CN104617016B - 晶圆处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种晶圆处理装置，其特征在于，包括：晶圆电镀前处理装置；所述晶圆电镀前处理装置用于对晶圆进行电镀前处理；晶圆电镀装置；所述晶圆电镀装置用于对晶圆进行电镀处理；晶圆清洗装置；所述晶圆清洗装置用于对电镀后的晶圆进行清洗处理；机械手；所述机械手用于将晶圆从上述一个装置运送至另一个装置。本发明的晶圆处理装置将晶圆电镀前处理装置、晶圆电镀装置、晶圆清洗装置有机结合，通过机械手运送晶圆，大大提高了工作效率，节省人力，晶圆运送稳定性提高，降低了晶圆损坏、报废的概率。

Description

晶圆处理装置
技术领域
本发明涉及晶圆制造领域，特别涉及一种晶圆处理装置。
背景技术
晶圆(Wafer)是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆。对晶圆的处理一般包括对晶圆进行电镀前处理、电镀处理、清洗处理等。现有技术中，上述处理一般分散在不同的车间进行，需要工人将晶圆从一个车间运送至另一个车间，稳定性差、晶圆易损坏，且耗时耗力，效率低，劳动强度大。
在晶圆上电镀一层导电金属，并对导电金属层进行加工以制成导电线路。而晶圆生产过程中，晶圆表面会形成沟槽，还会形成盲孔。长期生产实践证明，晶圆表面的沟槽或盲孔内易储存气泡。电镀液难以到达盲孔内，由于电镀液无法到达盲孔内，因此盲孔内表面无法达到电镀要求，降低电镀品质。因此，为提高电镀质量，需要处理晶圆以去除晶圆表面的杂质及盲孔内的气泡。现有技术中，一般采用人工手持晶圆将晶圆浸泡在前处理液中，稳定性差、晶圆易损坏，处理效果差，且耗时耗力，效率低，劳动强度大。
传统的晶圆电镀设备，多采用手工将晶圆放入电镀槽内，电镀设备自动化程度低，生产效率低，稳定性差，晶圆的电镀品质差、良品率低。且现有的电镀设备多为垂直电镀设备，垂直电镀的电镀液压力较小、电镀速度慢、均匀性差。
清洗工序，即根据需要去除晶圆表面的有机物、颗粒、金属杂质、自然氧化层、石英、塑料等污染物，且不破坏晶片表面特性。如晶圆电镀后，需对晶圆进行清洗以去除晶圆表面残留的电镀液，避免电镀液对晶圆产生影响，降低晶圆品质，同时也避免电镀液对下一道工序产生污染。现有技术中，一般采用人工手持晶圆将晶圆浸泡在清洗液中，稳定性差、晶圆易损坏，清洗效果差，且耗时耗力，效率低，劳动强度大。
处理完成的晶圆需要尽快放入晶圆存储盒中进行密封存储，避免在存放过程中被空气中的灰尘、水汽等杂质二次污染，影响晶圆的品质。现有技术中，当经过前处理、电镀、清洗后的晶圆需要密封存储时，一般通过工人手动抓取晶圆存储盒的盒盖，打开第一容腔，待晶圆放入第一容腔后，再通过工人手动抓取盒盖盖住第一容腔，效率低，延长了晶圆在空气中的暴露的时间，使晶圆受到污染。工人手动操作，劳动强度大，用人成本高。
不论是从晶圆存储盒中移拿出的晶圆进入下一个工位进行加工处理，还是处理好的晶圆放入晶圆存储盒之前，晶圆都需要以一种特定的状态准确放入，才能够保证晶圆的稳定性。而现有技术中，大多通过工人手持晶圆，仅凭经验和肉眼的判断放置晶圆，放置精准度低，无法保证晶圆的稳定性，使晶圆破损的概率增大，大大降低了晶圆的品质及良品率。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种高效的晶圆处理装置。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：
晶圆处理装置，其特征在于，包括：
晶圆存储盒开盖装置；所述晶圆存储盒开盖装置用于打开或关闭晶圆存储盒；
晶圆位置校准装置；所述晶圆位置校准装置用于对晶圆的位置进行校准；
晶圆电镀前处理装置；所述晶圆电镀前处理装置用于对晶圆进行电镀前处理；
晶圆电镀装置；所述晶圆电镀装置用于对晶圆进行电镀处理；
晶圆清洗装置；所述晶圆清洗装置用于对电镀后的晶圆进行清洗处理；
机械手；所述机械手用于将晶圆从上述一个装置运送至另一个装置。
优选地是，所述晶圆存储盒开盖装置包括：
第一支撑台；所述第一支撑台用于支撑晶圆存储盒；
盒盖抓取装置；所述盒盖抓取装置设置在所述第一支撑台的一侧，用于抓取晶圆存储盒的盒盖；所述盒盖抓取装置可相对所述第一支撑台移动。
优选地是，还包括定位装置；所述定位装置包括两个以上定位柱；所述定位柱设置在所述第一支撑台上并凸出所述第一支撑台；晶圆存储盒上设有与所述定位柱相适应的第一插孔或第一插槽；所述定位柱插入第一插槽，将晶圆存储盒定位在所述第一支撑台上的指定位置。
优选地是，还包括第一位置检测装置；所述第一位置检测装置用于检测晶圆存储盒是否位于指定的位置。
优选地是，所述第一位置检测装置包括至少一个活动块；所述活动块设置在所述第一支撑台上凸出所述第一支撑台，且可相对所述第一支撑台做升降运动；每个所述活动块的下方均设有一个开关；所述活动块下降后开启所述开关或关闭所述开关。
优选地是，还包括锁紧装置；所述锁紧装置用于将晶圆存储盒锁紧在所述第一支撑台上。
优选地是，所述锁紧装置包括挡块；所述挡块可转动地设置在所述第一支撑台上；所述挡块与所述第一支撑台之间设有空隙；还包括第一驱动装置；所述第一驱动装置驱动所述挡块转动或通过第一传动装置驱动所述挡块转动；所述第一驱动装置为第一伺服电机或第一气缸；所述挡块插入晶圆存储盒上的第一插孔内转动一定角度后，将所述晶圆存储盒限制在所述之第一支撑台上。
优选地是，还包括第一支架；所述第一支架包括第一底座和竖板；所述第一支撑台可移动地设置在所述第一底座上；所述竖板设置在所述第一底座的一侧；所述盒盖抓取装置包括盖板；所述竖板设置有第一通孔；所述盖板可拆卸地设置在所述竖板上并封住所述第一通孔；所述第一底座和所述盖板分别位于所述竖板的两侧。
优选地是，还包括第二驱动装置；所述第二驱动装置驱动所述第一支撑台相对所述第一支架移动或通过第二传动装置驱动所述第一支撑台相对所述第一支架移动；所述第二驱动装置为第二伺服电机或第二气缸。
优选地是，所述第二传动装置为第一丝杠螺母；所述第一丝杠螺母包括螺纹配合的第一丝杆和第一螺母；所述第一丝杆和所述第一螺母中的一个受所述第二驱动装置驱动转动，另一个与所述第一支撑台连接。
优选地是，还包括第一转轴；所述盖板可转动地设置在所述第一转轴上；还包括第三驱动装置；所述第三驱动装置驱动所述盖板转动或通过第三传动装置驱动所述盖板转动；所述第三驱动装置为第三伺服电机或第三气缸。
优选地是，还包括第四驱动装置；所述第四驱动装置驱动所述盖板做升降运动或通过第四传动装置驱动所述盖板做升降运动；所述第四驱动装置为第四伺服电机或第四气缸。
优选地是，还包括伸缩臂，所述伸缩臂包括套筒和伸缩杆，所述伸缩杆插置于所述套筒内并可沿所述套筒移动以调整伸缩臂的长度；所述伸缩臂下端可转动地安装于所述第一转轴上；第三驱动装置驱动伸缩臂绕第一转轴转动或通过第三传动装置驱动伸缩臂绕第一转轴转动，第四驱动装置驱动伸缩杆和套筒之一移动或通过第四传动装置驱动伸缩杆和套筒之一移动。
优选地是，所述第四传动装置为第二丝杠螺母；所述第二丝杠螺母包括螺纹配合的第二丝杆和第二螺母；所述第二丝杆和所述第二螺母中的一个受所述第四驱动装置驱动转动，另一个与所述盖板连接。
优选地是，所述盖板上设有第一吸盘；所述第一吸盘用于吸附盒盖。
优选地是，所述第一支撑台携带晶圆存储盒朝所述竖板移动后，使晶圆存储盒抵靠在竖板上；所述盖板抓取所述盒盖。
优选地是，所述晶圆位置校准装置包括：
第二支架；
支撑装置；所述支撑装置可移动地设置在所述第二支架上，用于支撑晶圆；
第二位置检测装置；所述第二位置检测装置用于检测晶圆的位置；所述支撑装置可支撑晶圆并将晶圆移动至可被所述第二位置检测装置检测到的位置；
第五驱动装置；所述第五驱动装置驱动所述支撑装置转动或通过第五传动装置驱动所述支撑装置转动；所述第五驱动装置为第五伺服电机或第五气缸；
第六驱动装置；所述第六驱动装置驱动所述支撑装置水平移动或通过第六传动装置驱动所述支撑装置水平移动；所述第六驱动装置为第六伺服电机或第六气缸。
优选地是，所述支撑装置为第一真空吸盘；所述第一真空吸盘上设有第一吸孔；所述第一吸孔与抽真空装置连通；所述抽真空装置用于将所述第一吸孔内抽真空。
优选地是，所述第六传动装置为第三丝杠螺母；所述第三丝杠螺母包括螺纹配合的第三丝杆和第三螺母；所述第三丝杆和第三螺母中的一个受所述第六驱动装置驱动转动，另一个与所述第五驱动装置连接。
优选地是，所述晶圆位置校准装置还包括第二底座；所述第三丝杆可转动地设置在所述第二底座上，受所述第六驱动装置驱动转动；所述第三螺母与所述第五驱动装置连接。
优选地是，所述晶圆位置校准装置还包括第七驱动装置；所述第七驱动装置驱动所述支撑装置做升降运动或通过第七传动装置驱动所述支撑装置做升降运动晶圆位置校准装置；所述第七驱动装置为第七伺服电机或第七气缸。
优选地是，所述第七传动装置为第四丝杠螺母；所述第四丝杠螺母包括螺纹配合的第四丝杆和第四螺母；所述第四丝杆和所述第四螺母中的一个受所述第四驱动装置驱动转动，另一个与所述第五驱动装置连接。
优选地是，所述第四丝杆可转动地安装在所述第三螺母上，受所述第七驱动装置驱动转动；所述第五驱动装置安装在所述第四螺母上。
优选地是，所述晶圆位置校准装置还包括第一控制主机；所述第二位置检测装置根据检测到的晶圆的位置向第一控制主机发送信号；所述第一控制主机控制所述第五驱动装置、第六驱动装置、第七驱动装置中的一个或多个工作，并根据所述第二位置检测装置的信号决定所述第五驱动装置、第六驱动装置、第七驱动装置中的一个或多个的工作。
优选地是，所述第二位置检测装置为光电传感器；所述光电传感器包括发射器和接收器；晶圆上开设有与所述发射器发射的光束相适应的第二通孔或缺口；所述光电传感器根据所述接收器是否接收到所述发射器发射出来的光束发送不同的信号；所述第一控制主机根据不同的信号控制所述第五驱动装置、第六驱动装置、第七驱动装置中的一个或多个工作。
优选地是，所述晶圆位置校准装置还包括至少两根支撑柱；所述支撑柱设置在所述第二支架上，用于支撑晶圆；所述至少两根支撑柱的上端高度相同；所述至少两根支撑柱沿圆周方向均匀分布；所述至少两根支撑柱环绕所述支撑装置；所述支撑装置可相对所述支撑柱做升降运动；所述支撑装置升降，其上表面高于或低于所述支撑柱的上端；所述支撑柱的数量为四根。
优选地是，所述晶圆电镀前处理装置包括：
处理槽；所述处理槽设有第二容腔；所述第二容腔用于存放电镀前处理液；
晶圆承载装置；所述晶圆承载装置用于承载晶圆；所述晶圆承载装置可相对所述处理槽做升降运动，承载晶圆进入或移出所述第二容腔；
晶圆电镀前处理装置第八驱动装置；所述第八驱动装置驱动所述晶圆承载装置做升降运动或者通过第八传动装置驱动所述晶圆承载装置做升降运动；所述第八驱动装置为伺服电机或步进电机。
优选地是，所述第八传动装置为丝杠螺母；所述丝杠螺母包括螺纹配合的丝杆和螺母；所述丝杆和所述螺母其中之一受所述第八驱动装置驱动旋转，另一个与所述晶圆承载装置连接带动所述晶圆承载装置升降。
优选地是，所述晶圆电镀前处理装置还包括第一支撑臂；所述第一支撑臂设置在所述处理槽的一侧；所述丝杆可转动地安装在所述第一支撑臂上，受所述第一驱动装置驱动旋转；所述螺母与所述晶圆承载装置连接。
优选地是，所述晶圆电镀前处理装置还包括导向装置；所述导向装置包括至少一个第一导轨和第一滑块；所述第一导轨设置在所述第一支撑臂上；所述第一滑块设置在所述第一导轨上，且可沿所述第一导轨移动；所述螺母与所述第一滑块连接。
优选地是，所述晶圆电镀前处理装置还包括第一横梁和第一槽盖；所述第一横梁一端与所述螺母连接，另一端与所述第一槽盖连接；所述晶圆承载装置与所述第一槽盖连接，并位于所述第一槽盖的下方；所述第八驱动装置通过所述第八传动装置驱动所述第一横梁做升降运动，通过所述第一横梁带动所述第一槽盖和所述晶圆承载装置做升降运动；所述晶圆承载装置承载晶圆进入所述第二容腔后，所述第一槽盖抵靠所述处理槽将所述第二容腔密封。
优选地是，所述第一横梁和所述第一槽盖之间设有弹性装置；所述第一槽盖抵靠所述处理槽时，所述弹性装置压缩变形。
优选地是，所述弹性装置为压缩弹簧。
优选地是，所述第一横梁上设有第一套筒；所述第一槽盖上设有第二套筒；所述第一套筒套设在所述第二套筒上；所述第一套筒和所述第二套筒可相对移动；所述第一套筒的上端设有第一挡片，用于限制所述第二套筒相对所述第一套筒向上移动的行程；所述第一套筒的内壁上设有第一台阶；所述第二套筒上设有第一凸缘；所述第一凸缘位于所述第一套筒内，所述第一台阶用于限制所述第一凸缘相对所述第一套筒向下移动的行程；所述弹性装置置于所述第二套筒内，上端抵靠所述第一挡片，下端抵靠所述第二套筒的内壁。
优选地是，所述晶圆承载装置包括第三支架和至少一个晶圆支撑结构；所述晶圆支撑结构安装在所述第三支架上，每个所述晶圆支撑结构支撑一个晶圆地设置；所述晶圆支撑结构包括第一支撑板；所述第一支撑板呈弧形；所述第一支撑板上设有至少一个挡板；所述挡板沿竖直方向延伸，并高出所述第一支撑板。
优选地是，所述晶圆支撑结构还包括第二支撑板；所述第二支撑板呈弧形；所述第二支撑板与所述第一支撑板间隔设置，并通过所述挡板与所述第一支撑板连接。
优选地是，所述挡板的个数为多个；多个所述挡板相互间隔设置。
优选地是，所述晶圆支撑结构通过销钉可转动地安装在所述第三支架上；所述晶圆支撑结构转动后，所述晶圆支撑结构上设有挡板的一侧下降；所述晶圆电镀前处理装置还包括至少一个第九驱动装置；每个所述第九驱动装置驱动一个所述晶圆支撑结构转动或通过一个第九传动装置驱动一个所述晶圆支撑结构转动；所述第九驱动装置为气缸。
优选地是，所述第三支架上设有阻挡壁；所述阻挡壁位于所述晶圆支撑结构的转动路径上，用于限制所述晶圆支撑结构的转动行程晶圆电镀前处理装置。
优选地是，所述第九传动装置包括连杆；所述连杆的一端与第二驱动装置连接，另一端与所述支撑板可转动连接；所述连杆在所述第二驱动装置驱动下，推动或拉动所述晶圆支撑结构，使所述晶圆支撑结构转动。
优选地是，所述第二容腔的内壁上设有喷嘴；所述喷嘴可向晶圆喷射液体。
优选地是，所述处理槽设有第一抽气口；所述第一抽气口将抽真空装置与所述第二容腔连通；所述抽真空装置用于将所述第二容腔抽真空。
优选地是，所述晶圆电镀前处理装置还包括液位计；所述液位计用于检测所述第二容腔内存储的电镀前处理液的液位。
优选地是，所述晶圆电镀装置包括：
电镀槽；所述电镀槽设有第三容腔；所述第三容腔用于存放电镀液；
第二槽盖；所述第二槽盖盖住所述第三容腔且可相对所述电镀槽移动；所述第二槽盖移动后打开所述第三容腔；
晶圆输送装置；所述晶圆输送装置位于所述电镀槽的一侧，用于将晶圆输送至所述第三容腔内；
第十驱动装置和第十一驱动装置两者之一或两者；所述第十驱动装置驱动晶圆做升降运动或通过第十传动装置驱动晶圆做升降运动；所述第十驱动装置为第十伺服电机、第十步进电机或第十气缸；
第十一驱动装置；所述第十一驱动装置驱动晶圆水平移动或通过第十一传动装置驱动晶圆水平移动；所述第十一驱动装置为第十一伺服电机、第十一步进电机或第十一气缸。
优选地是，所述第十传动装置为第五丝杠螺母；所述第五丝杠螺母包括螺纹配合的第五丝杆和第五螺母；所述第五丝杆和所述第五螺母中的其中一个受所述第十驱动装置驱动旋转，另一个与晶圆连接带动晶圆做升降运动。
优选地是，所述晶圆电镀装置还包括第四支架；所述第四支架设置在所述电镀槽的一侧；所述第五丝杆可转动地设置在所述第四支架上，受所述第十驱动装置驱动转动；所述第五螺母与晶圆连接。
优选地是，所述第十一传动装置为第六丝杠螺母；所述第六丝杠螺母包括螺纹配合的第六丝杆和第六螺母；所述第六丝杆和所述第六螺母中的其中之一受所述第十一驱动装置驱动转动，另一个与晶圆连接带动晶圆水平移动。
优选地是，所述晶圆电镀装置还包括第三底座；所述电镀槽安装在所述第三底座上；所述第六丝杆可转动地设置在所述第三底座上，受所述第十一驱动装置驱动转动；所述第六螺母与所述第四支架连接带动晶圆水平移动。
优选地是，所述晶圆电镀装置还包括第一晶圆支撑装置；所述第一晶圆支撑装置设置在所述电镀槽的一侧，用于将晶圆支撑于所述电镀槽的上方；所述第一晶圆支撑装置包括至少两个第二支撑臂；所述至少两个第二支撑臂沿圆周方向均匀分布；所述第二支撑臂具有支撑面；所述至少两个第二支撑臂上的支撑面处于同一高度；所述至少两个第二支撑臂可相对移动地设置；所述晶圆电镀装置还包括第十二驱动装置；所述第十二驱动装置驱动所述第二支撑臂移动或通过第十二传动装置驱动所述第二支撑臂移动；所述第十二驱动装置为第十二伺服电机、第十二步进电机或第十二气缸；所述第十二气缸的活塞杆与所述第二支撑臂连接。
优选地是，所述第二支撑臂设有凸块；所述凸块设置在所述支撑面上并凸出所述支撑面。
优选地是，所述第一晶圆支撑装置包括三个所述第二支撑臂。
优选地是，所述第三容腔内设有第二支撑台；所述第二支撑台设置在所述第三容腔的侧壁上，并凸出第三容腔的侧壁；所述晶圆第二支撑台可将晶圆水平支撑于所述第三容腔内；所述第二槽盖可将晶圆抵靠在所述第二支撑台上。
优选地是，所述晶圆输送装置包括第二真空吸盘和横梁；所述横梁一端与所述第一螺母连接，另一端与所述第二真空吸盘连接；所述第一螺母通过所述横梁带动所述第二真空吸盘做升降运动；所述横梁和所述第二真空吸盘之间设有第一弹性装置；所述第二真空吸盘与放置在所述第一晶圆支撑装置上的晶圆接触时，或是所述第二真空吸盘带动晶圆抵靠所述第二支撑台时，所述第一弹性装置压缩变形。
优选地是，所述第一弹性装置为第一压缩弹簧；所述横梁上设有第三套筒；所述第二真空吸盘上设有第四套筒；所述第三套筒套设在所述第四套筒上；所述第三套筒和所述第四套筒可相对移动；所述第三套筒的上端设有第二挡片，用于限制所述第四套筒相对所述第三套筒向上移动的行程；所述第三套筒的内壁上设有第二台阶；所述第四套筒上设有第二凸缘；所述二凸缘位于所述三套筒内，所述第二台阶用于限制所述第二凸缘相对所述三套筒向下移动的行程；所述第一压缩弹簧置于所述第四套筒内，上端抵靠所述第二挡片，下端抵靠所述第四套筒的内壁。
优选地是，所述第二槽盖可相对所述电镀槽做升降运动；所述晶圆电镀装置还包括第十三驱动装置；所述第十三驱动装置驱动所述第二槽盖做升降运动或通过第十三传动装置驱动所述第二槽盖做升降运动；所述第十三驱动装置为第十三伺服电机、第十三部步进电机或第十三气缸；所述第十三气缸位于所述电镀槽的上方；所述第十三气缸的活塞杆与所述第二槽盖连接。
优选地是，所述第十三气缸的活塞杆与所述第二槽盖之间设有第二弹性装置；所述第二槽盖与所述第三容腔内的晶圆接触时，所述第二弹性装置压缩变形。
优选地是，所述第二弹性装置为第二压缩弹簧；所述第十三气缸的活塞杆上设有第五套筒；所述第二槽盖上设有第六套筒；所述第五套筒套设在所述第六套筒上；所述第五套筒和所述第六套筒可相对移动；所述第五套筒的上端设有第三挡片，用于限制所述第六套筒相对所述第五套筒向上移动的行程；所述第五套筒的内壁上设有第三台阶；所述第六套筒上设有三凸缘；所述第三凸缘位于所述第五套筒内，所述第三台阶用于限制所述第三凸缘相对所述第五套筒向下移动的行程；所述第二压缩弹簧置于所述第六套筒内，上端抵靠所述第三挡片，下端抵靠所述第六套筒的内壁。
优选地是，所述晶圆清洗装置包括：
清洗槽；所述清洗槽设有第四容腔；
第二晶圆支撑装置；所述第二晶圆支撑装置设置在所述第四容腔内，用于支撑晶圆；
至少一个喷头；所述喷头可朝向晶圆喷射液体或气体。
优选地是，所述晶圆清洗装置还包括第十四驱动装置；所述第十四驱动装置驱动所述第二晶圆支撑装置做升降运动或通过第十四传动装置驱动所述第二晶圆支撑装置做升降运动晶圆清洗装置；所述第十四驱动装置为第十四气缸或第十四伺服电机。
优选地是，所述晶圆清洗装置还包括第十五驱动装置；所述第十五驱动装置驱动所述第二晶圆支撑装置转动或通过第十五传动装置驱动所述第二晶圆支撑装置转动晶圆清洗装置；所述第十五驱动装置为第十五气缸或第十五伺服电机；所述第十五伺服电机的第十五电机主轴与所述第二晶圆支撑装置连接。
优选地是，所述晶圆清洗装置还包括第十五驱动装置；所述第十五驱动装置为第十五气缸或第十五伺服电机；所述第十五驱动装置与所述第十四气缸的第十四活塞杆连接，随所述第十四活塞杆伸缩做升降运动；所述第十五伺服电机的第十五电机主轴与所述第二晶圆支撑装置连接，驱动所述第二晶圆支撑装置转动。
优选地是，所述第二晶圆支撑装置包括第三真空吸盘；所述第三真空吸盘上开设有第三吸孔；所述第三吸孔与抽真空装置连通。
优选地是，所述第十五伺服电机的第十五电机主轴为空心轴，沿轴向开设有第三通孔；所述第三通孔与所述第三吸孔连通。
优选地是，所述第二晶圆支撑装置还包括第七套筒；所述第七套筒设有第四通孔；所述第七套筒与所述第三真空吸盘连接，且所述第四通孔与所述第三吸孔连通；所述第十五伺服电机安装在所述第四容腔的外侧；所述第七套筒贯穿所述清洗槽的槽底套设在所述第十五电机主轴上，或所述第七套筒套设在贯穿清洗槽槽底的第十五电机主轴上；所述第四通孔与所述第三通孔连通；销轴贯穿所述第七套筒的侧壁后插入所述第十五电机主轴内，阻止所述第七套筒和所述第十五电机主轴分离，并阻止所述第七套筒和所述第十五电机主轴相对转动。
优选地是，所述清洗槽的槽底设有至少一个出液口；所述清洗槽的槽底的高度自所述第七套筒或所述第十五电机主轴的贯穿处向所述出液口方向逐渐降低。
优选地是，所述晶圆清洗装置还包括第一挡板；所述第一挡板设置在所述清洗槽的槽底且高出所述槽底；所述挡第一板环绕所述第七套筒或所述第十五二电机主轴；晶圆的下表面可盖住所述第一挡板；所述第一挡板还开设有至少一个导流孔；所述导流孔将所述第一挡板两侧区域导通地设置。
优选地是，所述晶圆清洗装置还包括至少一个第五支架；所述第五支架可旋转、可升降地设置；所述第五支架上设有至少一个所述喷头晶圆清洗装置；所述晶圆清洗装置还包括至少一个第十六驱动装置；每个所述第十六驱动装置驱动一个所述第五支架做升降运动或通过一个第十六传动装置驱动一个所述第五支架做升降运动；所述晶圆清洗装置还包括至少一个第十七驱动装置；每个所述第十七驱动装置驱动一个所述第五支架转动或通过一个第十七传动装置驱动一个所述第五支架转动。
优选地是，所述第十六驱动装置为第十六气缸或第十六伺服电机；所述第十六气缸的第十六活塞杆与所述第五支架可转动连接。
优选地是，所述第十七驱动装置为第十七气缸或第十七伺服电机；所述第十七传动装置包括传动带；所述传动带环绕所述第十七伺服电机的第十七电机主轴和所述第五支架上；每个所述第十七伺服电机与一个所述第十六气缸的第十六活塞杆连接，随所述第十六活塞杆伸缩做升降运动。
优选地是，所述晶圆清洗装置还包括至少一个接液槽；所述接液槽设置在所述清洗槽的一侧，用于收集所述喷头喷射在所述第四容腔以外区域的液体。
优选地是，所述晶圆清洗装置还包括控制主机和至少一个第三位置检测装置；每个所述第三位置检测装置用于检测一个所述第五支架的位置，并向所述控制主机发送信号；所述控制主机控制所述第十七驱动装置工作，并根据所述第三位置检测装置的信号决定所述第十七驱动装置启动或停止。
优选地是，所述第三位置检测装置包括接近开关和凸片；所述凸片与所述第五支架同步转动；所述接近开关位于所述凸片的行进路线上；所述接近开关根据所述凸片是否位于所述接近开关的检测范围内，向所述控制主机发出不同的信号；所述控制主机根据所述接近开关的信号，决定所述第十七驱动装置的工作。
优选地是，所述清洗槽的槽底设有至少一个第二抽气口；所述第二抽气口与抽气装置连通；所述抽气装置用于对所述第四容腔抽气，使所述第四容腔内形成负压。
本发明的晶圆处理装置将晶圆电镀前处理装置、晶圆电镀装置、晶圆清洗装置有机结合，通过机械手运送晶圆，大大提高了工作效率，节省人力，晶圆运送稳定性提高，降低了晶圆损坏、报废的概率。
本发明提供的晶圆存储盒开盖装置，提供第一支撑台支撑晶圆存储盒，通过驱动装置驱动盒盖抓取装置抓取盒盖、并带动盒盖移动，从而打开或盖住第一容腔，速度快，尽可能地缩短了处理好的晶圆暴露在空气中的时间，避免晶圆受到二次污染，提高晶圆的品质。同时提高了自动化程度，省时省力，生产效率大大提高，劳动强度大大降低。
本发明提供的晶圆位置校准装置，可对每一个从晶圆存储盒中取出的晶圆进行位置校准，使晶圆以一个特定的状态准确放入下一工序的设备中，确保晶圆的稳定性，降低晶圆破损的概率，提高了晶圆的品质及良品率。本发明提供的晶圆位置校准装置可在处理好的晶圆存放入晶圆存储盒之前对晶圆进行位置校准，使晶圆以一个特定的状态准确放入存储盒内，确保晶圆在存储盒内的稳定性，降低晶圆在存储箱内破损的概率，提高了晶圆的品质及良品率。本发明提供的晶圆位置校准装置，较工人凭借经验和肉眼判断放置晶圆，放置精准度大大提高，再现性高。本发明提供的晶圆位置校准装置，通过驱动装置驱动支撑装置移动，自动化程度大，劳动强度低，省时省力。
本发明提供的晶圆电镀前处理装置，用于在晶圆电镀前，对晶圆进行处理，以去除晶圆表面的杂质及盲孔内的气泡，避免晶圆表面的杂质及盲孔内的气泡对镀层产生影响，提高晶圆电镀质量。
本发明提供晶圆电镀装置，可对晶圆进行电镀处理，自动化程度大，生产效率高，生产稳定性好，大大提高了晶圆的电镀品质及良品率。
本发明提供晶圆清洗装置，可对晶圆进行清洗处理，自动化程度大，生产效率高，对晶圆的清洗效果好、清洗良品率高。
附图说明
图1为本发明实施例1中的晶圆处理装置的结构示意图；
图2图1所示结构的另一角度示意图；
图3为本发明实施例1中的晶圆存储盒开盖装置的结构示意图；
图4为本发明实施例1中的晶圆存储盒开盖装置的结构示意图；
图5为图4所示结构的另一角度示意图；
图6为本发明实施例1中的第一支撑台的结构示意图；
图7为本发明实施例1中的第一支撑台和第一底座的内部结构示意图；
图8为本发明实施例1中的第一底座的内部结构示意图；
图9为本发明实施例1中的竖板的内部结构示意图；
图10为本发明实施例1中的盒盖抓取装置的结构示意图；
图11为本发明实施例1中的晶圆位置校准装置的结构示意图；
图12为本发明实施例1中的晶圆位置校准装置的结构主视图；
图13为本发明实施例1中的晶圆位置校准装置的结构剖视图；
图14为实施例1中的位置待调节的晶圆的结构示意图；
图15为实施例1中的另一种位置待调节的晶圆的结构示意图；
图16为本发明实施例1中的晶圆电镀前处理装置的结构示意图；
图17为本发明中的处理槽的结构示意图；
图18为本发明实施例1中的晶圆承载装置的结构示意图；
图19为图18的另一角度示意图；
图20为图19中的I放大示意图；
图21为本发明实施例1中的晶圆承载装置的结构主视图；
图22为本发明实施例1中的晶圆电镀前处理装置的局部剖视图；
图23为本发明实施例1中的晶圆支撑结构的结构示意图；
图24为本发明实施例1中的晶圆电镀装置的结构示意图；
图25为本发明实施例1中的第三底座上的局部结构示意图；
图26为本发明实施例1中的晶圆电镀装置的局部剖视图；
图27为本发明实施例1中的第一晶圆支撑装置的结构示意图；
图28为本发明实施例1中的第二支撑臂的结构示意图；
图29为本发明实施例1中的第三底座上的结构示意图；
图30为本发明实施例1中的第三底座上的结构主视图；
图31为本发明实施例1中的晶圆电镀装置的局部剖视图；
图32为本发明实施例1中的晶圆清洗装置的使用示意图；
图33为本发明实施例1中的晶圆清洗装置的结构示意图；
图34为本发明实施例1中的晶圆清洗装置的局部示意图；
图35为本发明实施例1中的槽底的结构示意图；
图36为本发明实施例1中的晶圆清洗装置的结构主视图；
图37为图36中的晶圆清洗装置的另一角度结构示意图；
图38为图36中的晶圆清洗装置的另一角度结构示意图；
图39为本发明实施例1中的第二晶圆支撑装置的结构示意图；
图40为图39所示结构的剖视图；
图41为本发明实施例1中的晶圆清洗装置的局部示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细的描述：
实施例1
如图1和2所示，晶圆处理装置包括晶圆存储盒开盖装置10、晶圆位置校准装置20、晶圆电镀前处理装置30、晶圆电镀装置40、晶圆清洗装置50、机械手60。机械手60用于将晶圆01从上述一个装置运送至另一个装置。机械手60的结构为现有技术。机械手从晶圆存储盒内取出晶圆，将晶圆送至晶圆电镀前处理装置中进行保护处理，再取出后送至晶圆电镀装置中电镀处理。电镀完成后，再由机械手取出晶圆，送至清洗装置中清洗。清洗完成后，机械手将晶圆放置在晶圆位置校准装置上校准，晶圆位置合适后，再由机械手抓取晶圆将晶圆放置存储盒内。
晶圆存储盒包括盒体和盒盖。盒体设有第一容腔，第一容腔用于存储晶圆。盒盖设置在盒体上盖住第一容腔。盒盖和盒体可拆分。盒盖与盒体分离后，第一容腔打开。晶圆存储盒的结构为公知技术。
如图3和4所示，晶圆存储盒开盖装置，包括第一支架101，第一支架包括第一第四底座1011和竖板1012。第一第四底座1011上设有第一支撑台102，第一支撑台102用于支撑晶圆存储盒。竖板1012设置在第一第四底座1011的一侧，开设有第一通孔1013，第一通孔1013与盒盖相适应，盒盖可穿过第一通孔1013。晶圆存储盒开盖装置还包括盒盖抓取装置，盒盖抓取装置包括盖板103。盖板103和第一支撑台102分别位于竖板1012的两侧。盖板103可拆卸地安装在竖板1012上，并封住第一通孔1013。盖板103用于将盒盖从晶圆存储盒上取下，并吸附盒盖。
如图6和7所示，第一支撑台102上设有定位装置，定位装置包括三个定位柱1021。定位柱1021凸出第一支撑台102。晶圆存储盒上设置有与定位柱1021相配合的第一插孔或第一插槽，定位柱插入盒体上的第一插孔内，将晶圆存储盒定位在第一支撑台102上的指定位置，且可阻止晶圆存储盒与第一支撑台102沿水平方向相对移动。
第一支撑台102上还设有第一位置检测装置，第一位置检测装置用于检测晶圆存储盒是否处于指定的位置。根据第一位置检测装置包括三个活动块1022。活动块1022凸出第一支撑台102，且可相对第一支撑台102做升降运动。每个活动块1022的下方均设有一个触发开关1023。当活动块1022向下移动一定的距离后开启或关闭开关1023。当三个开关1023均开启或关闭后，可判断晶圆存储盒位于指定的位置。
第一支撑台102上还设有锁紧装置，锁紧装置用于将晶圆存储盒锁紧在第一支撑台102上。锁紧装置包括挡块1024。挡块1024凸出第一支撑台102，且与第一支撑台102之间设有间隙。挡块1024可转动地设置。还包括第一驱动装置，第一驱动装置为第一伺服电机1041。第一伺服电机1041驱动挡块1024转动。挡块1024插入盒体上的第一插孔内并转动一定角度后，将晶圆存储盒限制在第一支撑台102上，防止存储盒掉落，从而将晶圆存储盒锁紧在第一支撑台102上。再次转动挡块1024，可使挡块1024从第一插孔内移出，对晶圆存储盒接触锁紧。
如图7和8所示，第一支撑台102可在第一第四底座1011上移动，靠近或远离竖板1012。晶圆存储盒开盖装置还包括第二驱动装置。第二驱动装置为第十五伺服电机1042。第十五伺服电机1042通过第二传动装置驱动第一支撑台102移动。第二传动装置为第一丝杠螺母，第一丝杠螺母包括螺纹配合的第一丝杆1051和第一螺母1052。第一丝杆1051可转动地设置在第一第四底座1011上，受第十五伺服电机1042驱动转动。第一螺母1052与第一支撑台102连接，带动第一支撑台102沿第一丝杆1051移动。
晶圆存储盒开盖装置还包括第一导向装置，第一导向装置包括两个导向杆1061。两个导向杆1061分别设置在第一丝杆1051的两侧。第一螺母1052的两端分别设置在两个导向杆1061上，且可沿第一导向杆1061移动。第一导向杆1061可限制第一螺母1052转动，使第一螺母1051在第一丝杆1051转动时沿第一丝杆1051转动，从而带动第一支撑台102移动，提供移动的稳定性。
如图5和9所示，竖板1012上设置有伸缩臂1060和第一转轴1014。伸缩臂1060通过第一转轴1014可转动地安装。盖板103设置在伸缩臂1060上端。晶圆存储盒开盖装置还包括第三驱动装置，第三驱动装置为是第三气缸1043，第三气缸1043的活塞杆沿水平方向设置，并与伸缩臂1060连接。第三气缸1043的活塞杆伸缩，驱动伸缩臂1060绕第一转轴1014转动。
盖板103可相对第一通孔1013做升降运动。伸缩臂1060包括套筒1061和伸缩杆1062。伸缩杆1062插置于套筒1061内并可沿套筒1061移动以调整伸缩臂的长度。晶圆存储盒开盖装置还包括第四驱动装置，第四驱动装置为第四伺服电机1044。第四伺服电机1044通过第四传动装置驱动伸缩杆1062做升降运动。第四传动装置为第二丝杠螺母，第二丝杠螺母包括螺纹配合的第二丝杆1053和第二螺母1054。第二丝杆1053可转动地设置在竖板1012上，受第十七伺服电机1044驱动转动，第二螺母1054与伸缩杆1062连接，带动盖板103沿第二丝杆1053做升降运动。或者，第二螺母1054与套筒61连接，第四伺服电机1044驱动第二丝杆1053转动时，可使第二螺母1054带动套筒1061升降。
如图10所示，盖板103上设有两个第一吸盘1031，第一吸盘1031与抽真空装置(图中未示出)连通。抽真空装置将第一吸盘1031抽真空，使第一吸盘内形成负压，通过负压吸附盒盖。
本发明的晶圆存储盒开盖装置的使用方法如下：
a、将晶圆存储盒放置在第一支撑台102上，通过三个定位柱1021将晶圆存储盒定位在第一支撑台102的指定位置。当晶圆存储盒放置在第一支撑台102上的指定位置时，三个活动块1022均受存储盒压迫下降移动后开启开关1023，可判断存储盒放置在指定位置。第一伺服电机1041启动，驱动挡块1024转动，使挡块1024与晶圆存储盒上的锁紧结构配合，将晶圆存储盒锁紧在第一支撑台102上。第二伺服电机1042启动，通过第一丝杠螺母驱动第一支撑台102朝向竖板1012移动，使晶圆存储盒的盒体抵靠在竖板1012上，盒盖与第一通孔1013对应。盒体封住第一通孔1013。
b、启动抽真空装置，使第一吸盘1031将盒盖吸住。
c、启动第三气缸1043驱动盖板103绕第一转轴1014转动后打开第一通孔，并将盒盖从盒体上取下。从而将盒盖与盒体分离，盒体的第一容腔打开。启动第四伺服电机1044，驱动套筒1061及盖板103、盒盖向下移动，第一通孔1013彻底打开。此时既可以从存储盒内取出晶圆，也可以将处理好的晶圆放入第一容腔内存放。在向盒体内放入晶圆后，可启动第十六气缸43和第十七伺服电机44，驱动吸附有盒盖的盖板3移动，将盒盖安装在盒体上，用盒盖盖住第一容腔，将已处理好的晶圆密封于第一容腔内，避免灰尘、水汽等杂质进入第一容腔内污染晶圆。
通过驱动装置驱动盖板103吸附盒盖、并带动盒盖移动，从而打开或盖住第一容腔，速度快，尽可能地缩短了处理好的晶圆暴露在空气中的时间，避免晶圆受到二次污染，提高晶圆的品质。同时提高了自动化程度，省时省力，生产效率大大提高，劳动强度大大降低。设置定位结构，可帮助晶圆存储盒定位，防止偏离。设置第一位置检测装置，可再次确认晶圆存储盒的位置是否适当。在晶圆需要密封存储的情况下，开盖过程也需要保持第一容腔内的密封，因此，设置定位结构和第一位置检测装置尤其重要，这样可以防止位置未对准而导致开盖时漏气。第一支撑台可移动地设置，可以使存储盒抵靠在竖板上并保持密封。利用锁紧装置，可防止存储盒晃动而影响使用效果。盖板可绕第一转轴转动以打开第一通孔，动作幅度小，且可将第三驱动装置及第三驱动装置设置在盖板下方，充分利用空间，使得本发明能够更好地与其他处理装置相配合。
晶圆存储盒开盖装置中的上、下、升、降、水平、竖直均以图4为参考，为清楚地描述本发明而使用的相对概念，并不构成对权利要求范围的限制。
如图11-13所示，晶圆位置校准装置包括第二支架201和支撑装置。支撑装置为第一真空吸盘202，用于支撑晶圆01。第一真空吸盘202可移动地设置在第二支架1上。第一真空吸盘202上设有第一吸孔(图中未示出)，第一吸孔在第一真空吸盘202的上表面开设有开口。第一吸孔与抽真空装置(图中未示出)连通，通过抽真空装置对第一吸孔进行抽真空，使第一吸孔内形成负压，通过负压可将晶圆吸附在第一真空吸盘202的上表面上。
晶圆位置校准装置还包括第一驱动装置。第五驱动装置为第五伺服电机2031。第一伺服电机驱动第一真空吸盘202转动。
晶圆位置校准装置还包括第二驱动装置。第六驱动装置为第六伺服电机2032。第六伺服电机2032通过第六传动装置驱动第一真空吸盘202水平移动。第六传动装置为第三丝杠螺母，第三丝杠螺母包括螺纹配合的第三丝杆2041和第三螺母2042。第三丝杆2041可转动地设置在第二第四底座2011上，受第六伺服电机2032驱动转动，第三螺母2042与第五伺服电机2031间接连接。
晶圆位置校准装置还包括第二导向装置，第二导向装置包括一根第二导向杆(图中未示出)。第二导向杆设置在第三丝杆2041旁，与第三丝杆2041平行。第三螺母2042设置在第二导向杆上，且可沿第二导向杆移动。第二导向杆可限制第三螺母2042转动，提高第三螺母2042沿第三丝杆2041移动时的稳定性。
晶圆位置校准装置还包括第七驱动装置。第七驱动装置为第七伺服电机2033。第七伺服电机2033通过第七传动装置驱动第一真空吸盘202做升降运动。第七传动装置为第四丝杠螺母，第四丝杠螺母包括螺纹配合的第四丝杆2043和第四螺母2044。第四丝杆2043可转动地设置在第三螺母2042上，受第七伺服电机2033驱动转动，第五伺服电机2031安装在第四螺母44上。
晶圆位置校准装置还包括第三导向装置，第三导向装置包括一根第三导向杆(图中未示出)。第三导向杆设置在第四丝杆2043旁，与第四丝杆2043平行。第四螺母2044设置在第三导向杆上，且可沿第三导向杆移动。第三导向杆可限制第四螺母2044转动，提高第四螺母2044沿第四丝杆2043移动时的稳定性。
晶圆位置校准装置还包括四根支撑柱205。支撑柱205设置在第二支架201上，用于支撑晶圆。四根支撑柱205的上端的高度相同，处于同一水平面。四根支撑柱205沿圆周方向均匀分布，并环绕第一真空吸盘202。通过第七伺服电机2033驱动第一真空吸盘202做升降运动，从而使第一真空吸盘202的上表面高于或低于支撑柱205的上端。
晶圆位置校准装置还包括第二位置检测装置，第二位置检测装置为光电传感器206。光电传感器206设置在第二支架201上，位于第一真空吸盘202的一侧。用于检测晶圆01的位置。光电传感器206包括发射器2061和接收器2062，发射器2061和接收器2062相对设置，发射器2061发射光束，接收器2062用于接收发射器2061发射出的光束。第一真空吸盘202可抓取晶圆并将晶圆01移动至发射器2061和接收器2062之间的空隙。
晶圆位置校准装置还包括第一控制主机(图中未示出)，第一控制主机控制第五伺服电机2031、第六伺服电机2032、第七伺服电机2033中的一个或多个工作。光电传感器206根据接收器2062是否接收到发射器2061发射出来的光束而发送不同的信号给第一控制主机。第一控制主机根据不同的信号控制所述第五伺服电机2031、第六伺服电机、第七伺服电机中的一个或多个工作。
本发明的晶圆位置校准装置的使用方法如下：
如图14所示，提供一晶圆01，晶圆01上开设有与发射器2061发射的光束相适应的第二通011。
在第一真空吸盘202的上表面低于支撑柱205的上端的状态下放置晶圆01，通过四个支撑柱205将晶圆01水平支撑。
启动第七伺服电机2033，驱动第一真空吸盘202上升。第一真空吸盘202的上表面与晶圆01的下表面接触。第七伺服电机驱动第一真空吸盘202继续上升，第一真空吸盘202的上表面高出支撑柱205的上端，从而抬高晶圆01，使晶圆01与支撑柱205分离。通过抽真空装置抽真空，将晶圆01吸附在第一真空吸盘202的上表面上。此时，晶圆01上的第二通011位于发射器2061发射出的光束的左侧。
开启光电传感器206。启动第六伺服电机2032，驱动晶圆01以脉冲的形式向右移动，使第二通孔011一步步靠近发射器2061发射出的光束。晶圆01每向右移动一步，即在第一伺服电机的驱动下旋转一圈。若在晶圆01旋转过程中，光电传感器206中的接收器2062没有接收到发射器2061发射出来的光束，说明光束始终被晶圆01遮挡。光电传感器206向第一控制主机发送第一种信号，第一控制主机根据第一种信号控制第六伺服电机2032继续驱动晶圆01向右移动，移动后的晶圆01在第五伺服电机2031的驱动下再次旋转。如此反复，直至发射器2061发射的光束穿过第二通孔011射向接收器2062并被接收器2062接收，光电传感器206发送第二种信号给第一控制主机，第一控制主机根据第二种信号控制第五伺服电机2031和第六伺服电机2032停止运作，晶圆01静止。
第五伺服电机2031和第六伺服电机2032停止运作后，第一控制主机控制第七伺服电机2033启动，驱动第一真空吸盘202下降，使晶圆01的下表面与支撑柱205接触。与此同时，抽真空装置停止工作，第一真空吸盘202上表面2021的吸附力消失。第一真空吸盘202继续下降，其上表面2021与晶圆01分离，晶圆01被四根支撑柱205支撑。
至此，完成对晶圆01的位置校准，使晶圆01摆放在支撑柱205上的指定位置，可保持特定状态放入存储箱内。
本实施例的晶圆位置校准装置同样适用于如图15所示的设有缺口021的晶圆02。
晶圆位置校准装置中的上、下、左、右、升、降、水平、竖直均以图11为参考，为清楚地描述本发明而使用的相对概念，并不构成对权利要求范围的限制。
如图16和17所示，晶圆电镀前处理装置，包括处理槽301。处理槽1设有第二容腔3011。第二容腔3011用于存放电镀前处理液，用以对晶圆进行电镀前处理。晶圆承载装置302用于承载晶圆01。晶圆承载装置302可相对处理槽301做升降运动，承载晶圆01进入或移出第二容腔3011。
第二容腔3011的内壁上设有喷嘴(图中未示出)，喷嘴可向第二容腔3011内的晶圆01喷射液体，提高电镀前处理的效率和效果。
处理槽1设有第一抽气口3012，第一抽气口3012将抽真空装置(图中未示出)与第二容腔3011连通。抽真空装置用于将第二容腔3011抽真空，使第二容腔3011内形成负压，避免液体外溢或者对晶圆进行负压处理，提高电镀前处理的效率和效果。还包括液位计(图中未示出)，液位计用于检测第二容腔11内存放的电镀前处理液的液位。
如图16-21所示，晶圆电镀前处理装置，还包括第八驱动装置，第八驱动装置可选用伺服电机或步进电机。本实施例选用伺服电机3031。伺服电机3031通过第八传动装置驱动晶圆承载装置302做升降运动。
处理槽301的一侧设有一第一支撑臂304。第八传动装置包括螺纹配合的丝杆3051和螺母309(图中未示出)。丝杆3051可转动地安装在第一支撑臂304上，受伺服电机31驱动旋转。螺母与晶圆承载装置302连接，带动晶圆承载装置302沿丝杆3051做升降运动。
第一支撑臂上还设有导向装置，导向装置包括两个第一导轨306和一个第一滑块3052。两个第一导轨306分别设置在丝杆3051的两侧。第一滑块3052的两端分别设置在两个第一导轨306上，且可沿第一导轨306移动。螺母与第一滑块3052连接。第一导轨306和第一滑块3052可限制螺母转动，使螺母在丝杆3051转动时沿丝杆3051移动，从而带动晶圆承载装置302做升降运动，提高升降稳定性。
晶圆电镀前处理装置还包括第一槽盖307和第一横梁308。晶圆承载装置302与第一槽盖307连接，并位于第一槽盖307的下方。第一横梁308一端与第一滑块3052连接，另一端与第一槽盖307连接。螺母沿丝杆3051升降，通过第一滑块3052和第一横梁308推动第一槽盖307一同升降，从而带动晶圆承载装置302升降。晶圆承载装置302承载晶圆下降至第二容腔3011内后，第一槽盖307在第一横梁308的按压下抵靠处理槽301，将第二容腔3011密封。如图22所示，第一横梁308上设有第一套筒3081，第一槽盖307上设有第二套筒3082，第一套筒3081套设在第二套筒3082上，第一套筒3081和第二套筒3082可相对移动。第一套筒3081的上端设有第一挡片3083，用于限制第二套筒3082相对第一套筒3081向上移动的行程。第一套筒3081的内壁上设有第一台阶30811，第二套筒3082上设有第一凸缘30821。第一凸缘30821位于第一套筒3081内，第一台阶30811用于限制第一凸缘30821相对第一套筒3081向下移动的行程。第二套筒3082内容置有弹性装置，弹性装置选用压缩弹簧3084。压缩弹簧3084上端抵靠第一挡片3083，下端抵靠第二套筒3082的内壁。第一横梁308按压第一槽盖307抵靠处理槽301时，压缩弹簧3084压缩变形，将第一横梁308的按压力缓慢释放，起到缓冲作用，避免第一槽盖307变形，提高第一槽盖307对第二容腔3011的密封效果。
晶圆承载装置302包括第三支架3021和两个晶圆支撑结构3022。第三支架3021上端与第一槽盖307的下表面连接。两个晶圆支撑结构3022设置在第三支架3021上，并沿竖直方向排列。每个晶圆支撑结构3022用于支撑一个晶圆01。如图23所示，晶圆支撑结构3022包括第一支撑板30221，第一支撑板30221的呈弧形。第一支撑板30221上设有多个相互间隔的挡板30222，挡板30222沿竖直方向延伸，并高出第一支撑板30221。晶圆支撑结构3022还包括第二支撑板30223，第二支撑板30223的呈弧形。第二支撑板30223与第一支撑板30221间隔设置，并通过挡板30222与第一支撑板30221连接。晶圆支撑结构3022通过销钉3023可转动地安装在第三支架3021上。晶圆支撑结构3022转动后，晶圆支撑结构3022上设有挡板30222的一侧上升或下降。第三支架3021上设有阻挡壁30211，阻挡壁30211位于晶圆支撑结构3022的转动路径上，用于限制晶圆支撑结构3022的转动行程，使晶圆支撑结构3022转动至指定位置。
晶圆电镀前处理装置还包括两个第九驱动装置，第九驱动装置选用气缸3032。气缸3032安装在第一槽盖307上。每个气缸3032通过一个第九传动装置驱动一个晶圆支撑结构3022转动。第九传动装置包括连杆3053，连杆3053位于第一槽盖307的下方。每个气缸3032的活塞杆贯穿第一槽盖307与一个连杆3053的上端连接，每个晶圆支撑结构3022与一个连杆3053的下端可转动连接。连杆3053在气缸3032的驱动下，推动或拉动晶圆支撑结构3022，使晶圆支撑结构3022转动。
本发明的晶圆电镀前处理装置的使用方法如下：
启动伺服电机3031，驱动螺母3052沿丝杆3051上升。螺母3052上升的同时，通过第一横梁308推动第一槽盖307和晶圆承载装置一同上升，第二容腔3011打开，晶圆承载装置移出第二容腔3011。如图16所示，将两个晶圆01分别插入第一支撑板30221和第二支撑板30223之间的间隙，使晶圆01水平搭放在第一支撑板30221的上表面，且侧面抵靠挡板30222。
启动气缸3032，驱动连杆3053向下移动。推杆53向下移动的同时，推动晶圆支撑结构3022转动。晶圆支撑结构3022转动后，晶圆支撑结构3022上设有挡板30222的一侧下降，从而使晶圆01倾斜。
启动伺服电机3031，驱动螺母3052沿丝杆3051下降。螺母3052下降的同时，通过第一横梁308推动第一槽盖307和晶圆承载装置一同下降。晶圆承载装置承载晶圆01进入第二容腔3011内，使晶圆01与电镀前处理液接触。第一槽盖307在第一横梁308的按压下抵靠处理槽301，将第二容腔3011密封，避免电镀前处理液溢出第二容腔3011。第一横梁308按压第一槽盖307抵靠处理槽301时，压缩弹簧3081压缩变形，将第一横梁308的按压力缓慢释放，起到缓冲作用，避免第一槽盖307变形，提高第一槽盖307对第二容腔11的密封效果。
晶圆01在前处理液中保持倾斜状态，有利于液体将晶圆01盲孔内的气泡置换出来，提高前处理效果。另一方面，若晶圆01保持水平状态下降，与液体沿水平方向的接触面积较大，晶圆下降受到的阻力也就较大，能耗大。且液体在晶圆01的按压下液面提升较高，极易出现满溢现象。而通过晶圆承载装置承载晶圆01，使晶圆01保持倾斜状态下降，可大大减少晶圆与液体沿水平方向的接触面积，从而降低晶圆下降时受到的阻力，节省能耗。同时可降低液体在晶圆01的按压下液面的提升高度，避免满溢现象的发生。晶圆支撑结构3022可转动地设置，既可以转动至水平，方便将晶圆插在晶圆支撑结构上；也可以在晶圆放置后，使晶圆倾斜地进入处理槽内，使用方便且安全。
待电镀前处理充分后，启动伺服电机3031，驱动螺母3052沿丝杆3051上升。螺母3052上升的同时，通过第一横梁308推动第一槽盖307和晶圆承载装置一同上升，第二容腔3011打开，晶圆承载装置移出第二容腔3011。启动气缸3032，驱动连杆3053向上移动。推杆3053向上移动的同时，拉动晶圆支撑结构3022转动，使晶圆01回复水平状态。采用人工或机械手将晶圆从晶圆承载装置上取下并送入下一道加工工序。
通过控制螺母3052上述的高度，使位于上方的晶圆支撑结构3022露出第二容腔3011，位于下方的晶圆支撑结构3022仍位于液体内进行电镀前处理。即拿取位于上方的晶圆的同时，还可以对位于下方的晶圆进行电镀前保护处理，生产效率大大提高。
晶圆电镀前处理中的上、下、水平、竖直均以图20为参考，为清楚地描述本发明而使用的相对概念，并不构成对权利要求范围的限制。
如图24和25所示，晶圆电镀装置，包括电镀槽401和晶圆输送装置402。电镀槽401设有第三容腔4011。第三容腔4011用于存放电镀液。晶圆输送装置402位于电镀槽401的一侧，用于将晶圆01输送至第三容腔4011内。
电镀槽401的第三容腔4011内设有第二支撑台4012。第二支撑台4011设置在第三容腔4011的侧壁上，并凸出第三容腔4011的侧壁。第二支撑台4012可将晶圆01水平支撑于第三容腔4011内。
晶圆输送装置包括第二真空吸盘403，通过抽真空装置对第二真空吸盘403抽真空，使第二真空吸盘403形成负压，通过负压将晶圆01吸附在第二真空吸盘403的下表面。
晶圆输送装置402还包括第十驱动装置。第十驱动装置可选用第十伺服电机、第十步进电机或第十气缸。本实施例优选第十伺服电机4021作为第十驱动装置。第十伺服电机4021通过第十传动装置驱动第二真空吸盘403做升降运动。第十传动装置为第五丝杠螺母，第五丝杠螺母包括螺纹配合的第五丝杆4022和第五螺母4023。第五丝杆4022和第五螺母4023中的其中一个受第十伺服电机4021驱动旋转，另一个与第二真空吸盘403连接并带动第二真空吸盘403做升降运动。
电镀槽401的一侧设有第四支架4041。第五丝杆4022可转动地设置在第四支架4041上，受第十伺服电机4021驱动转动。第五螺母4023通过横梁4043与第二真空吸盘403连接，带动第二真空吸盘403做升降运动。通过第十伺服电机4021驱动第二真空吸盘403做升降运动，实现第二真空吸盘403抓取晶圆01进入或移出第三容腔4011。
晶圆输送装置402包括第十一驱动装置。第十一驱动装置可选用第十一伺服电机、第十一步进电机或第十一气缸。本实施例优选第十一伺服电机4024作为第十一驱动装置。第十一伺服电机4024通过第二传动装置驱动第四支架4041水平移动。第二传动装置为第二丝杠螺母，第二丝杠螺母包括螺纹配合的第二丝杆4025和第二螺母4026。第二丝杆4025和第二螺母4026中的其中之一受第十一伺服电机4024驱动转动，另一个与第四支架4041连接并带动第四支架4041水平移动。
晶圆电镀装置还包括第三底座4042。电镀槽401安装在第三底座4042上，第二丝杆4025可转动地设置在第三底座4042上，受第十一伺服电机4024驱动转动。第二螺母4026与第四支架4041连接，带动第四支架4041水平移动，从而进一步带动第二真空吸盘403水平移动。通过第十一伺服电机4024驱动第二真空吸盘403水平移动，实现第二真空吸盘403抓取晶圆01靠近或远离电镀槽401。
横梁4043的一端与第五螺母4023连接，另一端与第二真空吸盘403连接。晶圆输送装置403通过横梁4043带动第二真空吸盘403运动。横梁4043上设有第三套筒4051，第二真空吸盘403上设有第四套筒4052。第三套筒4051套设在第四套筒4052上，第三套筒4051和第四套筒4052可相对移动。第三套筒4051的上端设有第二挡片4053，用于限制第四套筒4052相对第三套筒4051向上移动的行程。第三套筒4051的内壁上设有第二台阶4054，第四套筒4052上设有第二凸缘4055。第二凸缘4055位于第三套筒4051内，第二台阶4054用于限制第二凸缘4055相对第三套筒4051向下移动的行程。第四套筒4052内容置有第一弹性装置，第一弹性装置为第一压缩弹簧4056。第一压缩弹簧4056上端抵靠第二挡片4053，下端抵靠第四套筒4052的内壁(如图26所示)。
如图27和28所示，晶圆电镀装置还包括第一晶圆支撑装置。第一晶圆支撑装置设置在第三底座4042上，并位于电镀槽401的一侧。第一晶圆支撑装置用于将晶圆01支撑于电镀槽401的上方。第一晶圆支撑装置包括三个第二支撑臂4061，三个第二支撑臂4061沿圆周方向均匀分布。第二支撑臂4061具有支撑面4062，且三个第二支撑臂4061上的支撑面4062处于同一高度。第二支撑臂4061还设有凸块4063，凸块4063设置在支撑面4062上，且高于支撑面4062。凸块4063具有与晶圆01的侧面相适应的弧面。三个第二支撑臂4061可相对移动。晶圆电镀装置还包括第十二驱动装置。第十二驱动装置选用第十二气缸4064。第十二气缸4064的活塞杆4065与第二支撑臂4061连接。第十二气缸4064的活塞杆4065的伸缩带动第二支撑臂4061水平往复移动，从而使三个第二支撑臂4061沿径向相互靠近或远离。三个第二支撑臂4061沿径向相互靠近，三个第二支撑臂4061上的支撑面4062围成的圆的面积减小。三个第二支撑臂4061沿径向相互远离，三个第二支撑臂4061上的支撑面4062围成的圆的面积增大。
第二真空吸盘403与放置在第一晶圆支撑装置上的晶圆01接触时，或是第二真空吸盘403吸附晶圆01抵靠第三容腔4011内的第二支撑台4012时，第一压缩弹簧4056压缩变形。第一压缩弹簧4056的压缩变形可使横梁4043的推动力缓慢释放，起到缓冲作用，避免晶圆01破损，对晶圆01起到保护作用。
如图29和30所示，晶圆电镀装置还包括第二槽盖407。第二槽盖407用于将晶圆01压靠在第二支撑台4012上，并将晶圆01密封于第三容腔4011内。第二槽盖407可相对电镀槽401做升降运动，第二槽盖407上升后与晶圆01分离并打开第三容腔4011。晶圆电镀装置还包括第十三驱动装置，第十三驱动装置选用第十三气缸4071。第十三气缸4071位于电镀槽401的上方，其活塞杆与第二槽盖40407连接。第十三气缸4071的活塞杆伸或缩，带动第二槽盖407下降或上升。
如图31所示，第十三气缸4071上设有第五套筒4073，第二槽盖407上设有第六套筒4074。第五套筒4073套设在第六套筒4074上，第五套筒4073和第六套筒4074可相对移动。第五套筒4073的上端设有第三挡片4075，用于限制第六套筒4074相对第五套筒4073向上移动的行程。第五套筒4073的内壁上设有第三台阶4076，第六套筒4074上设有第三凸缘4077。第三凸缘4077位于第五套筒4073内，第三台阶4076用于限制第三凸缘4077相对第五套筒4073向下移动的行程。第六套筒4074内容置有第二压缩弹簧4072。第二压缩弹簧4072上端抵靠第三挡片4075，下端抵靠第六套筒4074的内壁。第二槽盖407与第三容腔4011内的晶圆接触时，第二压缩弹簧4072压缩变形。第二压缩弹簧的压缩变形可使第十三气缸4071的推动力缓慢释放，起到缓冲作用，避免晶圆破损，对晶圆起到保护作用。
本发明的晶圆电镀装置的使用方法如下：
如图24所示，启动第十三气缸4071，驱动第二槽盖407上升，打开第三容腔4011。启动第十二气缸4064，驱动三个第二支撑臂4061相互靠近，使三个第二支撑臂4061上的支撑面4062所围成的圆与晶圆01相适应。手持晶圆01或采用机械手夹持晶圆01，将晶圆01放置在第二支撑臂4061上，通过三个第二支撑臂4061上的支撑面4062将晶圆水平支撑在电镀槽1的上方。凸块4063限制晶圆，防止其滑动脱落，或者偏离位置。凸块4063上设置弧面与晶圆的形状相适应，防止撞伤晶圆。第一晶圆支撑装置在第二真空吸盘403抓取晶圆01进入第三容腔4011之前临时将晶圆01支撑在电镀槽401上方的指定位置，起到过渡作用。同时可在第二真空吸盘403再去晶圆01进入电镀槽之前，对晶圆01进行一次位置调整，对晶圆01进行精确定位，使晶圆01准确顺利地进入电镀槽内。
启动第十一伺服电机4024，通过第二传动装置驱动第四支架4041水平移动，从而带动第二真空吸盘403沿水平方向靠近电镀槽401，使第二真空吸盘移动至晶圆01上方。启动第十伺服电机4021，通过第一传动装置驱动横梁4043下降，从而带动第二真空吸盘403下降并与晶圆01接触。第二真空吸盘403将晶圆01吸附。
如图29所示，启动第十二气缸4064，驱动三个第二支撑臂4061相互远离，使三个第二支撑臂4061上的支撑面4062围成的圆大于晶圆01，第二支撑臂4061与晶圆01分离，使三个第二支撑臂4061远离晶圆01的下降路径。启动第十伺服电机4021，通过第一传动装置驱动第二真空吸盘403下降，从而带动晶圆01进入第三容腔4011内，使晶圆与第三容腔4011内的第二支撑台4012接触。第二真空吸盘403放开晶圆01，使晶圆01搭靠在第二支撑台4012上，通过第二支撑台4012将晶圆01水平支撑于第三容腔4011内。启动第十伺服电机4021及第十一伺服电机4024，驱动第二真空吸盘403上升移出第三容腔4011后沿水平方向远离电镀槽401，使第二真空吸盘403远离第二槽盖407的下降路径。
启动第十三气缸4071，驱动第二槽盖407下降，使第二槽盖407的下表面与第三容腔4011内的晶圆01接触，将晶圆01压靠在第二支撑台4012上，并将晶圆01密封于第三容腔4011内。
完成上述步骤后，对第三容腔4011内的晶圆进行电镀处理。
电镀完成后，启动第十三气缸4071，驱动第二槽盖407上升，第二槽盖407与晶圆01分离，并将第三容腔4011打开。启动第十一伺服电机4024，驱动第四支架4041水平移动，带动第二真空吸盘403沿水平方向靠近电镀槽401，并移动至晶圆01上方。启动第十伺服电机4021，驱动第二真空吸盘403下降并与晶圆01接触。第二真空吸盘403将晶圆01吸附。启动第十伺服电机4021及第十一伺服电机4024，驱动第二真空吸盘403上升移出第三容腔4011后沿水平方向远离电镀槽401，从而将晶圆01输送出第三容腔4011。
至此即完成对晶圆01的电镀处理。
晶圆电镀装置中的上、下、水平、竖直均以图29为参考，为清楚地描述本发明而使用的相对概念，并不构成对权利要求范围的限制。
如图32和33所示，晶圆清洗装置，包括第四底座501，第四底座501上设有清洗槽5011，清洗槽5011设有第四容腔50110。还包括第二晶圆支撑装置502，第二晶圆支撑装置502设置在第四容腔50110内，用于支撑晶圆01。还包括三个喷头，分别为两个第一喷头503和第二喷头508。喷头可朝向晶圆01喷射液体或气体。喷头与第二晶圆支撑装置502可相对移动地设置。清洗槽5011的两侧分别设置有一个接液槽509，接液槽509用于收集第一喷头503滴在或泄漏在第四容腔50110以外区域的液体，防止液体对其他部件造成污染。
如图34所示，第二晶圆支撑装置502包括第三真空吸盘5021和第七套筒5022。第三真空吸盘5021上设有第三吸孔50210，第三吸孔在第三真空吸盘5021的上表面开设有开口50211。第七套筒5022设有第四通孔50221。第七套筒5022与第三真空吸盘5021连接，第四通孔50221和第三吸孔50210连通。第七套筒5022贯穿清洗槽5011的槽底50121，可相对清洗槽5011做升降运动，且可绕第七套筒5022的中心轴线转动。
如图34和35所示，清洗槽5011的槽底设有出液口50112。槽底50121的高度自第七套筒5022的贯穿处向出液口50112的方向逐渐降低。晶圆清洗装置还包括第一挡板50122，第一挡板50122设置在槽底50121且高出槽底50121。第一挡板50122环绕第七套筒5022，第三真空吸盘5021下降后，其下表面可盖住第一挡板50122。第一挡板50122上还开设有四个导流孔50123，导流孔50123将第一挡板50122两侧区域导通地设置。
如图36-40所示，晶圆清洗装置还包括第十四驱动装置和第十五驱动装置。第十四驱动装置选用第十四气缸5041，第十四气缸5041设置在第四底座501的下方，位于第四容腔50110的外部。第十五驱动装置选用第十五伺服电机5042。第十五伺服电机5042与第十四气缸5041的第十四活塞杆(图中未示出)连接，位于第四容腔50110的外部。第十五伺服电机5042随第十四活塞杆的伸缩做升降运动。第七套筒5022贯穿清洗槽5011的槽底50121后套设在第十五伺服电机5042的第十五电机主轴50421上，通过第十五伺服电机5042驱动第七套筒5022转动，进一步带动第三真空吸盘5021转动。销轴5023贯穿第七套筒5022的侧壁后插入第十五电机主轴50421内，阻止第七套筒5022和第十五电机主轴50421分离，并阻止第七套筒5022和第十五电机主轴50421相对转动，确保第七套筒5022在第十五电机主轴50421的驱动下同步转动。
第十五伺服电机5042的第十五电机主轴50421为空心轴，沿轴向开设有第三通孔50422。第三通孔50422与第四通孔50221连通。第三通孔50422与抽真空装置(图中未示出)连通，通过抽真空装置对第三通孔50422抽真空，从而使第三吸孔50210内形成负压，通过负压将晶圆01吸附在第三真空吸盘5021的上表面。
清洗槽5011的槽底50121设有第二抽气口50111。第二抽气口50111与抽气装置(图中未示出)连通。抽气装置用于对第四容腔50110抽气，使第四容腔50110内形成负压。
如图32和33所示，第四底座501上设有两个第五支架，第五支架包括支撑杆5051。两个支撑杆5051分别位于清洗槽11的两侧。支撑杆5051可相对第四底座501做升降运动地设置，且支撑杆5051可绕其中心轴转动。每个支撑杆5051上均设有一个第三支撑臂5052，第三支撑臂5052与支撑杆5051同步转动。每个第三支撑臂5052上均设有一个第一喷头503。第二喷头508固定安装在清洗槽5011的一侧。
如图36-38所示，晶圆清洗装置还包括两个第十六驱动装置和两个第十七驱动装置。第十六驱动装置选用第十六气缸5043。第十六气缸5043设置在第四底座501的下方。每个第十六气缸5043的第十六活塞杆(图中未示出)均与一个支撑杆5051可转动连接，第十六活塞杆伸缩即可带动支撑杆5051做升降运动，从而带动第三支撑臂5052上的第一喷头503做升降运动。第十七驱动装置选用第十七伺服电机5044。每个第十七伺服电机5044与一个第十六气缸5043的第十六活塞杆连接，随第十六气缸5043的第十六活塞杆的伸缩做升降运动。第十七伺服电机5044通过第十七传动装置驱动支撑杆5051转动。第十七传动装置包括传动带506，传动带506环绕第十七伺服电机5044的第十七电机主轴50441和支撑杆5051。
如图41所示，晶圆清洗装置还包括控制主机(图中未示出)和两个第三位置检测装置。每个第三位置检测装置用于检测一个支撑杆5051的位置，并向控制主机发送信号。控制主机控制第二伺服电机5044工作，并根据第三位置检测装置的信号决定第十七伺服电机5044启动或停止。第三位置检测装置包括接近开关5071和凸片5072。凸片5072与支撑杆5051同步转动，接近开关5071位于凸片5072的行进路线上。接近开关5071根据凸片5072是否位于接近开关5071的检测范围内，向控制主机发出不同的信号。控制主机根据接近开关5071的信号，决定第十七伺服电机5044的工作凸片5072移动至接近开关5071的检测范围内，接近开关5071发送信号至控制主机，控制主机根据信号控制第十七伺服电机5044停止工作，使第一喷头503移动至接液槽509的上方，或控制第十七伺服电机5044反转驱动第三支撑臂5052向反方向转动指定角度后停止工作，使第三支撑臂5052转动至晶圆01的上方。
本发明的晶圆清洗装置的使用方法如下：
如图32所示，启动第十四气缸5041，驱动第二晶圆支撑装置502上升，使第三真空吸盘5021的上表面高出清洗槽5011的侧壁。将晶圆01放置在第三真空吸盘5021上，通过抽真空装置对第三通孔50422抽真空，使第三吸孔50210内形成负压，通过负压将晶圆01吸附在第三真空吸盘5021的上表面。
启动第十四气缸5041，驱动第二晶圆支撑装置502下降，通过第二晶圆支撑装置带动晶圆01下降至第四容腔50110内，晶圆01的下表面盖住第一挡板50122。
启动第十五伺服电机5042，驱动第二晶圆支撑装置502转动，通过第二晶圆支撑装置带动晶圆01转动。第二晶圆支撑装置502带动晶圆01转动的过程中，晶圆01上的电镀液等污染物在离心力的作用下，可部分脱离晶圆01。
启动第十七伺服电机5044，驱动设有第一喷头503的第三支撑臂5052转动，使第一喷头503移动至晶圆01的上方。根据晶圆01的高度，通过第十六气缸5043驱动第三支撑臂5052上升或下降，使第一喷头503与晶圆01保持适当的距离。通过第一喷头503向晶圆01喷射清洗液，对晶圆01进行清洗。第一喷头503向晶圆01喷射清洗液以对晶圆01进行清洗的过程中，可通过抽气装置经第二抽气口50111向第四容腔50110内抽气，在第四容腔50110内形成负压。清洗过程中的水雾在负压的作用下向下流动，避免水雾向上挥发导致晶圆01的二次污染，提高了清洗效果。还可通过第二喷头508向晶圆01喷射清洗液对晶圆01进行清洗，补充清洗液的消耗，提高清洗效果。第一喷头3和第二喷头508喷出的液体可以相同，也可以不同。
待清洗完毕后，第一喷头503停止对晶圆01喷液。残留在晶圆01上的清洗液可在离心力的作用下脱离晶圆01。即在停止喷液后，通过第二晶圆支撑装置502带动晶圆01转动，对晶圆01起到甩干的作用。还可通过第一喷头503向晶圆01喷射气体，将晶圆01上残留的清洗液吹离晶圆01。从晶圆01上脱离的清洗液经倾斜的槽底50121导向经出液口50112流出清洗槽5011。第一挡板50122可避免清洗液从第七套筒5022与槽底50121之间的缝隙流出清洗槽5011，流入第一伺服电机5042内，使第一伺服电机5042损坏，同时可避免对加工环境的污染。即便清洗液溅入第一挡板50122以内区域，由于槽底50121的高度自第七套筒5022的贯穿处向出液口50112的方向逐渐降低，清洗液也会顺着槽底从第一挡板50122的内侧经导流孔50123流向第一挡板50122的外层，继而流向出液口50112，不会在第一挡板50122内蓄积。
待晶圆01上无清洗液残留时，停止第十五伺服电机5042，晶圆01停转。启动第十七伺服电机5044，驱动第三支撑臂5052转动，使第一喷头503偏离晶圆01的上升路径。当凸片5072移动至接近开关5071的检测范围内，接近开关5071发送信号至控制主机，控制主机根据信号控制第十七伺服电机5044停止工作，此时，第三支撑臂5052上的第一喷头503位于接液槽509的上方，通过接液槽509收集第一喷头503流出的残液，避免残液洒落在第四容腔50110以外区域而污染环境。
启动第十四气缸5041，驱动第二晶圆支撑装置502上升，使晶圆01移出第四容腔50110，再通过操作人员或机械手将晶圆01转移至下一道工序。至此即完成对一个晶圆01的清洗。
晶圆清洗装置中的上、下、升、降均以图35为参考，为清楚地描述本发明而使用的相对概念，并不构成对权利要求范围的限制。
本实施例的晶圆处理装置的使用方法如下：采用晶圆存储盒开盖装置10将存放有待处理晶圆的晶圆存储盒打开，通过机械手60将晶圆从晶圆存储盒中取出并输送至晶圆位置校准装置20，通过晶圆位置校准装置20对晶圆进行位置校准。通过机械手60将校准后的晶圆输送至晶圆电镀前处理装置30进行电镀前处理。通过机械手60将前处理后的晶圆输送至晶圆电镀装置40进行电镀处理。通过机械手60将电镀处理后的晶圆输送至晶圆清洗装置50进行清洗。再次通过机械手60将清洗后的晶圆输送至晶圆位置校准装置20进行位置校准。最终通过机械手将位置校准后的晶圆放入晶圆存储盒中。采用晶圆存储盒开盖装置将晶圆存储盒关闭。
实施例2
与实施例1不同的是，本实施例中的光电传感器的发射器和接收器位于晶圆的同侧。接收器可接收到发射器发射的光束时，说明光束被晶圆反射。接收器无法接收到发射器发射的光束时，说明光束穿过第二通孔011，晶圆01位于支撑柱5上的指定位置。
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 (15)

1.一种晶圆处理装置，其特征在于，包括：
晶圆电镀前处理装置；所述晶圆电镀前处理装置用于对晶圆进行电镀前处理；
晶圆电镀装置；所述晶圆电镀装置用于对晶圆进行电镀处理；
晶圆清洗装置；所述晶圆清洗装置用于对电镀后的晶圆进行清洗处理；
机械手；所述机械手用于将晶圆在晶圆电镀前处理装置、晶圆电镀装置、晶圆清洗装置中任意两个装置之间运送；
其中，所述晶圆电镀前处理装置包括：
处理槽；所述处理槽设有第二容腔；所述第二容腔用于存放电镀前处理液；
晶圆承载装置；所述晶圆承载装置用于承载晶圆；所述晶圆承载装置可相对所述处理槽做升降运动，承载晶圆进入或移出所述第二容腔；
所述晶圆承载装置包括第三支架和至少一个晶圆支撑结构；所述晶圆支撑结构安装在所述第三支架上，每个所述晶圆支撑结构支撑一个晶圆地设置；所述晶圆支撑结构包括第一支撑板；所述第一支撑板呈弧形；所述第一支撑板上设有至少一个挡板；所述挡板沿竖直方向延伸，并高出所述第一支撑板；所述晶圆支撑结构还包括第二支撑板；所述第二支撑板呈弧形；所述第二支撑板与所述第一支撑板间隔设置，并通过所述挡板与所述第一支撑板连接；所述晶圆支撑结构通过销钉可转动地安装在所述第三支架上；所述晶圆支撑结构转动后，所述晶圆支撑结构上设有挡板的一侧下降。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆处理装置，其特征在于，还包括晶圆存储盒开盖装置；所述晶圆存储盒开盖装置用于打开或关闭晶圆存储盒；所述晶圆存储盒开盖装置包括：
第一支撑台；所述第一支撑台用于支撑晶圆存储盒；
盒盖抓取装置；所述盒盖抓取装置设置在所述第一支撑台的一侧，用于抓取晶圆存储盒的盒盖；所述盒盖抓取装置可相对所述第一支撑台移动。
3.根据权利要求2所述的一种晶圆处理装置，其特征在于，所述晶圆存储盒开盖装置还包括定位装置；所述定位装置包括两个以上定位柱；所述定位柱设置在所述第一支撑台上并凸出所述第一支撑台；晶圆存储盒上设有与所述定位柱相适应的第一插孔或第一插槽；所述晶圆存储盒开盖装置还包括第一位置检测装置；所述第一位置检测装置用于检测晶圆存储盒是否位于指定的位置；所述第一位置检测装置包括至少一个活动块；所述活动块设置在所述第一支撑台上凸出所述第一支撑台，且可相对所述第一支撑台做升降运动；每个所述活动块的下方均设有一个开关；所述活动块下降后开启所述开关或关闭所述开关。
4.根据权利要求2所述的一种晶圆处理装置，其特征在于，所述晶圆存储盒开盖装置还包括第一支架；所述第一支架包括第一底座和竖板；所述第一支撑台可移动地设置在所述第一底座上；所述竖板设置在所述第一底座的一侧；所述竖板设置有第一通孔；所述盒盖抓取装置包括盖板；所述盖板可拆卸地设置在所述竖板上并封住所述第一通孔；所述第一底座和所述盖板分别位于所述竖板的两侧。
5.根据权利要求1所述的一种晶圆处理装置，其特征在于，还包括晶圆位置校准装置；所述晶圆位置校准装置用于对晶圆的位置进行校准；所述晶圆位置校准装置包括：
第二支架；
支撑装置；所述支撑装置可移动地设置在所述第二支架上，用于支撑晶圆；
第二位置检测装置；所述第二位置检测装置用于检测晶圆的位置；所述支撑装置可支撑晶圆并将晶圆移动至可被所述第二位置检测装置检测到的位置；
第五驱动装置；所述第五驱动装置驱动所述支撑装置转动或通过第五传动装置驱动所述支撑装置转动；所述第五驱动装置为第五伺服电机或第五气缸；
第六驱动装置；所述第六驱动装置驱动所述支撑装置水平移动或通过第六传动装置驱动所述支撑装置水平移动；所述第六驱动装置为第六伺服电机或第六气缸。
6.根据权利要求5所述的一种晶圆处理装置，其特征在于，所述晶圆位置校准装置还包括至少两根支撑柱；所述支撑柱设置在所述第二支架上，用于支撑晶圆；所述至少两根支撑柱的上端高度相同；所述至少两根支撑柱沿圆周方向均匀分布；所述至少两根支撑柱环绕所述支撑装置；所述支撑装置可相对所述支撑柱做升降运动；所述支撑装置升降，其上表面高于或低于所述支撑柱的上端；所述支撑柱的数量为四根。
7.根据权利要求1所述的一种晶圆处理装置，其特征在于，所述晶圆电镀前处理装置还包括：
晶圆电镀前处理装置第八驱动装置；所述第八驱动装置驱动所述晶圆承载装置做升降运动或者通过第八传动装置驱动所述晶圆承载装置做升降运动；所述第八驱动装置为伺服电机或步进电机。
8.根据权利要求7所述的一种晶圆处理装置，其特征在于，所述晶圆电镀前处理装置还包括第一横梁和第一槽盖；所述第一横梁一端与螺母连接，另一端与所述第一槽盖连接；所述晶圆承载装置与所述第一槽盖连接，并位于所述第一槽盖的下方；所述第八驱动装置通过所述第八传动装置驱动所述第一横梁做升降运动，通过所述第一横梁带动所述第一槽盖和所述晶圆承载装置做升降运动；所述晶圆承载装置承载晶圆进入所述第二容腔后，所述第一槽盖抵靠所述处理槽将所述第二容腔密封。
9.根据权利要求8所述的一种晶圆处理装置，其特征在于，所述第一横梁和所述第一槽盖之间设有弹性装置；所述第一槽盖抵靠所述处理槽时，所述弹性装置压缩变形；所述弹性装置为压缩弹簧。
10.根据权利要求9所述的一种晶圆处理装置，其特征在于，所述第一横梁上设有第一套筒；所述第一槽盖上设有第二套筒；所述第一套筒套设在所述第二套筒上；所述第一套筒和所述第二套筒可相对移动；所述第一套筒的上端设有第一挡片，用于限制所述第二套筒相对所述第一套筒向上移动的行程；所述第一套筒的内壁上设有第一台阶；所述第二套筒上设有第一凸缘；所述第一凸缘位于所述第一套筒内，所述第一台阶用于限制所述第一凸缘相对所述第一套筒向下移动的行程；所述弹性装置置于所述第二套筒内，上端抵靠所述第一挡片，下端抵靠所述第二套筒的内壁。
11.根据权利要求7所述的一种晶圆处理装置，其特征在于，所述晶圆电镀前处理装置还包括至少一个第九驱动装置；每个所述第九驱动装置驱动一个所述晶圆支撑结构转动或通过一个第九传动装置驱动一个所述晶圆支撑结构转动；所述第九驱动装置为气缸。
12.根据权利要求1所述的一种晶圆处理装置，其特征在于，所述晶圆电镀装置包括：
电镀槽；所述电镀槽设有第三容腔；所述第三容腔用于存放电镀液；
第二槽盖；所述第二槽盖盖住所述第三容腔且可相对所述电镀槽移动；所述第二槽盖移动后打开所述第三容腔；
晶圆输送装置；所述晶圆输送装置位于所述电镀槽的一侧，用于将晶圆输送至所述第三容腔内；
第十驱动装置和第十一驱动装置两者之一或两者；所述第十驱动装置驱动晶圆做升降运动或通过第十传动装置驱动晶圆做升降运动；所述第十驱动装置为第十伺服电机、第十步进电机或第十气缸；
第十一驱动装置；所述第十一驱动装置驱动晶圆水平移动或通过第十一传动装置驱动晶圆水平移动；所述第十一驱动装置为第十一伺服电机、第十一步进电机或第十一气缸。
13.根据权利要求12所述的一种晶圆处理装置，其特征在于，所述晶圆电镀装置还包括第一晶圆支撑装置；所述第一晶圆支撑装置设置在所述电镀槽的一侧，用于将晶圆支撑于所述电镀槽的上方；所述第一晶圆支撑装置包括至少两个第二支撑臂；所述至少两个第二支撑臂沿圆周方向均匀分布；所述第二支撑臂具有支撑面；所述至少两个第二支撑臂上的支撑面处于同一高度；所述至少两个第二支撑臂可相对移动地设置；所述晶圆电镀装置还包括第十二驱动装置；所述第十二驱动装置驱动所述第二支撑臂移动或通过第十二传动装置驱动所述第二支撑臂移动；所述第十二驱动装置为第十二伺服电机、第十二步进电机或第十二气缸；所述第十二气缸的活塞杆与所述第二支撑臂连接。
14.根据权利要求1所述的一种晶圆处理装置，其特征在于，所述晶圆清洗装置包括：
清洗槽；所述清洗槽设有第四容腔；
第二晶圆支撑装置；所述第二晶圆支撑装置设置在所述第四容腔内，用于支撑晶圆；
至少一个喷头；所述喷头可朝向晶圆喷射液体或气体。
15.根据权利要求14所述的一种晶圆处理装置，其特征在于，所述晶圆清洗装置还包括至少一个第五支架；所述第五支架可旋转、可升降地设置；所述第五支架上设有至少一个所述喷头晶圆清洗装置；所述晶圆清洗装置还包括至少一个第十六驱动装置；每个所述第十六驱动装置驱动一个所述第五支架做升降运动或通过一个第十六传动装置驱动一个所述第五支架做升降运动；所述晶圆清洗装置还包括至少一个第十七驱动装置；每个所述第十七驱动装置驱动一个所述第五支架转动或通过一个第十七传动装置驱动一个所述第五支架转动。
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