而产生波动，提高出液的均匀性。
28.本实用新型还提出一种使用该均流装置的湿法清洗设备，包括：机架、至少两个清洗槽、烘干槽、搬运机械手等，均流管安装在清洗槽中，且在放置安装均流管时，让最外层均流管的出液口位于下方，即最外层均流管的出液口的朝向可以是正下方也可以是斜下方，只要是满足最外层均流管水平放置时其出液口在中心轴线所在的水平面下方。
29.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。