[发明专利]一种喷淋式高频超声波清洗装置

说明书

本发明涉及半导体行业或光学精密件的精密清洗设备技术领域，公开了一种喷淋式高频超声波清洗装置，包括前壳体，在其内部构造有喷嘴内锥孔，在其后端构造有外凸式锥台；后筒体，在其内部的前端构造有台肩，台肩的下端面构造成外扩式锥斜面，前壳体的后端插入到后筒体的前端的内部，以构造出环形容纳腔，在前壳体上构造有进液端口，外凸式锥台的外侧斜面与台肩的外扩式锥斜面共同构造成第一流道，其与环形容纳腔连通；压电振子设置在台肩的上端面，压电振子的下表面与前壳体的后端的侧端面之间构造有第二流道，第二流道分别与第一流道以及喷嘴内锥孔连通。该喷淋式高频超声波清洗装置具有清洗效率高、清洗精度高、空化作用小以及清洗无死角的优点。

技术领域

本发明涉及半导体行业或光学精密件的精密清洗设备技术领域，特别是涉及一种喷淋式高频超声波清洗装置。

背景技术

超声波清洗技术是最为常用的工业清洗技术之一，传统的超声波清洗技术是通过20kHz-100kHz(千赫兹)的超声波在液体中产生的空化作用，对物体表面的污渍进行去除，从而达到清洗的目的。但超声波空化作用过强会对物体表面造成一定损伤，如在半导体器件、光学精密件等精密元器件的清洗中，由于器件表面有微结构，传统高频超声波清洗会对其表面造成损坏。另外，超声频率越高，清洗的杂质颗粒粒的直径就越小，最高频率为100kHz的传统超声波清洗液很难清洗1微米以下的杂质颗粒。

频率高于400kHz的超声波在液体中传播时，能使被清洗部件的表面附近形成速度梯度很大且极薄的声学边界层，其杂质粒子受到液体兆赫频的震荡作用后会从器件的表面脱落，能够清洗掉元器件表面的微米以及亚微米级的杂质颗粒，实现超精密清洗。此外，高频超声波清洗过程由于极低的空化效应，对被清洗部件的表面不会产生损伤，能够有效地解决精密元器件清洗后造成的腐蚀或损伤破坏等现象。频率为900kHz-1000kHz的水槽式的超声波清洗是目前应用较普遍的高频超声波清洗装置。然而，当半导体晶圆或其它器件被清洗后的杂质颗粒不能及时地被排出槽外，就很有可能会造成杂质颗粒的二次附着，这就需要耗费大量的清洗液来完成器件的清洗。并且，高频超声波清洗水槽能够清洗的器件结构及部位受槽体尺寸以及高频超声波振源位置的限制，经常会存在清洗死角。另外，为了进一步提高清洗精度、清洗更小的杂质颗粒，该方式的高频超声波清洗装置很难再进一步提高超声波的频率。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种喷淋式高频超声波清洗装置，以至少解决现有技术中的喷淋装置存在很难再进一步提高清洗液的超声波频率、无法清洗0.2微米以下的杂质颗粒、空化作用小，对被清洗部件的表面造成损伤、清洗有死角以及清洗效率不高的技术问题之一。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种喷淋式高频超声波清洗装置，包括：前壳体，在所述前壳体的内部构造有供清洗液喷出的喷嘴内锥孔，在所述前壳体的后端构造有朝外侧凸出的外凸式锥台；后筒体，在所述后筒体内部的前端构造有朝所述后筒体的中心轴线方向凸出的台肩，其中，所述台肩的下端面构造成外扩式锥斜面，所述前壳体的后端插入到所述后筒体的前端的内部，从而构造出环形容纳腔，在所述前壳体对应所述环形容纳腔的部位构造有进液端口，所述外凸式锥台的外侧斜面与所述台肩的外扩式锥斜面共同构造成供清洗液流出的第一流道，所述第一流道与所述环形容纳腔连通；以及压电振子，所述压电振子设置在所述台肩的上端面，其中，所述压电振子的下表面与所述前壳体的后端的侧端面之间构造有供清洗液流出的第二流道，所述第二流道分别与所述第一流道以及所述喷嘴内锥孔连通。

其中，所述进液端口的孔径大于所述第一流道的内孔径。

其中，所述压电振子的外径大于所述台肩的内孔径，并且，所述台肩的内孔径大于所述喷嘴内锥孔的进液端的内孔径。

其中，所述喷淋式高频超声波清洗装置还包括线路转接板，所述线路转接板沿所述后筒体的轴向设置在所述后筒体的内部，其中，所述线路转接板与所述压电振子沿轴向呈间隔式设置。