CN113385467B - 一种清洗装置、清洗设备及晶圆加工装载台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种清洗装置、清洗设备及晶圆加工装载台，其中，清洗装置包括：相互对合的基板和压板；其中，基板与压板之间形成第一容置空间，且第一容置空间在其中一端面具有与外界连通的第一开口；基板和/或压板上设置有突出体，突出体将第一容置空间分隔为相互间隔的三个腔体；其中，第一腔体与第一开口连通，位于第一腔体与第三腔体之间的第二腔体，通过突出体的第一侧面上设置的多个第一开孔与第三腔体连通，通过突出体的第二侧面上设置的多个第二开孔与第一腔体连通。经过第二开孔的气水混合物由于具有比较大的流速，可以对晶圆装载台进行清洗，从而保证晶圆装载台的洁净，避免影响晶圆的磨削精度，提高晶圆加工过程中的成品率。

Description

一种清洗装置、清洗设备及晶圆加工装载台

技术领域

本发明涉及集成电路领域，特别涉及一种清洗装置、清洗设备及晶圆加工装载台。

背景技术

集成电路芯片封装趋势是向更小型化，更高密度，更高性能，更多功能的方向发展，芯片的减薄成为半导体后封装中的重要工序。晶圆减薄过程中，晶圆装载台必须保证洁净，无灰尘颗粒，否则会影响磨削精度，甚至引起晶圆破碎。

因此，需要提出一种清洗装置，以实现对晶圆装载台的清洗。

发明内容

本发明的目的在于提供一种清洗装置、清洗设备及晶圆加工装载台，以实现对晶圆装载台的清洗。

为了达到上述目的，本发明提供了一种清洗装置，包括：相互对合的基板和压板；其中，所述基板与所述压板之间形成第一容置空间，且所述第一容置空间在其中一端面具有与外界连通的第一开口；所述基板和/或所述压板上设置有突出体，所述突出体将所述第一容置空间分隔为相互间隔的三个腔体；其中，第一腔体与所述第一开口连通，位于所述第一腔体与第三腔体之间的第二腔体，通过突出体的第一侧面上设置的多个第一开孔与所述第三腔体连通，通过突出体的第二侧面上设置的多个第二开孔与所述第一腔体连通；所述第一侧面与所述第二侧面相对；所述基板上设置有通气孔与通水孔，所述通气孔与所述第三腔体连通，所述通水孔与所述第二腔体连通；其中，通过所述通气孔进入所述第三腔体的高压气体，通过所述第一开孔进入所述第二腔体，与所述第二腔体内通过所述通水孔通入的水混合，形成气水混合物，所述气水混合物通过所述第二开孔与所述第一开口进入外界环境。

可选的，所述清洗装置还包括：罩体，所述罩体设置有第二容置空间，所述基板和所述压板均设置于所述第二容置空间内，并与所述罩体连接；其中，所述罩体设置有第二开口，所述第二开口位于所述第一开口的下方。

可选的，所述罩体包括两个挡板，所述两个挡板设置于所述第二容置空间内远离所述第二开孔的一侧，并与所述罩体连接；其中，所述两个挡板平行设置，所述基板和所述压板均位于所述两个挡板之间。

可选的，所述清洗装置还包括：密封胶条，所述密封胶条设置于所述罩体的下端面的边缘处；其中，所述密封胶条与所述罩体粘连连接。

可选的，所述清洗装置还包括：收集装置，所述收集装置包括贯穿所述罩体的管路，所述管路与所述罩体连接；所述管路的一端连接有动力发生装置，另一端连接有存储装置，在所述清洗装置进行清洗工作时，所述动力发生将所述第二容置空间内飞溅的部分气水混合物抽离至所述存储装置内。

本发明的另一实施例提供了一种清洗设备，包括如上所述的清洗装置。

可选的，所述清洗设备还包括：供气装置，通过第一管路连接进气孔；供水装置，通过第二管路连接进水孔。

可选的，所述清洗设备还包括：运动机构，与所述清洗装置连接，用于带动所述清洗装置靠近或者远离待清洗器件。

本发明的又一实施例提供了一种晶圆加工装载台，其特征在于，包括上所述的清洗设备。

可选的，所述清洗设备位于所述晶圆加工装载台的上方，且所述清洗设备的开口与晶圆加工装载台相对。

本发明的上述技术方案至少有如下有益效果：

本发明实施例的清洗装置，通过将第一容置空间分隔为三个腔体，并且，第二腔体和第三腔体之间设置有多个第一开孔，可以在第三腔体内的高压气体通过多个第一开孔进入第二腔体时，进一步增大高压气体的流速。在进入第二腔体后，增大流速后的高压气体可以对第二腔体内的水起到冲击作用，从而形成气水混合物。气水混合物在通过第二开孔进入外界时，由于气水混合物也具有比较大的流速，因此，可以对待清洗的器件进行清洗，例如晶圆装载台，从而保证晶圆装载台的洁净，避免影响晶圆的磨削精度，提高晶圆加工过程中的成品率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种清洗装置的结构示意图之一；

图2为本发明实施例提供的一种清洗装置的结构示意图之二；

图3为本发明实施例提供的一种清洗装置的结构示意图之三；

图4为本发明实施例提供的一种清洗装置的结构示意图之四；

图5为本发明实施例提供的一种清洗装置的结构示意图之五；

图6为本发明实施例提供的一种清洗设备的结构示意图。

符号说明：

1压板 11第一腔体 12第二腔体 13第三腔体 14第一开孔 15第二开孔 2基板 21通气孔 22通水孔 3罩体 31挡板 32密封胶条 4收集装置 5运动机构 6连接板

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本发明所提供的实施例中，应理解，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。

参见图1至图4，本发明的一实施例提供了一种清洗装置，包括：

相互对合的基板2和压板1；其中，所述基板2与所述压板1之间形成第一容置空间，且所述第一容置空间在其中一端面具有与外界连通的第一开口；所述基板2和/或所述压板1上设置有突出体，所述突出体将所述第一容置空间分隔为相互间隔的三个腔体；其中，第一腔体11与所述开口连通，位于所述第一腔体11与第三腔体13之间的第二腔体12，通过突出体的第一侧面上设置的多个第一开孔14与所述第三腔体13连通，通过突出体的第二侧面上设置的多个第二开孔15与所述第一腔体11连通；所述第一侧面与所述第二侧面相对；所述基板2上设置有通气孔21与通水孔22，所述通气孔21与所述第三腔体13连通，所述通水孔22与所述第二腔体12连通；其中，通过所述通气孔21进入所述第三腔体13的高压气体，通过所述第一开孔14进入所述第二腔体12，与所述第二腔体12内通过所述通水孔22通入的水混合，形成气水混合物，所述气水混合物通过所述第二开孔15与所述第一开口进入外界环境。

需要说明的是，基板2和压板1可以通过螺栓连接，也可以通过卡接的方式连接。基板2和压板1对合后的组合体可以称之为风刀。

第一开口的方向与所述气水混合物流出第二开孔15的方向相同，并且，第一开口的大小远远大于第二开孔15的大小。如此，气水混合物在经过第二开孔15后，可以直接进入外界，因此，气水混合物的流速不会减小。

本发明实施例提供的清洗装置，通过将第一容置空间分隔为三个腔体，并且，第二腔体12和第三腔体13之间设置有多个第一开孔14，可以在第三腔体13内的高压气体通过多个第一开孔14进入第二腔体12时，进一步增大高压气体的流速。在进入第二腔体12后，增大流速后的高压气体可以对第二腔体12内的水起到冲击作用，从而形成气水混合物。气水混合物在通过第二开孔15进入外界时，由于气水混合物也具有比较大的流速，因此，可以对待清洗的器件进行清洗，例如晶圆装载台，从而保证晶圆装载台的洁净，避免影响晶圆的磨削精度，提高晶圆加工过程中的成品率。

并且，由于气水混合物具有较大的流速，可以对晶圆装载台上的粉尘也起到较好的清洗效果。

优选的，所述第一开孔14和所述第二开孔15可以分别包括18个直径为2mm的长条孔，并且，第一开孔14和第二开孔15的位置可以一一对应。长条孔的直径为2mm，第三腔体13和第二腔体12的直径远远大于2mm。这样，高压气体在通过第一开孔14时，可以增大高压气体的流速。气水混合物在通过第二开孔15时，可以增大气水混合物的流速。从而，气水混合物可以以较大的流速对晶圆装载台进行清洗，提高清洗效果。

接下来，参见图5，本发明实施例的清洗装置，所述清洗装置还包括：罩体3，所述罩体3设置有第二容置空间，所述基板2和所述压板1均设置于所述第二容置空间内，并与所述罩体3连接；其中，所述罩体3设置有第二开口，所述第二开口位于所述第一开口的下方。

需要说明的是，第二开口的开口尺寸大于第一开口的开口尺寸，并且，第二开口位于第一开口的下方，通过第一开口的气水混合物可以顺利地通过第二开口进入外界。

需要说明的是，气水混合物对待清洗器件进行清洗过程中，会向周围溅起水雾或者水珠。由于基板2和压板1均设置于罩体3的第二容置空间内，如此，溅起的水雾或者和水珠会受到罩体3的阻挡，无法向周围飞溅。通过罩体3的阻挡，可以避免溅起的水雾或者水珠进入周围设备的机械零件中，从而避免影响周围设备的精度。

可选的，基板2和压板1可以通过螺栓与罩体3实现连接。

可选的，罩体3呈矩形，例如长方体或者正方体。罩体3也可以呈圆柱体。在后续提到的实施例中，以罩体3呈长方体举例进行说明。

本发明实施例的清洗装置，所述罩体3包括两个挡板31，所述两个挡板31设置于所述第二容置空间内远离所述第二开孔15的一侧，并与所述罩体3连接；其中，所述两个挡板31平行设置，所述基板2和所述压板1均位于所述两个挡板31之间。

需要说明的是，所述两个挡板31设置于所述第二容置空间内远离所述第二开孔15的一侧，可以理解为，挡板31设置于第二开口侧，例如挡板31的下端面与第二开口所在平面的高度相同或者接近，挡板31的上端面可以与罩体3上端面的高度接近。如此，可以提高挡板31的阻挡效果。

进一步的，挡板31沿罩体3的长度方向设置，并且在第二容置空间内，挡板31的长度与罩体3的长度相同。在设置两个挡板31之后，由于基板2和压板1设置在两个挡板31之间，因此，挡板31可以阻挡清洗装置在清洗器件过程中溅起的水雾或水珠，向两个挡板31之间区域以外的区域飞溅，或者避免向罩体3以外的区域飞溅，从而避免对周围设备造成影响。

可选的，挡板31的数量也可以设置4个，也就是在罩体3的长度方向和宽度方向均设置挡板31。其中，长度方向上的两个挡板31相互平行，宽度方向上的两个挡板31也相互平行。

本发明实施例的清洗装置，所述清洗装置还包括：密封胶条32，所述密封胶条32设置于所述罩体3的下端面的边缘处；其中，所述密封胶条32与所述罩体3粘连连接。

需要说明的是，为了提高密封效果，可以在罩体3的下端面的四周，均设置所述密封条。可选的，也可以在每个挡板31的下端面设置密封条，密封条也可以与挡板31采用粘连的方式连接。

一般情况下，密封胶条32采用橡胶或者其它柔性材料制成。在清洗过程中，密封胶条32会与被清洗的晶圆装载台接触，由于密封胶条32比较柔软，可以避免给晶圆装载台造成划痕。

本发明实施例的清洗装置，所述清洗装置还包括：收集装置4，所述收集装置4包括贯穿所述罩体3的管路，所述管路与所述罩体3连接；所述管路的一端连接有动力发生装置，另一端连接有存储装置，在所述清洗装置进行清洗工作时，所述动力发生将所述第二容置空间内飞溅的部分气水混合物抽离至所述存储装置内。

需要说明的是，收集装置4的管路在贯穿所述罩体3并延伸至第二容置空间后，所述管路位于基板2和压板1的上方。如此，可以更好的将第二容置空间内飞溅的部分气水混合物抽离至存储装置内，避免抽离从第二开口流出的气水混合物，进而避免影响清洗效果。

动力发生装置例如可以是泵体，存储装置例如可以是罐体或者瓶体。动力发生装置可以固定在第二容置空间内，可选的，也可设置在罩体3之外，在设置在罩体3之外时，动力发生装置的一端连接存储装置，动力发生装置的另一端连接管路，进而通过管路实现将第二容置空间内飞溅的部分气水混合物抽离至所述存储装置内。

本发明的另一实施例提供了一种清洗设备，包括如上所述的清洗装置。

本发明实施例提供的清洗设备，所述清洗设备还包括：供气装置，通过第一管路连接进气孔；供水装置，通过第二管路连接进水孔。

需要说明的是，供气装置通过第一管路向第三腔体13输送高压气体时，可以控制高压气体的流量。同样，供水装置在通过第二管路向第二腔体12输送水时，也可以控制水的流量。如此，并可以根据实际需求，调整流出第二开孔15的气水混合物的流速，实现不同的清洗效果。

参见图6，本发明实施例提供的清洗设备，所述清洗设备还包括：运动机构5，与所述清洗装置连接，用于带动所述清洗装置靠近或者远离待清洗器件。

需要说明的是，所述运动机构5可以是气缸。所述运动机构5可以通过连接板6与罩体3以及风刀(也就是上述提到的基板2与压板1的组合体)分别通过螺栓连接。

在准备进行清洗时，运动机构5可以带动清洗装置靠近待清洗器件。在完成清洗时，运动机构5可以带动清洗装置远离待清洗器件。

本发明的另一实施例提供了一种晶圆加工装载台，包括如上所述的清洗设备。

所述晶圆加工装载台，通过采用如上所述的清洗设备，可以实现晶圆加工装载台处于洁净状态，避免影响晶圆的磨削精度，提高晶圆加工过程中的成品率。

本发明实施例提供的晶圆加工装载台，所述清洗设备位于所述晶圆加工装载台的上方，且所述清洗设备的开口与所述晶圆加工装载台相对。

接下来，对晶圆加工装载台(也就是上述的晶圆装载台，以下简称装载台)的清洗过程进行说明。

首先，通过运动机构5，带动清洗设备靠近装载台。其中，清洗设备距离装载台的距离较小，例如可以是5mm，1cm，密封胶条32与装载台接触。

接下来，启动装载台，装载台旋转。装载台在旋转过程中，清洗设备可以保持不动。

然后，通过进气管和进水管分别向第三腔体13和第二腔体12输入高压气体和水，高压气体和水在第二腔体12进行混合。流出第二开孔15的气水混合物便可以对装载台进行清洗，在挡板31及密封胶条32的作用下，溅起的水雾或水珠可以避免飞溅到周围设备上。并且，飞溅的水雾或水珠在收集装置4的作用下，可以回收至存储装置内，避免造成二次飞溅。

最后，在清洗完成后，运动机构5带动清洗设备远离装载台。

此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种清洗装置，其特征在于，包括：

相互对合的基板和压板；其中，所述基板与所述压板之间形成第一容置空间，且所述第一容置空间在其中一端面具有与外界连通的第一开口；

所述基板和/或所述压板上设置有突出体，所述突出体将所述第一容置空间分隔为相互间隔的三个腔体；其中，第一腔体与所述第一开口连通，位于所述第一腔体与第三腔体之间的第二腔体，通过突出体的第一侧面上设置的多个第一开孔与所述第三腔体连通，通过突出体的第二侧面上设置的多个第二开孔与所述第一腔体连通；所述第一侧面与所述第二侧面相对；

所述基板上设置有通气孔与通水孔，所述通气孔与所述第三腔体连通，所述通水孔与所述第二腔体连通；

其中，通过所述通气孔进入所述第三腔体的高气体，通过所述第一开孔进入所述第二腔体，与所述第二腔体内通过所述通水孔通入的水混合，形成气水混合物，所述气水混合物通过所述第二开孔与所述第一开口进入外界环境；

所述清洗装置还包括：

罩体，所述罩体设置有第二容置空间，所述基板和所述压板均设置于所述第二容置空间内，并与所述罩体连接；

其中，所述罩体设置有第二开口，所述第二开口位于所述第一开口的下方；

收集装置，所述收集装置包括贯穿所述罩体的管路，所述管路与所述罩体连接；

所述管路的一端连接有动力发生装置，另一端连接有存储装置，在所述清洗装置进行清洗工作时，所述动力发生将所述第二容置空间内飞溅的部分气水混合物抽离至所述存储装置内。

2.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述罩体包括两个挡板，所述两个挡板设置于所述第二容置空间内远离所述第二开孔的一侧，并与所述罩体连接；

其中，所述两个挡板平行设置，所述基板和所述压板均位于所述两个挡板之间。

3.根据权利要求2所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗装置还包括：

密封胶条，所述密封胶条设置于所述罩体的下端面的边缘处；

其中，所述密封胶条与所述罩体粘连连接。

4.一种清洗设备，其特征在于，包括如权利要求1至3任一项所述的清洗装置。

5.根据权利要求4所述的清洗设备，其特征在于，所述清洗设备还包括：

供气装置，通过第一管路连接进气孔；

供水装置，通过第二管路连接进水孔。

6.根据权利要求4所述的清洗设备，其特征在于，所述清洗设备还包括：

运动机构，与所述清洗装置连接，用于带动所述清洗装置靠近或者远离待清洗器件。

7.一种晶圆加工装载台，其特征在于，包括如权利要求4至6任一项所述的清洗设备。

8.根据权利要求7所述的晶圆加工装载台，其特征在于，所述清洗设备位于所述晶圆加工装载台的上方，且所述清洗设备的开口与所述晶圆加工装载台相对。

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