[发明专利]一种单点双流体清洗方法及装置

说明书

本发明公开了一种单点双流体清洗方法及装置，包括：双流体清洗喷嘴单元向工件的待清洗点喷射双流体，所述双流体在所述待清洗点上形成冲击区，其中，所述双流体为水蒸气和液态水的混合物；本发明的单点双流体清洗方法及装置能够对工件上的无机和/或有机脏污进行清洗，清洗效率高，清洗速度快，具有较好的清洗质量。

技术领域

本发明涉及工件清洗技术领域，尤其是一种单点双流体清洗方法及装置。

背景技术

双流体清洗(two fluid cleaning)可以广泛应用于清除半导体晶圆、光罩、光电玻璃等各种精密表面的污染物；通常的双流体清洗，主要通过喷雾来产生合适能量的液滴，利用液滴产生的表面冲击波射流来移除颗粒等脏污，同时不会对精密表面产生损伤。

传统的双流体清洗中，采用由空气跟水形成的双流体不能对例如指纹、油污等有机脏污进行有效清洗，在对有机脏污进行清洗时，往往需要添加清洗剂，清洗剂大多是人工合成的有机化合物，使用清洗剂会对环境造成严重污染，而且有害人体健康，不利于可持续发展，因此需要寻找一种能够解决此类问题的方法。

发明内容

有鉴于此，需要克服现有技术中的上述缺陷中的至少一个，本发明提供了一种单点双流体清洗方法，用于对工件（基板、半导体晶片、光罩、光电玻璃等具有各种精密表面的工件）上的无机和/或有机脏污进行清洗，包括以下步骤：双流体清洗喷嘴单元向工件的待清洗点喷射双流体，所述双流体在所述待清洗点上形成冲击区，其中，所述双流体为水蒸气和液态水的混合物。

根据本专利背景技术中对现有技术所述，传统的双流体清洗技术中，需要添加清洗剂，使用清洗剂会对环境造成严重污染，而且有害人体健康，不利于可持续发展；而本发明公开的单点双流体清洗方法，双流体清洗喷嘴单元接入液态水，输出粒径在100~400 um左右、速度约300 m/s的高速液滴射流，该高速液滴射流为含有微纳气泡的微小液滴，所述双流体冲向工件表面的待清洗点，通过双流体在工件表面的冲击波射流来移除工件表面的脏污，其中，微小液滴在工件表面形成宏观冲击，同时，微纳气泡在工件表面形成微观冲击，进而能够对工件表面的有机脏污、无机脏污等进行有效清洗，同时不会对精密表面产生损伤，具有较好的清洗效率和清洗速率，且结构简单，具有较低的成本，绿色环保。

另外，根据本发明公开的一种单点双流体清洗方法还具有如下附加技术特征：

进一步地，所述双流体在所述待清洗点上形成冲击区后，所述双流体清洗喷嘴单元停止喷射，气体定向喷嘴单元向所述冲击区喷射干燥的气体射流，以对清洗表面进行干燥，效率高，且结构简单、成本低。

更进一步地，所述气体定向喷嘴单元的输入端接入压缩空气。

更进一步地，所述气体射流到达工件表面时的速度大于10m/s。

进一步地，所述混合物形成含有微纳气泡的微小液滴。

进一步地，所述双流体的液滴粒径为100-400 um；所述双流体的射流速度大于等于250 m/s。

进一步地，双流体清洗喷嘴单元的喷出口至工件表面的距离为5-10mm。

根据本发明的另一方面，还提供了一种基于上述的一种单点双流体清洗方法的单点双流体清洗装置，包括：载具、所述双流体清洗喷嘴单元以及所述气体定向喷嘴单元。

进一步地，所述双流体清洗喷嘴单元包括输入端用于接入液态水的相变型的双流体发生器、输入端与所述双流体发生器的输出端连接且连通的加速管、以及与所述加速管连接的双流体喷嘴。