CN109731813A - 可动态控制调整入刷位置的晶圆片刷洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可动态控制调整入刷位置的晶圆片刷洗方法，解决了现有的滚刷不能均匀地擦抹整个晶圆片的表面的问题。在左支撑板（22）与右支撑板（23）之间设置有丝杠（29），在丝杠（29）上分别设置有左丝杠螺母移动块（35）和右丝杠螺母移动块（28），在左丝杠螺母移动块上设置有从动轮（27），在右丝杠螺母移动块（28）上设置有主动轮（26），晶圆片传送皮带（24）上的晶圆片（25）与从动轮（27）及主动轮顶接，在左支撑板（22）的外侧面上设置有伺服驱动电机（31），伺服驱动电机与丝杠（29）连接；在丝杠（29）的后侧的左支撑板与右支撑板之间设置滚刷，滚刷是设置在晶圆片（25）上方的。可大大提高刷洗清洁度。

Description

可动态控制调整入刷位置的晶圆片刷洗方法

技术领域

本发明涉及一种晶圆片刷洗装置，特别涉及一种可动态控制并调整对晶圆片刷洗时的入刷位置的晶圆片刷洗装置及刷洗方法。

背景技术

在晶圆片生产制造过程中，晶圆片经过化学机械抛光后，晶圆片表面会残留大量颗粒、有机物和金属离子，因此需要对晶圆片表面进行刷洗。现有的晶圆片刷洗装置有很多，如单面刷洗的及双面刷洗的，但基本原理是一样的，均是通过一个自转的圆柱形清洁刷在圆片形晶圆片的表面进行滚刷，在滚刷过程中，晶圆片表面的斜上方的喷淋装置，喷出清洁水到刷体和晶圆片表面上，实现对晶圆片表面的清洁；现有的滚刷对晶圆片进行刷洗的入刷位置是固定的，靠晶圆片的自转与滚刷在自转的晶圆片表面上的滚动，来实现对晶圆片表面的清洁，但由于清洁液的光滑经常使晶圆片的自转打滑，导致滚刷不能均匀地擦抹整个晶圆片的表面，另外，固定的入刷位置还容易造成对晶圆片表面入刷位置的过度刷洗。

发明内容

本发明提供了一种可动态控制调整入刷位置的晶圆片刷洗装置及刷洗方法，解决了现有的滚刷不能均匀地擦抹整个晶圆片的表面的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种可动态控制调整入刷位置的晶圆片刷洗装置，包括彼此平行设置的左支撑板（22）和右支撑板（23），在左支撑板（22）与右支撑板（23）之间设置有晶圆片传送皮带（24），在晶圆片传送皮带（24）上设置有晶圆片（25），在左支撑板（22）与右支撑板（23）之间设置有丝杠（29），在丝杠（29）上分别设置有左丝杠螺母移动块（35）和右丝杠螺母移动块（28），在左丝杠螺母移动块（35）上设置有从动轮（27），在右丝杠螺母移动块（28）上设置有主动轮（26），晶圆片传送皮带（24）上的晶圆片（25）与从动轮（27）及主动轮（26）顶接在一起，在左支撑板（22）的外侧面上设置有伺服驱动电机（31），伺服驱动电机（31）与丝杠（29）连接在一起；在丝杠（29）的后侧的左支撑板（22）与右支撑板（23）之间设置滚刷，滚刷是设置在晶圆片（25）上方的。

主动轮（26）是设置在主动轮轴（38）上的，主动轮轴（38）向下穿过右丝杠螺母移动块（28）后与斜齿轮组（37）连接在一起，在左支撑板（22）的外侧面上设置有主动轮驱动电机（39），主动轮驱动电机（39）通过主动轮驱动轴（36）与斜齿轮组（37）连接在一起；在右支撑板（23）上设置有右丝杠轴承安装孔（30），在丝杠轴承安装孔（30）内设置有右丝杠轴承（33），在左支撑板（22）上设置有左丝杠轴承安装孔，在左丝杠轴承安装孔内设置有左丝杠轴承（34），在右丝杠轴承（33）与左丝杠轴承（34）之间设置有丝杠（29）。

一种可动态控制调整入刷位置的晶圆片刷洗方法，包括以下步骤：

第一步、在左支撑板（22）与右支撑板（23）之间设置丝杠（29），在丝杠（29）上分别设置左丝杠螺母移动块（35）和右丝杠螺母移动块（28），在左丝杠螺母移动块（35）上设置从动轮（27），在右丝杠螺母移动块（28）上设置主动轮（26），晶圆片传送皮带（24）上的晶圆片（25）与从动轮（27）及主动轮（26）顶接在一起，在左支撑板（22）的外侧面上设置伺服驱动电机（31），伺服驱动电机（31）与丝杠（29）连接在一起；

第二步、通过控制伺服驱动电机（31）正转，使左丝杠螺母移动块（35）与右丝杠螺母移动块（28）相向移动，使在左丝杠螺母移动块（35）上设置的从动轮（27）与在右丝杠螺母移动块（28）上设置的主动轮（26）之间的间距缩小，从动轮（27）和主动轮（26）对晶圆片（25）的顶接，使晶圆片（25）沿晶圆片传送皮带（24）向后移动，使滚刷在晶圆片（25）表面上的落刷位置向晶圆片（25）外圆位置移动；

第三步、通过控制伺服驱动电机（31）反转，使左丝杠螺母移动块（35）与右丝杠螺母移动块（28）相背移动，使在左丝杠螺母移动块（35）上设置的从动轮（27）与在右丝杠螺母移动块（28）上设置的主动轮（26）之间的间距扩大，从动轮（27）和主动轮（26）对晶圆片（25）的顶接，使晶圆片（25）沿晶圆片传送皮带（24）向前移动，使滚刷在晶圆片（25）表面上的落刷位置向晶圆片（25）圆心位置移动；

第四步、重复第二步和第三步，不断改变滚刷与晶圆片（25）上表面的接触位置，实现对晶圆片的高效率清洁。

本发明可根据晶圆片的规格尺寸动态可控地调节控制伺服驱动电机，实现晶圆片位置的前后动态移动，并配合晶圆片的自转，可大大提高刷洗清洁度。

附图说明

图1是本发明的刷洗装置的结构示意图；

图2是本发明的滚刷的结构示意图；

图3是图2中的A-A向剖视图；

图4是本发明的滚刷在卸掉刷套时的结构示意图；

图5是本发明的控制晶圆片刷洗位置机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种可动态控制调整入刷位置的晶圆片刷洗装置，包括彼此平行设置的左支撑板（22）和右支撑板（23），在左支撑板（22）与右支撑板（23）之间设置有晶圆片传送皮带（24），在晶圆片传送皮带（24）上设置有晶圆片（25），在左支撑板（22）与右支撑板（23）之间设置有丝杠（29），在丝杠（29）上分别设置有左丝杠螺母移动块（35）和右丝杠螺母移动块（28），在左丝杠螺母移动块（35）上设置有从动轮（27），在右丝杠螺母移动块（28）上设置有主动轮（26），晶圆片传送皮带（24）上的晶圆片（25）与从动轮（27）及主动轮（26）顶接在一起，在左支撑板（22）的外侧面上设置有伺服驱动电机（31），伺服驱动电机（31）与丝杠（29）连接在一起；在丝杠（29）的后侧的左支撑板（22）与右支撑板（23）之间设置滚刷，滚刷是设置在晶圆片（25）上方的。

主动轮（26）是设置在主动轮轴（38）上的，主动轮轴（38）向下穿过右丝杠螺母移动块（28）后与斜齿轮组（37）连接在一起，在左支撑板（22）的外侧面上设置有主动轮驱动电机（39），主动轮驱动电机（39）通过主动轮驱动轴（36）与斜齿轮组（37）连接在一起；在右支撑板（23）上设置有右丝杠轴承安装孔（30），在丝杠轴承安装孔（30）内设置有右丝杠轴承（33），在左支撑板（22）上设置有左丝杠轴承安装孔，在左丝杠轴承安装孔内设置有左丝杠轴承（34），在右丝杠轴承（33）与左丝杠轴承（34）之间设置有丝杠（29）。

一种可动态控制调整入刷位置的晶圆片刷洗方法，包括以下步骤：

第一步、在左支撑板（22）与右支撑板（23）之间设置丝杠（29），在丝杠（29）上分别设置左丝杠螺母移动块（35）和右丝杠螺母移动块（28），在左丝杠螺母移动块（35）上设置从动轮（27），在右丝杠螺母移动块（28）上设置主动轮（26），晶圆片传送皮带（24）上的晶圆片（25）与从动轮（27）及主动轮（26）顶接在一起，在左支撑板（22）的外侧面上设置伺服驱动电机（31），伺服驱动电机（31）与丝杠（29）连接在一起；

第二步、通过控制伺服驱动电机（31）正转，使左丝杠螺母移动块（35）与右丝杠螺母移动块（28）相向移动，使在左丝杠螺母移动块（35）上设置的从动轮（27）与在右丝杠螺母移动块（28）上设置的主动轮（26）之间的间距缩小，从动轮（27）和主动轮（26）对晶圆片（25）的顶接，使晶圆片（25）沿晶圆片传送皮带（24）向后移动，使滚刷在晶圆片（25）表面上的落刷位置向晶圆片（25）外圆位置移动；

第三步、通过控制伺服驱动电机（31）反转，使左丝杠螺母移动块（35）与右丝杠螺母移动块（28）相背移动，使在左丝杠螺母移动块（35）上设置的从动轮（27）与在右丝杠螺母移动块（28）上设置的主动轮（26）之间的间距扩大，从动轮（27）和主动轮（26）对晶圆片（25）的顶接，使晶圆片（25）沿晶圆片传送皮带（24）向前移动，使滚刷在晶圆片（25）表面上的落刷位置向晶圆片（25）圆心位置移动；

第四步、重复第二步和第三步，不断改变滚刷与晶圆片（25）上表面的接触位置，实现对晶圆片的高效率清洁。

一种带有自清洁刷的晶圆片刷洗装置，包括彼此平行设置的左支撑板（22）和右支撑板（23），在左支撑板（22）与右支撑板（23）之间设置有晶圆片传送皮带（24），在晶圆片传送皮带（24）上设置有晶圆片（25），在晶圆片（25）的后侧上方设置有清洁液喷淋管（32），在晶圆片（25）的前侧上方的左支撑板（22）上设置有滚刷驱动轴轴承（14），在晶圆片（25）的前侧上方的右支撑板（23）上设置有滚刷空心轴顶接圆柱套体（2），在滚刷驱动轴轴承（14）中穿接有滚刷驱动轴（9），在滚刷空心轴顶接圆柱套体（2）中活动设置有滚刷空心轴顶接圆柱（16），在滚刷空心轴顶接圆柱（16）中设置有清洁液进水水路（21），在滚刷空心轴顶接圆柱（16）与滚刷驱动轴（9）之间连接有滚刷空心轴（7），在滚刷空心轴（7）的圆柱体上设置有出水口（18），出水口（18）与滚刷空心轴（7）的空心内腔（20）连通在一起，清洁液进水水路（21）与滚刷空心轴（7）的空心内腔（20）连通在一起，在滚刷空心轴（7）上套接有滚刷套（6）。

在滚刷空心轴顶接圆柱（16）的右端面与滚刷空心轴顶接圆柱套体（2）的右端盖之间设置有顶接螺杆伸缩空腔（40），在滚刷空心轴顶接圆柱套体（2）的右端盖上设置有螺纹通孔（3），顶接螺杆（4）的左端通过螺纹通孔（3）后活动顶接在滚刷空心轴顶接圆柱（16）的左端侧面上，顶接螺杆（4）的右端设置有旋转手柄（1）；在滚刷驱动轴（9）的右侧面上设置有咬合连接凹槽（19），在滚刷空心轴（7）的左端面上设置有咬合连接凸起（8），滚刷驱动轴（9）的右端与滚刷空心轴（7）的左端是通过咬合连接凹槽（19）与咬合连接凸起（8）的配合连接在一起的。

在滚刷空心轴顶接圆柱（16）的圆柱侧面设置有进水螺纹孔（17），进水螺纹孔（17）与清洁液进水水路（21）连通，在滚刷空心轴顶接圆柱套体（2）上设置有长条通孔（15），清洁液进水接头（5）穿过长条通孔（15）螺接在进水螺纹孔（17）上。

在穿出到左支撑板（22）外的滚刷驱动轴（9）上设置有同步从动带轮（10），在左支撑板（22）的外侧面上设置有滚刷驱动电机（13），在滚刷驱动电机（13）的输出轴上设置有同步主动带轮（12），在同步主动带轮（12）与同步从动带轮（10）之间设置有同步带（11）。

一种带有自清洁刷的晶圆片刷洗方法，包括以下步骤：

第一步、制作圆筒状的滚刷空心轴顶接圆柱套体（2），在滚刷空心轴顶接圆柱套体（2）的右端盖上设置螺纹通孔（3）；在滚刷空心轴顶接圆柱（16）中加工出清洁液进水水路（21）；在滚刷空心轴（7）的圆柱体上设置出水口（18），在滚刷空心轴（7）的左端面上设置咬合连接凸起（8）；在滚刷驱动轴（9）的右侧面上设置咬合连接凹槽（19），在滚刷空心轴（7）上套接滚刷套（6）；

第二步、在晶圆片（25）的前侧上方的左支撑板（22）上设置滚刷驱动轴轴承（14），在晶圆片（25）的前侧上方的右支撑板（23）上设置滚刷空心轴顶接圆柱套体（2），在滚刷驱动轴轴承（14）中穿接滚刷驱动轴（9），在滚刷空心轴顶接圆柱套体（2）中活动设置滚刷空心轴顶接圆柱（16），在滚刷空心轴顶接圆柱（16）与滚刷驱动轴（9）之间连接滚刷空心轴（7），使滚刷驱动轴（9）的右端与滚刷空心轴（7）的左端通过咬合连接凹槽（19）与咬合连接凸起（8）的配合连接在一起，使滚刷空心轴（7）的右端面与滚刷空心轴顶接圆柱（16）的左端面活动顶接在一起，使滚刷空心轴顶接圆柱（16）中的清洁液进水水路（21）与滚刷空心轴（7）的空心内腔（20）连通在一起；将顶接螺杆（4）从滚刷空心轴顶接圆柱套体（2）的右端盖上设置的螺纹通孔（3）穿入，并通过旋转旋转手柄（1），使顶接螺杆（4）的左端活动顶接在滚刷空心轴顶接圆柱（16）的左端侧面上；

第三步、通过清洁液进水水路（21）所连接的进水螺纹孔（17）上的清洁液进水接头（5）向滚刷空心轴（7）的空心内腔（20）中注入带压力的清洁液，与此同时，通过滚刷驱动轴（9）驱动滚刷空心轴（7）进行旋转，滚刷空心轴（7）上套接的滚刷套（6）对其下方的晶圆片进行刷洗，在刷洗的同时，清洁液从滚刷空心轴（7）的圆柱体上设置的出水口（18）上渗出，实现对滚刷套（6）的自清洁；

第四步、停止向滚刷空心轴（7）的空心内腔（20）中注入带压力的清洁液；反向旋转旋转手柄（1），使顶接螺杆（4）的左端向顶接螺杆伸缩空腔（40）中的右端移动，解除对滚刷空心轴顶接圆柱（16）的左端侧面的顶接，将清洁液从滚刷空心轴（7）及滚刷空心轴顶接圆柱（16）向顶接螺杆伸缩空腔（40）中的右端移动，解除咬合连接凹槽（19）与咬合连接凸起（8）的咬合配合，将滚刷空心轴（7）取出，更换滚刷空心轴（7）上套接的滚刷套（6）后，再将滚刷空心轴（7）连接到滚刷空心轴顶接圆柱（16）与滚刷驱动轴（9）之间，正向旋转旋转手柄（1），使顶接螺杆（4）的左端向顶接螺杆伸缩空腔（40）中的左端移动，使顶接螺杆（4）的左端活动顶接在滚刷空心轴顶接圆柱（16）的左端侧面上，从而便捷快速地完成滚刷套（6）的更换。

Claims (1)

1.一种可动态控制调整入刷位置的晶圆片刷洗方法，包括以下步骤：

第一步、在左支撑板（22）与右支撑板（23）之间设置丝杠（29），在丝杠（29）上分别设置左丝杠螺母移动块（35）和右丝杠螺母移动块（28），在左丝杠螺母移动块（35）上设置从动轮（27），在右丝杠螺母移动块（28）上设置主动轮（26），晶圆片传送皮带（24）上的晶圆片（25）与从动轮（27）及主动轮（26）顶接在一起，在左支撑板（22）的外侧面上设置伺服驱动电机（31），伺服驱动电机（31）与丝杠（29）连接在一起；

第二步、通过控制伺服驱动电机（31）正转，使左丝杠螺母移动块（35）与右丝杠螺母移动块（28）相向移动，使在左丝杠螺母移动块（35）上设置的从动轮（27）与在右丝杠螺母移动块（28）上设置的主动轮（26）之间的间距缩小，从动轮（27）和主动轮（26）对晶圆片（25）的顶接，使晶圆片（25）沿晶圆片传送皮带（24）向后移动，使滚刷在晶圆片（25）表面上的落刷位置向晶圆片（25）外圆位置移动；

第三步、通过控制伺服驱动电机（31）反转，使左丝杠螺母移动块（35）与右丝杠螺母移动块（28）相背移动，使在左丝杠螺母移动块（35）上设置的从动轮（27）与在右丝杠螺母移动块（28）上设置的主动轮（26）之间的间距扩大，从动轮（27）和主动轮（26）对晶圆片（25）的顶接，使晶圆片（25）沿晶圆片传送皮带（24）向前移动，使滚刷在晶圆片（25）表面上的落刷位置向晶圆片（25）圆心位置移动；

第四步、重复第二步和第三步，不断改变滚刷与晶圆片（25）上表面的接触位置，实现对晶圆片的高效率清洁。