间歇性300实验和数值研究mm为了快速去除槽内污染物，直径硅片湿法清洗槽出口对水运动的影响。设计并评估了由靠近水槽侧壁顶部边缘的针孔阵列组成的出口和普通溢流出口。实验表明，同时具有OF-出口和PA-在出口浴中，用作示踪剂的蓝色墨水量仅为OF-出口浴减少得更快。同时，通过使用PA出口和of回到槽底的蓝墨量减少了。数值计算还表明，熔池中的颗粒通过PA快速排出出口。
本文从扩大出口截面的角度对晶圆湿法清洗槽的出口进行了实验和数值研究。为此，在浴槽侧壁顶缘附近形成针孔阵列。通过水流观测和数值计算，对整个水流进行了评估针孔阵列确定的水流变化。湿法清洗槽用于半导体材料工艺，优选溢流出口，有效去除漂浮在水面上的许多颗粒。溢流出口相当于横截面很薄的出口沿着四个侧壁的顶部边缘。为了通过溢流出口去除污染物，必须在浴槽侧壁的顶部边缘附近并朝向顶部边缘形成大而快速的水流。因此，这种快速流需要大而快速的再循环，并不幸地将一些污染物带回晶片。因此，预计新的出水口设计将用于控制浴缸中的整个水流。
图1显示了一通批量硅晶片湿法清洗槽，用于清洗300mm直径硅，表面磨削后残留大量泥浆废料。图1a和1b分别是前视图和右视图。槽底中心放置了六个直径300毫米的硅晶片。图中未显示的盒子支撑晶片。用300毫米直径的透明玻璃晶片代替硅晶片进行水流观察，尤其是晶片之间的示踪运动。
水从浴缸右底部和左底部的两个注水喷嘴引入。水从喷嘴体沿正常方向注入.19每个喷嘴以8.5升/分钟的总水流为17升。
从喷嘴注入的水穿过晶片之间和周围的空间。最后，水从浴缸侧壁的顶部边缘溢出。浴槽具有从整个浴槽底部进行超声辐射的功能，无需任何干扰。从喷嘴注入的水方向使用示踪剂，如蓝色墨水可视化，并由视频摄像机捕获。
图1
针孔直径-测量通过针孔流入浴槽外的水流量。使用不同直径的针孔。当针孔直径为1时 mm当重力势能较低时，距离槽侧壁顶部10和20 mm水流为零cm3 S1孔1。水流量随浴槽侧壁顶部距离的增加而增加。
水流观测-图2和图3显示了蓝色墨水示踪剂可视化的水流。示踪剂从插入第一和第二晶片之间的中间高度和第三和第四晶片之间的中间高度注入细管。因为这些结果是一样的。图2和图3显示了第三和第四晶片之间的示踪剂运动。a1和5a显示0秒时的示踪剂位置。
图2前视图中0、11和16秒的示踪剂运动从晶片中心注射。(a1)-(a三、无针孔，以及(b1)-(b3):槽壁顶部边缘的针孔阵列。
图3从晶圆中心注射0和6.前视图中5、11、13秒的示踪剂运动。(a1)-(a三、无针孔，以及(b1)-(b3):针孔阵列在浴室墙壁的顶部边缘。
数值计算。-为了理论上评估针孔阵列的效果，计算了湿法清洗槽中的水流。图7是第三和第四晶片之间垂直截面上水运动的矢量图。压力等高线如图2所示。8具有典型的水流路径。
图7a在没有针孔的普通浴缸中，水运动显示.水槽中间的水面。水向侧壁水平转动。在侧壁的顶部边缘，水分为两种运动，如向浴槽外溢流和向下流动。图1中的红色虚线显示了这些运动。供水流量有三条路径，如溢流、通过针孔阵列向外流动和沿浴槽侧壁向下流动。图1中的红色虚线示意地显示了这些运动。图1中出口总截面。 水可以通过针孔阵列顺利离开。因此，沿水面水平方向的水流压力更低，层更薄，速度更慢。 图8b在有针孔阵列的浴缸中，压力为6.3-7.5帕。图8显示，通过增加针孔阵列，水槽中的压力可以从18开始–20帕变化到6.3–7.5帕。
图4前视图中的水流矢量在第三和第四晶圆片之间的中间垂直面上。(a):没有和(b)浴槽：浴槽侧壁顶缘附近有针孔。
图5浴中压力等高线图(a)无针孔和(b)有针孔阵列。黑色虚线圈是注水喷嘴。红色虚线显示主要水流。
通过在槽侧壁顶部附近形成针孔阵列，改善湿法清洗槽内的水流，快速去除污染物.距离浴缸侧壁顶部20、30和50 mm内部工作区的水流速度为1–2 cm3 S1孔1。根据批量式300mm针孔阵列导致循环水层在低压下变慢变薄。同时，针孔阵列使粒子比没有针孔的普通浴离开浴更快。这些结论可以通过使用宽出口的概念来理解，降低了浴槽中水流的电阻率。