CN102513302B

CN102513302B - 喷淋清洗槽

Info

Publication number: CN102513302B
Application number: CN201110457737.2A
Authority: CN
Inventors: 王振荣; 刘红兵; 黄利松
Original assignee: Shanghai Xinyang Semiconductor Material Co Ltd
Current assignee: Shanghai Xinyang Semiconductor Material Co Ltd
Priority date: 2011-12-31
Filing date: 2011-12-31
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2031-12-31
Also published as: CN102513302A

Abstract

本发明公开了一种喷淋清洗槽，包括槽体，所述槽体设置有容腔；其特征在于，还包括：第一支架，所述第一支架可移动地设置于容腔内；夹具，所述夹具用于夹持待洗工件，夹具可转动地设置于第一支架上；喷淋管，所述喷淋管设置有朝向待洗工件的喷液口。本发明中的喷淋清洗槽可利用夹具夹持待洗工件旋转，而且夹具和喷淋管可分别独立地相对运动，喷淋水可清洗待洗工件的各个位置。本发明一次可夹持两个待洗工件清洗，工作效率高。而且，本发明使用时可先将待洗工件夹持在夹具上，再将夹具安装于转轴上，使用更方便。

Description

喷淋清洗槽

技术领域

本发明涉及一种喷淋清洗槽。

背景技术

晶圆、引线框架及其它集成电路元件生产过程中，需要电镀、蚀刻等工艺处理。生产过程，清洗是必要的工作。清洗工作首先需要确保晶圆、引线框架或其它元件的每一个部位均能全面清洗。其次，还需要满足大规模生产需要，能够快速、高效且自动化清洗。但现有技术中的清洗设备还无法达到全面清洗的要求。而且清洗过程慢，效率低。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可全面清洗待洗工件的喷淋清洗槽。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

喷淋清洗槽，包括槽体，所述槽体设置有容腔；其特征在于，还包括：第一支架，所述第一支架可移动地设置于容腔内；夹具，所述夹具用于夹持待洗工件，所述夹具可转动地设置于第一支架上；喷淋管，所述喷淋管设置有朝向夹具的喷液口。

优选地是，所述第一支架可上下往复移动地设置。

优选地是，还包括第一驱动装置；第一驱动装置通过第一传动装置与第一支架传动连接；所述第一驱动装置通过第一传动装置驱动第一支架上下往复运动。

优选地是，所述第一传动装置包括齿条及齿轮；齿条端部与第一支架连接；齿轮安装于第一驱动装置的输出轴上并受第一驱动装置驱动旋转；齿条与齿轮啮合。

优选地是，所述第一传动装置为丝杠螺母，丝杠螺母的丝杆与第一支架连接；第一驱动装置与丝杠螺母的螺母传传动连接，第一驱动装置驱动丝杠螺母的螺母旋转。

优选地是，所述第一驱动装置为第一减速电机。

优选地是，所述的喷淋管可上下往复移动地设置于容腔内。

优选地是，喷淋管安装于第二支架上；还包括第二驱动装置，所述第二驱动装置与第二支架传动连接；所述第二驱动装置驱动第二支架上下往复运动。

优选地是，所述第二驱动装置为第二减速电机；第二减速电机通过第二传动装置与第二支架传动连接。

优选地是，所述第二减速电机具有输出轴，所述输出轴水平设置；所述第二减速电机的输出轴上安装有转盘，所述转盘与第二支架通过连杆连接；所述连杆连接在转盘的非圆心位置；连杆与第二支架连接点位于连杆与转盘的连接点的上方。

优选地是，所述容腔内设置有在第二支架上下运动过程中导向的导向装置。

优选地是，所述导向装置为相互配合的滑块与导轨；所述滑块与第二支架连接，所述导轨安装于容腔内。

优选地是，还包括第三驱动装置，所述第三驱动装置驱动夹具转动。

优选地是，所述第三驱动装置与夹具通过第三传动装置传动连接。

优选地是，所述第三传动装置包括同步带、传动链和齿轮中的一种或几种。

优选地是，所述夹具安装于转轴上，转轴可转动地安装于第一支架上。

优选地是，所述转轴两端分别安装有一个夹具；所述喷淋管数目为两个。

优选地是，所述第三驱动装置通过同步带驱动转轴转动。

优选地是，所述第三驱动装置通过同步带和齿轮驱动转轴转动；第一同步带轮安装于第三驱动装置的输出轴上；第二同步带轮与第一齿轮同轴安装；同步带套装在第一同步带轮和第二同步带轮上；转轴上安装有第二齿轮；第一齿轮与第二齿轮啮合、或者第一齿轮及第二齿轮同时与第三齿轮啮合。

优选地是，所述夹具包括基板、定位柱、定位块及弹性复位装置；所述定位柱设置于基板表面并突出于基板表面；所述定位块设置在基板边缘，且定位块设置有自基板边缘向基板中心延伸的挡片，所述定位块可远离基板边缘运动并可回复至扣合在基板边缘地设置；所述弹性复位装置在定位块远离基板边缘运动时产生弹性变形力，该弹性变形力具有使定位块回复至扣合在基板边缘的位置的趋势。

优选地是，所述定位块设置有凹槽；基板边缘沿厚度方向嵌入凹槽内，所述挡片为凹槽的槽壁。

优选地是，所述基板包括基板本体及设置在基板本体上的固定齿，所述的固定齿的数目为两个以上，两个以上的固定齿沿圆周方向排列；定位块至少设置在其中一个固定齿上。

优选地是，所述固定块套装在固定齿端部。

优选地是，所述定位块的凹槽沿长度方向的形状与固定齿沿圆周方向的形状相配合。

优选地是，所述定位块的凹槽的长度大于固定齿的厚度。

优选地是，所述的弹性复位装置为弹簧。

优选地是，所述弹性复位装置为压缩弹簧，所述基板上设置有螺钉，所述定位块设置有第一通孔，第一通孔内设置有台阶；螺钉穿过第一通孔与基板螺纹配合；所述压缩弹簧套装在螺钉上并被限制于螺钉端部与台阶之间。

优选地是，所述定位块可以螺钉为轴转动地设置。

优选地是，所述基板沿厚度方向设置有第二通孔。

优选地是，所述的定位柱设置有端头，端头与基板表面具有与晶圆厚度相适应的间隙。

优选地是，端头与基板表面之间为卡槽。

优选地是，所述喷淋管与供水装置连通。

本发明中的喷淋清洗槽可利用夹具夹持待洗工件旋转,而且夹具和喷淋管可分别独立地相对运动，喷淋水可清洗待洗工件的各个位置。本发明一次可夹持两个待洗工件清洗，工作效率高。而且，本发明使用时可先将待洗工件夹持在夹具上，再将夹具安装于转轴上，使用更方便。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1的正视图。

图3为本发明容腔内部结构示意图。

图4为图3的正视图。

图5为本发明中的夹具转动原理示意图。

图6为本发明中的喷淋管工作原理示意图。

图7为本发明中的夹具结构示意图。

图8为本发明中的夹具侧视图。

图9为图8的A-A剖视图。

图10为本发明中的定位块结构剖视图。

图11为本发明中的夹具第一原理示意图。

图12为本发明中的夹具第二原理示意图。

图13为本发明中的夹具第三原理示意图。

图14为本发明使用方法示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的描述：

如图1、图2、图3及图4所示，喷淋清洗槽，包括槽体100，所述槽体100设置有容腔101。还包括第一支架200。所述第一述支架200可移动地设置于容腔101内。第一支架200上安装有两个可转动的夹具300。夹具300用于夹持待洗工件。两个夹具300分别设置在第一支架200两侧。

容腔101内设置有两个喷淋管400。每个喷淋管400上均设置有喷液口401。每个喷淋管400的喷液口401朝向其中一个夹具300。两个喷淋管400均可上下往复运动地设置在容腔101内。

如图2、图3及图4所示，第一支架200可上下往复移动地设置在容腔内。第一支架200为箱式结构，箱体201设置有容腔（图中未示出）。驱动夹具300旋转的第三驱动装置及第三传动装置设置在箱体201的容腔内。第一驱动装置为第一减速电机202，第一减速电机202的输出轴上安装有齿轮（图中未示出），齿条203一端与第一支架200连接，并且齿条203与齿轮啮合。齿轮与齿条203为第一传动装置。第一减速电机202驱动齿轮旋转，可驱动齿条203上下往复运动。安装在齿条203端部的第一支架200随齿条203上下往复运动。

第一传动装置还可以采用丝杠螺母传动、并利用蜗杆与涡轮的组合传递第一减速电机202的驱动力。丝杠螺母的丝杆以与齿条203相同的方式与第二支架连接。将蜗杆与涡轮的组合将第一减速电机202的驱动力输送至驱动丝杠螺母的螺母转动。螺母固定在某一高度位置，螺母转动可使丝杆上下往复移动。

如图3、图4及图5所示，两个夹具300分别设置在转轴301的两端。转轴301贯穿第一支架200，可转动地设置在第一支架200上。箱体201的容腔内设置有第三驱动装置，第三驱动装置为第三减速电机302。第三减速电机302的输出轴303上安装有第一同步带轮304。第二同步带轮305及第一齿轮306同轴安装于箱体201的容腔内。第一同步带轮304与第二同步带轮305上设置有同步带307。转轴301上还安装有第二齿轮308。第二齿轮308位于箱体201的容腔内。箱体201的容腔内还设置有可转动的第三齿轮309。第一齿轮306与第二齿轮308均与第三齿轮309啮合。

第三减速电机302驱动第一同步带轮304旋转，通过同步带307，将驱动力传递给第二同步带轮305，带动第二同步带轮305和第一齿轮306同步旋转。通过第二齿轮308和第三齿轮309，可将第三减速电机302的驱动力传递至转轴301。转动的转轴301带动两个夹具300同步转动。

如图3、图4及图6所示，两个喷淋管400可上下往复运动地设置于槽体100的容腔101内，并分别位于第一支架200两侧。喷淋管400与供水装置（图中未示出）连通。每个喷淋管400设置有朝向夹具300的喷液口401。供水装置将清洗水供应至喷淋管400内，并经喷液口401喷向夹持在夹具300上的待洗工件。

第二驱动装置为第二减速电机402。第二减速电机402通过第二传动装置与第二支架403传动连接。第二减速电机402通过第二传动装置驱动第二支架403上下往复运动。两个喷淋管400均安装于第二支架403上。

第二传动装置包括转盘404及连杆405。转盘404安装于第二减速电机402的输出轴上，由第二减速电机402驱动旋转。第二减速电机402的输出轴水平设置。连杆405一端连接在转盘404的非圆心位置，另一端与第二支架403连接。滑块406与第二支架403连接。滑块406设置在导轨407上并可沿导轨407滑动。滑块406与导轨407相配合在第二支架403上下往复运动时起导向作用。

本发明既可以用于清洗晶圆，也可以用于清洗引线框架，还可以清洗其他集成电路元器件。根据待洗工件选择夹具300的结构。本发明以清洗晶圆为例说明。

如图7、图8及图9所示，夹具300包括基板1。包括基板1。基板1包括基本本体11和设置在基板本体11上的固定齿12。固定齿12数目为六个。六个固定齿12沿圆周方向排列。其中四个固定齿12上设置有定位柱2。定位柱2突出于固定齿12表面121。定位柱2具有端头21。端头21与基板本体11之间具有与晶圆厚度相适应的间隙，在端头21与基板本体11之间形成卡槽22。基板本体11上设置有沿厚度T方向的第二通孔13。

其中两个固定齿12上分别设置有一个定位块3。定位块3结构如图4所示，定位块3设置有凹槽31。凹槽31沿长度L方向形状与固定齿12圆周方向形状相配合。凹槽31长度L大于固定齿12的厚度T。凹槽31的第一槽壁32和第二槽壁33沿固定齿12的边缘向基板本体1的中心O延伸选定的长度。定位块3设置有第一通孔34。第一通孔34内设置有台阶35。

设置有定位块3的固定齿12安装有螺钉4。螺钉4穿过第一通孔34与固定齿12螺纹配合。压缩弹簧5套装在螺钉4上并位于螺钉4端部41与台阶35之间，且被限制于端部41和台阶35之间。图2及图3中的定位块3，相对于图1中的状态以螺钉4为轴旋转了90度。

如图7所示为未放置晶圆之前的夹具300。此时，定位块3的凹槽31长度L方向与固定齿12圆周方向的形状相配合，定位块3扣合在固定齿12上。定位块12不像定位柱2那样突出于基板本体11表面。如图11所示，需要夹持晶圆时，可将晶圆6放置在基板本体11面，四个定位柱2托住晶圆6。如图12所示，在图11的基础上，拉动定位块3使其与固定齿12边缘拉开一定的距离。此时压缩弹簧5被压缩产生弹性变形力，该弹性变形力可使定位块3回复至与固定齿12接触的位置。如图13所示，在图12的基础上，旋转定位块3使其旋转90度，凹槽31的长度L方向与基板本体11的厚度T方向一致。如图14所示，在图13的基础上，松开定位块3后，定位块3在压缩弹簧5的弹性变形力的作用下，靠近固定齿12并最终扣合在固定齿12上。由于定位块3相对于图7中的状态转动了90度，因此，凹槽3的第一槽壁32和第二槽壁33自固定齿12的边缘向基板本体11的中心O延伸了一定的长度，并压住晶圆6，可防止晶圆6从基板1表面脱离。第一槽壁32和第二槽壁33自固定齿12的边缘向基板本体11的中心延伸的长度可根据晶圆6边缘与固定齿12的边缘的距离确定。本发明中，利用四个定位柱2和两个定位块3固定晶圆6。

需要取下晶圆6时，按照夹持晶圆时的操作方式反向操作即可。

如图3所示，两个夹具300分别夹持一个晶圆6，可拆卸地安装在转轴301上。第三减速电机302驱动转轴301转动，带动晶圆6旋转。同时，第一减速电机202驱动第一支架200上下往复运动，以带动晶圆6上下往复运动。第二减速电机402驱动喷淋管400上下往复运动。晶圆6在转动和上下往复运动的同时，喷淋管400上下往复运动并向晶圆喷淋清水冲洗晶圆6。

本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。

Claims

1.喷淋清洗槽，包括槽体，所述槽体设置有容腔；其特征在于，还包括：

第一支架，所述第一支架可上下往复移动地设置于容腔内；

夹具，所述夹具用于夹持待洗工件，夹具可转动地设置于第一支架上；所述夹具包括基板、定位柱、定位块及弹性复位装置；所述定位柱设置于基板表面并突出于基板表面；所述定位块设置在基板边缘，且定位块设置有自基板边缘向基板中心延伸的挡片，所述定位块可远离基板边缘运动并可回复至扣合在基板边缘地设置；所述弹性复位装置在定位块远离基板边缘运动时产生弹性变形力，该弹性变形力具有使定位块回复至扣合在基板边缘的位置的趋势；

喷淋管，所述喷淋管设置有朝向夹具的喷液口；所述喷淋管与夹具可相对移动地设置于容腔内。

2.根据权利要求1所述的喷淋清洗槽，其特征在于，还包括第一驱动装置；第一驱动装置通过第一传动装置与第一支架传动连接；所述第一驱动装置通过第一传动装置驱动第一支架上下往复运动。

3.根据权利要求2所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述第一传动装置包括齿条及齿轮；齿条端部与第一支架连接；齿轮安装于第一驱动装置的输出轴上并受第一驱动装置驱动旋转；齿条与齿轮啮合。

4.根据权利要求2所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述第一传动装置为丝杠螺母，丝杠螺母的丝杆与第一支架连接；第一驱动装置与丝杠螺母的螺母传传动连接，第一驱动装置驱动丝杠螺母的螺母旋转。

5.根据权利要求2所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述第一驱动装置为第一减速电机。

6.根据权利要求1所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述的喷淋管可上下往复移动地设置于容腔内。

7.根据权利要求6所述的喷淋清洗槽，其特征在于，喷淋管安装于第二支架上；还包括第二驱动装置，所述第二驱动装置与第二支架传动连接；所述第二驱动装置驱动第二支架上下往复运动。

8.根据权利要求7所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述第二驱动装置为第二减速电机；第二减速电机通过第二传动装置与第二支架传动连接。

9.根据权利要求8所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述第二减速电机具有输出轴，所述输出轴水平设置；所述第二减速电机的输出轴上安装有转盘，所述转盘与第二支架通过连杆连接；所述连杆连接在转盘的非圆心位置；连杆与第二支架连接点位于连杆与转盘的连接点的上方。

10.根据权利要求7所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述容腔内设置有在第二支架上下运动过程中导向的导向装置。

11.根据权利要求10所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述导向装置为相互配合的滑块与导轨；所述滑块与第二支架连接，所述导轨安装于容腔内。

12.根据权利要求1所述的喷淋清洗槽，其特征在于，还包括第三驱动装置，所述第三驱动装置驱动夹具转动。

13.根据权利要求12所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述第三驱动装置与夹具通过第三传动装置传动连接。

14.根据权利要求13所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述第三传动装置包括同步带、传动链和齿轮中的一种或几种。

15.根据权利要求12所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述夹具安装于转轴上，转轴可转动地安装于第一支架上。

16.根据权利要求15所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述转轴两端分别安装有一个夹具；所述喷淋管数目为两个。

17.根据权利要求15所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述第三驱动装置通过同步带驱动转轴转动。

18.根据权利要求17所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述第三驱动装置通过同步带和齿轮驱动转轴转动；第一同步带轮安装于第三驱动装置的输出轴上；第二同步带轮与第一齿轮同轴安装；同步带套装在第一同步带轮和第二同步带轮上；转轴上安装有第二齿轮；第一齿轮与第二齿轮啮合、或者第一齿轮及第二齿轮同时与第三齿轮啮合。

19.根据权利要求1所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述定位块设置有凹槽；基板边缘沿厚度方向嵌入凹槽内，所述挡片为凹槽的槽壁。

20.根据权利要求1或19所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述基板包括基板本体及设置在基板本体上的固定齿，所述的固定齿的数目为两个以上，两个以上的固定齿沿圆周方向排列；定位块至少设置在其中一个固定齿上。

21.根据权利要求20所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述定位块套装在固定齿端部。

22.根据权利要求21所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述定位块的凹槽沿长度方向的形状与固定齿沿圆周方向的形状相配合。

23.根据权利要求22所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述定位块的凹槽的长度大于固定齿的厚度。

24.根据权利要求1所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述的弹性复位装置为弹簧。

25.根据权利要求24所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述弹性复位装置为压缩弹簧，所述基板上设置有螺钉，所述定位块设置有第一通孔，第一通孔内设置有台阶；螺钉穿过第一通孔与基板螺纹配合；所述压缩弹簧套装在螺钉上并被限制于螺钉端部与台阶之间。

26.根据权利要求25所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述定位块可以螺钉为轴转动地设置。

27.根据权利要求1所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述基板沿厚度方向设置有第二通孔。

28.根据权利要求1所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述的定位柱设置有端头，端头与基板表面具有与晶圆厚度相适应的间隙。

29.根据权利要求28所述的喷淋清洗槽，其特征在于，端头与基板表面之间为卡槽。

30.根据权利要求1所述的喷淋清洗槽，其特征在于，所述喷淋管与供水装置连通。