(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210811801.0 (22)申请日 2022.07.12 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114871199 A (43)申请公布日 2022.08.09 (73)专利权人 江苏芯梦半导体设备有限公司 地址 215000 江苏省苏州市吴中经济开发 区南湖路6 6号8幢101室 (72)发明人 廖周芳　蒋超伟　王泳彬　 (74)专利代理 机构 苏州创元专利商标事务所有 限公司 3210 3 专利代理师 黄静依 (51)Int.Cl. B08B 3/12(2006.01) B08B 3/00(2006.01)B08B 3/02(2006.01) H01L 21/67(2006.01) 审查员 初帅 (54)发明名称 多频率兆声波耦合晶圆清洗设备及多频喷 射装置 (57)摘要 本发明公开了一种多频率兆声波耦合晶圆 清洗设备及其具有的多 频喷射装置。 其中清洗设 备包括清洗模块， 清洗模块包括多频喷射装置， 多频喷射装置包括第一支架与多频喷射主体， 第 一支架设于工作台上， 多 频喷射主体固设于第一 支架上。 多频喷射主体具有至少两个喷射部， 每 个喷射部均具有中空的流体腔， 不同的流体腔相 互独立， 每个喷射部还具有喷嘴及兆声波组件， 每个喷嘴均与对应的流体腔相连通， 且每个喷嘴 均沿上下方向延伸并位于对应的流体腔的下方， 多个喷嘴的轴心线自上而下逐渐汇聚， 不同的兆 声波组件用于产生不同频率的兆声流体。 本发明 能够实现多种频率兆声流体的耦合， 在一个工艺 过程中去除晶圆表面不同粒径尺 寸的颗粒， 提高 晶圆加工的良率。 权利要求书2页 说明书9页 附图13页 CN 114871199 B 2022.11.08 CN 114871199 B 1.一种多频率兆声波耦合晶圆清洗设备， 所述清洗设备包括清洗模块， 所述清洗模块 包括工作台及设于所述工作台上的载台， 所述载台用于承载晶圆， 其特 征在于： 所述清洗模块包括多频喷射装置， 所述多频喷射装置包括第一支架与多频喷射主体， 所述第一支架设于所述工作台上， 所述多频喷射主体具有多个， 每个所述多频喷射主体均 固设于所述第一支 架上； 每个所述多频喷射主体均具有至少两个喷射部， 每个所述喷射部均具有中空的流体 腔， 不同的所述流体腔相互独立， 每个所述喷射部还具有喷嘴及兆 声波组件， 每个所述喷嘴 均与对应的所述流体腔相连通， 且每个所述喷嘴均沿上下方向延伸并位于对应的所述流体 腔的下方， 同一个所述多频喷射主体中， 多个所述喷嘴的轴心线自上而 下逐渐汇聚， 不同的 所述兆声 波组件用于产生 不同频率的兆声流体； 每组所述兆声波组件均包括压电元件， 每个所述喷射部均具有壳体， 所述流体腔设于 所述壳体中， 所述喷嘴固设于所述壳体的下方， 所述压电元件设于所述壳体的上方； 同一个 所述多频喷射主体中， 沿所述多频喷射主体的径向上， 每个所述壳体的上表面均自内向外 逐渐向下倾 斜延伸， 所述压电元件的轴心线与对应的所述喷 嘴的轴心线相互平行； 多个所述多频喷射主体包括双频喷射主体与三频喷射主体， 所述双频喷射主体与三频 喷射主体沿所述第一支 架的宽度方向并排设置， 其中， 所述双频喷射主体具有两个所述喷射部， 两个所述喷射部沿所述双频喷射主体的前后 方向并排设置， 沿所述双频喷射主体的前后方向上， 两个所述喷射部的喷嘴的轴心线均自 上而下逐渐向内倾 斜延伸； 所述三频喷射主体具有沿上下方向延伸的喷射中心线， 所述多频喷射主体具有三个所 述喷射部， 沿所述三频喷射主体的径向上， 三个所述喷射部的喷嘴的轴心线均自上而下逐 渐朝向所述喷射中心线倾 斜延伸； 所述第一支架包括立架， 所述立架能够绕第 一转动中心线相对旋转地设置在所述工作 台上， 所述第一转动中心线沿上下方向延伸， 所述双频喷射主体与所述三频喷射主体与所 述第一转动中心线的距离基本相同。 2.根据权利要求1所述的多频率兆声波耦合晶圆清洗设备， 其特征在于： 所述三频喷射 主体中， 三个所述喷嘴的轴心线相交于同一个交点， 所述交点位于所述多频喷射主体的下 方。 3.根据权利要求1所述的多频率兆声波耦合晶圆清洗设备， 其特征在于： 所述三频喷射 主体中， 其中两个所述喷嘴分设于所述喷射中心线宽度方向的相异两侧， 另一个所述喷嘴 位于所述喷射中心线的后侧。 4.根据权利要求1所述的多频率兆声波耦合晶圆清洗设备， 其特征在于： 所述双频喷射 主体与所述 三频喷射主体具有基本相同的长度及高度。 5.根据权利要求1所述的多频率兆声波耦合晶圆清洗设备， 其特征在于： 所述清洗模块 还包括流体供应装置， 所述多频喷射装置包括第一流体管， 所述第一流体管 的数量与所述 多频喷射主体的数量相同； 每个所述多频喷射主体均具有流体入口， 所述流体入口与该所 述多频喷射主体的每个所述流体腔均连通； 每条所述第一流体管的两端部 分别与所述流体 供应装置及 对应的所述流体入口连接， 所述流体供应装置通过所述第一流体管向多个所述 流体腔同时供应流体。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114871199 B 26.根据权利要求1所述的多频率兆声波耦合晶圆清洗设备， 其特征在于： 所述清洗模块 还包括兆声波发生装置， 每组所述兆声波组件均包括线缆， 所述线缆的一端部与所述压电 元件电性连接， 所述线缆的另一端部与所述兆声 波发生装置电性连接 。 7.根据权利要求1所述的多频率兆声波耦合晶圆清洗设备， 其特征在于： 所述清洗模块 还包括控制单 元， 所述控制单 元用于控制所述兆声 波组件产生 不同的频率的兆声流体。 8.根据权利要求1所述的多频率兆声波耦合晶圆清洗设备， 其特征在于： 所述立架沿上 下方向延伸， 所述立架能够沿上下方向相对运动地设置在所述工作台上， 所述第一支架还 包括横架， 所述横架具有与多个所述多频喷射主体一一对应的多组， 多组所述横架沿所述 第一支架的宽度方向间隔设置， 每组所述横架均沿前后方向延伸， 每组所述横架的一端部 均固设于所述立架上， 所述横架的另一端部固设有对应的所述多频喷射主体， 不同的所述 横架的长度相同。 9.根据权利要求1所述的多频率兆声波耦合晶圆清洗设备， 其特征在于： 所述载台能够 绕第二转动中心线相对旋转地设置在所述工作台上， 所述第一转动中心线与所述第二转动 中心线相互平行且均沿上下方向延伸， 所述载台与所述第一转动中心线间隔设置， 所述多 频喷射主体与所述第一 转动中心线间隔设置 。 10.根据权利要求1所述的多频率兆声波耦合晶圆清洗设备， 其特征在于： 所述清洗模 块还包括单频喷射装置， 所述单频喷射装置包括第二支架与单频喷射主体， 所述单频喷射 主体固设于所述第二支架上； 所述单频喷射主体具有单频流体腔、 单频喷嘴及单频兆声波 组件， 所述单频喷嘴与所述单频流体腔相连通， 所述单频兆声波组件用于产生单种频率的 兆声流体； 所述单频喷射装置还包括至少一条附属流体管， 每条所述附属流体管的一端部均 具有 附属流体喷嘴， 所述附属流体喷嘴与所述单频喷射主体 沿所述第二支架的宽度方向并排设 置。 11.根据权利要求1至10任一项所述的多频率兆声波耦合晶圆清洗设备， 其特征在于， 所述清洗设备包括 一组或多组所述清洗模块， 所述清洗设备还 包括： 第一装载台， 用于存放待清洗的所述晶圆； 第二装载台， 用于存放完成清洗的所述晶圆； 传输装置， 用于将待清洗的所述晶圆从所述第一装载台传输至所述清洗模块， 以及用 于将完成清洗的所述晶圆从所述清洗模块传输 至所述第二装载台。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114871199 B 3