CN107008690A - 一种用于电子产品制造的晶圆清洗设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种清洗设备，尤其涉及一种用于电子产品制造的晶圆清洗设备。本发明要解决的技术问题是提供一种清洗高效，安全性能高的用于电子产品制造的晶圆清洗设备。为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种用于电子产品制造的晶圆清洗设备，包括有底板、支杆、清洗框、出液管、阀门、支撑架、顶板、升降机构等；底板顶部中间左右对称设有支杆，支杆顶端连接有清洗框，清洗框与底板之间连接有旋转机构，清洗框左壁底部连接有出液管，出液管上设有阀门，底板顶部左右两端均设有支撑架，支撑架顶端安装有顶板，顶板底部中间安装有升降机构，升降机构底部连接有放置框。本发明达到了操作过程简单，安全性高的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种清洗设备，尤其涉及一种用于电子产品制造的晶圆清洗设备。
背景技术
晶圆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；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品。晶圆的原始材料是硅，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅，其纯度高达99.999999999％。
晶圆表面附着大约2um的Al2O3和甘油混合液保护层，在制作前必须进行化学刻蚀和表面清洗，目前的晶圆清洗过程复杂，化学物品比较危险，因此亟需研发一种清洗高效，安全性能高的用于电子产品制造的晶圆清洗设备。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明为了克服目前的晶圆清洗过程复杂，化学物品比较危险的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种清洗高效，安全性能高的用于电子产品制造的晶圆清洗设备。
(2)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种用于电子产品制造的晶圆清洗设备，包括有底板、支杆、清洗框、出液管、阀门、支撑架、顶板、升降机构、放置框、隔栏、风干机构和旋转机构，底板顶部中间左右对称设有支杆，支杆顶端连接有清洗框，清洗框与底板之间连接有旋转机构，清洗框左壁底部连接有出液管，出液管上设有阀门，底板顶部左右两端均设有支撑架，支撑架顶端安装有顶板，顶板底部中间安装有升降机构，升降机构底部连接有放置框，放置框内设有隔栏，支撑架内侧中间安装有风干机构。
优选地，升降机构包括有导向板、第一电机、第一转轴、第一轴承座、卷线筒、第二轴承座和拉线，顶板底部左侧安装有导向板，导向板上安装有第一电机，顶板底部中间安装有第一轴承座，顶板底部右侧安装有第二轴承座，第一轴承座和第二轴承座上设有第一转轴，第一转轴左端与第一电机连接，第一转轴上连接有卷线筒，卷线筒位于第一轴承座和第二轴承座之间，卷线筒上绕有拉线，导向板右侧开有导向孔，拉线穿过导向孔，并连接有放置框。
优选地，风干机构包括有第一固定杆、环形滑轨、滑块、安装座、连接杆、风机、第二电机、第二转轴、齿轮、内齿圈和固定杆，左右支撑架内侧中间均安装有固定杆，固定杆末端连接有环形滑轨，环形滑轨上滑动式连接有滑块，滑块内侧连接有安装座，安装座内侧连接有连接杆，安装座内端连接有风机，安装座顶部连接有第二电机，第二电机顶部连接有第二转轴，第二转轴上连接有齿轮，环形滑轨顶部连接有内齿圈，内齿圈与齿轮啮合。
优选地，旋转机构包括有第三电机、第三转轴、第三轴承座、旋转叶片、网板和密封圈，底板顶部右侧安装有第三电机，第三电机位于两个支杆之间，清洗框底部中间设有第三轴承座，第三轴承座上设有第三转轴，第三转轴底端与第三电机连接，第三转轴顶端连接有旋转叶片，清洗框内壁下部安装有网板，网板位于旋转叶片上部，第三轴承座顶部设有密封圈。
优选地，第一电机和第二电机为伺服电机。
优选地，旋转叶片为不锈钢。
工作原理：当电子产品制造的晶圆需要清洗时，将晶圆放在放置框内的隔栏上，工人通过控制升降机构将放置框放入清洗框内，往清洗框内倒入清洗液，再控制旋转机构搅动清洗框内的清洗液清洗晶圆，当清洗达标后，工人控制旋转机构停止工作，并控制升降机构将放置框缓慢拉升离开清洗框，在拉升的过程中，控制风干机构对清洗过的晶圆进行风干，风干后的晶圆就可以取出，操作过程简单，安全性高。
因为升降机构包括有导向板、第一电机、第一转轴、第一轴承座、卷线筒、第二轴承座和拉线，顶板底部左侧安装有导向板，导向板上安装有第一电机，顶板底部中间安装有第一轴承座，顶板底部右侧安装有第二轴承座，第一轴承座和第二轴承座上设有第一转轴，第一转轴左端与第一电机连接，第一转轴上连接有卷线筒，卷线筒位于第一轴承座和第二轴承座之间，卷线筒上绕有拉线，导向板右侧开有导向孔，拉线穿过导向孔，并连接有放置框，当电子产品制造的晶圆需要清洗时，将晶圆放在放置框内的隔栏上，工人控制第一电机顺时针转动，第一电机带动第一转轴顺时针转动，第一转轴带动卷线筒顺时针转动，卷线筒转动放下拉线，放置框由于重力的作用向下运动，当放置框完全进入清洗框内时，控制第一电机停止转动，当晶圆清洗达标时，控制第一电机逆时针转动，第一电机带动第一转轴逆时针转动，第一转轴带动卷线筒逆时针转动，卷线筒卷起拉线，拉线带动放置框向上运动，直至风干机构风干达标，工人控制第一电机停止工作。
因为风干机构包括有第一固定杆、环形滑轨、滑块、安装座、连接杆、风机、第二电机、第二转轴、齿轮、内齿圈和固定杆，左右支撑架内侧中间均安装有固定杆，固定杆末端连接有环形滑轨，环形滑轨上滑动式连接有滑块，滑块内侧连接有安装座，安装座内侧连接有连接杆，安装座内端连接有风机，安装座顶部连接有第二电机，第二电机顶部连接有第二转轴，第二转轴上连接有齿轮，环形滑轨顶部连接有内齿圈，内齿圈与齿轮啮合，当经验清洗完毕后，工人控制第二电机转动，第二电机带动齿轮转动，齿轮沿内齿圈内转动，齿轮带动风机沿内齿圈转动，使得风机能够风干所有晶圆，当晶圆风干达标时，停止第二电机转动。
因为旋转机构包括有第三电机、第三转轴、第三轴承座、旋转叶片、网板和密封圈，底板顶部右侧安装有第三电机，第三电机位于两个支杆之间，清洗框底部中间设有第三轴承座，第三轴承座上设有第三转轴，第三转轴底端与第三电机连接，第三转轴顶端连接有旋转叶片，清洗框内壁下部安装有网板，网板位于旋转叶片上部，第三轴承座顶部设有密封圈，当放置框放入清洗框内时，倒入清洗液，控制第三电机转动，第三电机带动第三转轴转动，第三转轴通过第三轴承座带动旋转叶片转动，旋转叶片搅动清洗液，使得清洗液对晶圆进行清洗，密封圈可以防止清洗液流入第三电机，保证第三电机的安全。
因为第一电机和第二电机为伺服电机，伺服电机能够提供平稳的转速，有利于晶圆的升降和风干。
因为旋转叶片的材质为不锈钢，不锈钢耐腐蚀，延长设备使用寿命。
(3)有益效果
本发明达到了操作过程简单，安全性高的效果。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图。
图2为本发明升降机构的主视结构示意图。
图3为本发明风干机构的主视结构示意图。
图4为本发明风干机构的俯视机构示意图。
图5为本发明旋转机构的主视结构示意图。
附图中的标记为：1-底板，2-支杆，3-清洗框，4-出液管，5-阀门，6-支撑架，7-顶板，8-升降机构，81-导向板，82-第一电机，83-第一转轴，84-第一轴承座，85-卷线筒，86-第二轴承座，87-导向孔，88-拉线，9-放置框，10-隔栏，11-风干机构，111-固定杆，112-环形滑轨，113-滑块，114-安装座，115-连接杆，116-风机，117-第二电机，118-第二转轴，119-齿轮，1110-内齿圈，12-旋转机构，121-第三电机，122-第三转轴，123-第三轴承座，124-旋转叶片，125-网板，126-密封圈。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种用于电子产品制造的晶圆清洗设备，如图1-5所示，包括有底板1、支杆2、清洗框3、出液管4、阀门5、支撑架6、顶板7、升降机构8、放置框9、隔栏10、风干机构11和旋转机构12，底板1顶部中间左右对称设有支杆2，支杆2顶端连接有清洗框3，清洗框3与底板1之间连接有旋转机构12，清洗框3左壁底部连接有出液管4，出液管4上设有阀门5，底板1顶部左右两端均设有支撑架6，支撑架6顶端安装有顶板7，顶板7底部中间安装有升降机构8，升降机构8底部连接有放置框9，放置框9内设有隔栏10，支撑架6内侧中间安装有风干机构11。
实施例2
一种用于电子产品制造的晶圆清洗设备，如图1-5所示，包括有底板1、支杆2、清洗框3、出液管4、阀门5、支撑架6、顶板7、升降机构8、放置框9、隔栏10、风干机构11和旋转机构12，底板1顶部中间左右对称设有支杆2，支杆2顶端连接有清洗框3，清洗框3与底板1之间连接有旋转机构12，清洗框3左壁底部连接有出液管4，出液管4上设有阀门5，底板1顶部左右两端均设有支撑架6，支撑架6顶端安装有顶板7，顶板7底部中间安装有升降机构8，升降机构8底部连接有放置框9，放置框9内设有隔栏10，支撑架6内侧中间安装有风干机构11。
升降机构8包括有导向板81、第一电机82、第一转轴83、第一轴承座84、卷线筒85、第二轴承座86和拉线88，顶板7底部左侧安装有导向板81，导向板81上安装有第一电机82，顶板7底部中间安装有第一轴承座84，顶板7底部右侧安装有第二轴承座86，第一轴承座84和第二轴承座86上设有第一转轴83，第一转轴83左端与第一电机82连接，第一转轴83上连接有卷线筒85，卷线筒85位于第一轴承座84和第二轴承座86之间，卷线筒85上绕有拉线88，导向板81右侧开有导向孔87，拉线88穿过导向孔87，并连接有放置框9。
实施例3
一种用于电子产品制造的晶圆清洗设备，如图1-5所示，包括有底板1、支杆2、清洗框3、出液管4、阀门5、支撑架6、顶板7、升降机构8、放置框9、隔栏10、风干机构11和旋转机构12，底板1顶部中间左右对称设有支杆2，支杆2顶端连接有清洗框3，清洗框3与底板1之间连接有旋转机构12，清洗框3左壁底部连接有出液管4，出液管4上设有阀门5，底板1顶部左右两端均设有支撑架6，支撑架6顶端安装有顶板7，顶板7底部中间安装有升降机构8，升降机构8底部连接有放置框9，放置框9内设有隔栏10，支撑架6内侧中间安装有风干机构11。
升降机构8包括有导向板81、第一电机82、第一转轴83、第一轴承座84、卷线筒85、第二轴承座86和拉线88，顶板7底部左侧安装有导向板81，导向板81上安装有第一电机82，顶板7底部中间安装有第一轴承座84，顶板7底部右侧安装有第二轴承座86，第一轴承座84和第二轴承座86上设有第一转轴83，第一转轴83左端与第一电机82连接，第一转轴83上连接有卷线筒85，卷线筒85位于第一轴承座84和第二轴承座86之间，卷线筒85上绕有拉线88，导向板81右侧开有导向孔87，拉线88穿过导向孔87，并连接有放置框9。
风干机构11包括有第一固定杆111、环形滑轨112、滑块113、安装座114、连接杆115、风机116、第二电机117、第二转轴118、齿轮119、内齿圈1110和固定杆111，左右支撑架6内侧中间均安装有固定杆111，固定杆111末端连接有环形滑轨112，环形滑轨112上滑动式连接有滑块113，滑块113内侧连接有安装座114，安装座114内侧连接有连接杆115，安装座114内端连接有风机116，安装座114顶部连接有第二电机117，第二电机117顶部连接有第二转轴118，第二转轴118上连接有齿轮119，环形滑轨112顶部连接有内齿圈1110，内齿圈1110与齿轮119啮合。
实施例4
一种用于电子产品制造的晶圆清洗设备，如图1-5所示，包括有底板1、支杆2、清洗框3、出液管4、阀门5、支撑架6、顶板7、升降机构8、放置框9、隔栏10、风干机构11和旋转机构12，底板1顶部中间左右对称设有支杆2，支杆2顶端连接有清洗框3，清洗框3与底板1之间连接有旋转机构12，清洗框3左壁底部连接有出液管4，出液管4上设有阀门5，底板1顶部左右两端均设有支撑架6，支撑架6顶端安装有顶板7，顶板7底部中间安装有升降机构8，升降机构8底部连接有放置框9，放置框9内设有隔栏10，支撑架6内侧中间安装有风干机构11。
升降机构8包括有导向板81、第一电机82、第一转轴83、第一轴承座84、卷线筒85、第二轴承座86和拉线88，顶板7底部左侧安装有导向板81，导向板81上安装有第一电机82，顶板7底部中间安装有第一轴承座84，顶板7底部右侧安装有第二轴承座86，第一轴承座84和第二轴承座86上设有第一转轴83，第一转轴83左端与第一电机82连接，第一转轴83上连接有卷线筒85，卷线筒85位于第一轴承座84和第二轴承座86之间，卷线筒85上绕有拉线88，导向板81右侧开有导向孔87，拉线88穿过导向孔87，并连接有放置框9。
风干机构11包括有第一固定杆111、环形滑轨112、滑块113、安装座114、连接杆115、风机116、第二电机117、第二转轴118、齿轮119、内齿圈1110和固定杆111，左右支撑架6内侧中间均安装有固定杆111，固定杆111末端连接有环形滑轨112，环形滑轨112上滑动式连接有滑块113，滑块113内侧连接有安装座114，安装座114内侧连接有连接杆115，安装座114内端连接有风机116，安装座114顶部连接有第二电机117，第二电机117顶部连接有第二转轴118，第二转轴118上连接有齿轮119，环形滑轨112顶部连接有内齿圈1110，内齿圈1110与齿轮119啮合。
旋转机构12包括有第三电机121、第三转轴122、第三轴承座123、旋转叶片124、网板125和密封圈126，底板1顶部右侧安装有第三电机121，第三电机121位于两个支杆2之间，清洗框3底部中间设有第三轴承座123，第三轴承座123上设有第三转轴122，第三转轴122底端与第三电机121连接，第三转轴122顶端连接有旋转叶片124，清洗框3内壁下部安装有网板125，网板125位于旋转叶片124上部，第三轴承座123顶部设有密封圈126。
第一电机82和第二电机117为伺服电机。
旋转叶片124为不锈钢。
工作原理：当电子产品制造的晶圆需要清洗时，将晶圆放在放置框9内的隔栏10上，工人通过控制升降机构8将放置框9放入清洗框3内，往清洗框3内倒入清洗液，再控制旋转机构12搅动清洗框3内的清洗液清洗晶圆，当清洗达标后，工人控制旋转机构12停止工作，并控制升降机构8将放置框9缓慢拉升离开清洗框3，在拉升的过程中，控制风干机构11对清洗过的晶圆进行风干，风干后的晶圆就可以取出，操作过程简单，安全性高。
因为升降机构8包括有导向板81、第一电机82、第一转轴83、第一轴承座84、卷线筒85、第二轴承座86和拉线88，顶板7底部左侧安装有导向板81，导向板81上安装有第一电机82，顶板7底部中间安装有第一轴承座84，顶板7底部右侧安装有第二轴承座86，第一轴承座84和第二轴承座86上设有第一转轴83，第一转轴83左端与第一电机82连接，第一转轴83上连接有卷线筒85，卷线筒85位于第一轴承座84和第二轴承座86之间，卷线筒85上绕有拉线88，导向板81右侧开有导向孔87，拉线88穿过导向孔87，并连接有放置框9，当电子产品制造的晶圆需要清洗时，将晶圆放在放置框9内的隔栏10上，工人控制第一电机82顺时针转动，第一电机82带动第一转轴83顺时针转动，第一转轴83带动卷线筒85顺时针转动，卷线筒85转动放下拉线88，放置框9由于重力的作用向下运动，当放置框9完全进入清洗框3内时，控制第一电机82停止转动，当晶圆清洗达标时，控制第一电机82逆时针转动，第一电机82带动第一转轴83逆时针转动，第一转轴83带动卷线筒85逆时针转动，卷线筒85卷起拉线88，拉线88带动放置框9向上运动，直至风干机构11风干达标，工人控制第一电机82停止工作。
因为风干机构11包括有第一固定杆111、环形滑轨112、滑块113、安装座114、连接杆115、风机116、第二电机117、第二转轴118、齿轮119、内齿圈1110和固定杆111，左右支撑架6内侧中间均安装有固定杆111，固定杆111末端连接有环形滑轨112，环形滑轨112上滑动式连接有滑块113，滑块113内侧连接有安装座114，安装座114内侧连接有连接杆115，安装座114内端连接有风机116，安装座114顶部连接有第二电机117，第二电机117顶部连接有第二转轴118，第二转轴118上连接有齿轮119，环形滑轨112顶部连接有内齿圈1110，内齿圈1110与齿轮119啮合，当经验清洗完毕后，工人控制第二电机117转动，第二电机117带动齿轮119转动，齿轮119沿内齿圈1110内转动，齿轮119带动风机116沿内齿圈1110转动，使得风机116能够风干所有晶圆，当晶圆风干达标时，停止第二电机117转动。
因为旋转机构12包括有第三电机121、第三转轴122、第三轴承座123、旋转叶片124、网板125和密封圈126，底板1顶部右侧安装有第三电机121，第三电机121位于两个支杆2之间，清洗框3底部中间设有第三轴承座123，第三轴承座123上设有第三转轴122，第三转轴122底端与第三电机121连接，第三转轴122顶端连接有旋转叶片124，清洗框3内壁下部安装有网板125，网板125位于旋转叶片124上部，第三轴承座123顶部设有密封圈126，当放置框9放入清洗框3内时，倒入清洗液，控制第三电机121转动，第三电机121带动第三转轴122转动，第三转轴122通过第三轴承座123带动旋转叶片124转动，旋转叶片124搅动清洗液，使得清洗液对晶圆进行清洗，密封圈126可以防止清洗液流入第三电机121，保证第三电机121的安全。
因为第一电机82和第二电机117为伺服电机，伺服电机能够提供平稳的转速，有利于晶圆的升降和风干。
因为旋转叶片124的材质为不锈钢，不锈钢耐腐蚀，延长设备使用寿命。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种用于电子产品制造的晶圆清洗设备，其特征在于，包括有底板(1)、支杆(2)、清洗框(3)、出液管(4)、阀门(5)、支撑架(6)、顶板(7)、升降机构(8)、放置框(9)、隔栏(10)、风干机构(11)和旋转机构(12)，底板(1)顶部中间左右对称设有支杆(2)，支杆(2)顶端连接有清洗框(3)，清洗框(3)与底板(1)之间连接有旋转机构(12)，清洗框(3)左壁底部连接有出液管(4)，出液管(4)上设有阀门(5)，底板(1)顶部左右两端均设有支撑架(6)，支撑架(6)顶端安装有顶板(7)，顶板(7)底部中间安装有升降机构(8)，升降机构(8)底部连接有放置框(9)，放置框(9)内设有隔栏(10)，支撑架(6)内侧中间安装有风干机构(11)。
2.根据权利要求1所述的一种用于电子产品制造的晶圆清洗设备，其特征在于，升降机构(8)包括有导向板(81)、第一电机(82)、第一转轴(83)、第一轴承座(84)、卷线筒(85)、第二轴承座(86)和拉线(88)，顶板(7)底部左侧安装有导向板(81)，导向板(81)上安装有第一电机(82)，顶板(7)底部中间安装有第一轴承座(84)，顶板(7)底部右侧安装有第二轴承座(86)，第一轴承座(84)和第二轴承座(86)上设有第一转轴(83)，第一转轴(83)左端与第一电机(82)连接，第一转轴(83)上连接有卷线筒(85)，卷线筒(85)位于第一轴承座(84)和第二轴承座(86)之间，卷线筒(85)上绕有拉线(88)，导向板(81)右侧开有导向孔(87)，拉线(88)穿过导向孔(87)，并连接有放置框(9)。
3.根据权利要求2所述的一种用于电子产品制造的晶圆清洗设备，其特征在于，风干机构(11)包括有第一固定杆(111)、环形滑轨(112)、滑块(113)、安装座(114)、连接杆(115)、风机(116)、第二电机(117)、第二转轴(118)、齿轮(119)、内齿圈(1110)和固定杆(111)，左右支撑架(6)内侧中间均安装有固定杆(111)，固定杆(111)末端连接有环形滑轨(112)，环形滑轨(112)上滑动式连接有滑块(113)，滑块(113)内侧连接有安装座(114)，安装座(114)内侧连接有连接杆(115)，安装座(114)内端连接有风机(116)，安装座(114)顶部连接有第二电机(117)，第二电机(117)顶部连接有第二转轴(118)，第二转轴(118)上连接有齿轮(119)，环形滑轨(112)顶部连接有内齿圈(1110)，内齿圈(1110)与齿轮(119)啮合。
4.根据权利要求3所述的一种用于电子产品制造的晶圆清洗设备，其特征在于，旋转机构(12)包括有第三电机(121)、第三转轴(122)、第三轴承座(123)、旋转叶片(124)、网板(125)和密封圈(126)，底板(1)顶部右侧安装有第三电机(121)，第三电机(121)位于两个支杆(2)之间，清洗框(3)底部中间设有第三轴承座(123)，第三轴承座(123)上设有第三转轴(122)，第三转轴(122)底端与第三电机(121)连接，第三转轴(122)顶端连接有旋转叶片(124)，清洗框(3)内壁下部安装有网板(125)，网板(125)位于旋转叶片(124)上部，第三轴承座(123)顶部设有密封圈(126)。
5.根据权利要求4所述的一种用于电子产品制造的晶圆清洗设备，其特征在于，第一电机(82)和第二电机(117)为伺服电机。
6.根据权利要求5所述的一种用于电子产品制造的晶圆清洗设备，其特征在于，旋转叶片(124)为不锈钢。
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