CN111863654A - 晶圆浸泡槽 - Google Patents

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Abstract

为了解决现有技术中晶圆浸泡时间长的技术问题，本发明提供了晶圆浸泡槽，槽体内设置有用于吊装晶舟或者提篮的拉杆组件；拉杆组件包括夹持件、连接件、外管件和内拉杆件，外管件套装在内拉杆件的外部，夹持件与外管件固连，连接件与内拉杆件铰接，夹持件和连接件均与晶舟或者提篮铰接；槽体外部设置有第一伺服滚珠丝杆副组件和第二伺服滚珠丝杆副组件，第一伺服滚珠丝杆副组件带动晶圆离开或者没入化学品中，第一伺服滚珠丝杆副组件通过提高或者降低内拉杆件的高度从而调整晶圆的倾斜的角度，第一伺服滚珠丝杆副组件不停反复运动实现了晶圆在浸泡槽内的反复晃动，被搅动的化学品不停冲击晶圆表面，加速了晶圆表面杂质的剥离速度。

Description

晶圆浸泡槽
技术领域
本发明涉及晶圆清洗设备技术领域，特别是指晶圆浸泡槽。
背景技术
半导体产品的加工过程主要包括晶圆制造(前道)和封装(后道)测试，随着先进封装技术的渗透，出现介于晶圆制造和封装之间的加工环节，称为中道。在这三道加工环节中最复杂的是晶圆制造和封装。
晶圆生产线可以分成7个独立的生产区域：扩散、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜生长、抛光、金属化。在这几个生产区都放置有若干的晶圆清洗设备，以满足不同工艺过程中的清洗要求。在某些工艺制程中因特殊的工艺要求,需将晶圆浸泡在化学品里面一段时间，然后取出进行下一步的工艺。目前，晶圆在浸泡槽内的浸泡时间大约为30分钟，如果可以缩短晶圆的浸泡时间，将会大幅提高晶圆的清洗效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：如何缩短晶圆的浸泡时间。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
晶圆浸泡槽，包括用于承装化学品的槽体，所述槽体底部设置有加热装置；所述槽体内设置有用于吊装晶舟或者提篮的拉杆组件，所述槽体外部设置有带动所述拉杆组件升降的驱动机构；
所述拉杆组件包括夹持件、连接件、外管件和内拉杆件，所述外管件套装在所述内拉杆件的外部，所述夹持件与所述外管件固连，所述连接件与所述内拉杆件铰接，所述夹持件和所述连接件均与晶舟或者提篮铰接；
所述驱动机构包括第一伺服滚珠丝杆副组件和第二伺服滚珠丝杆副组件，两个伺服滚珠丝杆副组件中的丝杆均竖直放置，所述第一伺服滚珠丝杆副组件带动所述外管件升降，所述第二伺服滚珠丝杆副组件带动所述内拉杆件升降；所述第一伺服滚珠丝杆副组件的轴套上安装有基座，所述第二伺服滚珠丝杆副组件固定在所述基座上。
在一个实施例中，所述夹持件具有两个对称的与所述晶舟或者提篮铰接的连接部。
在一个实施例中，所述基座上固设有两个上下放置的轴承座，这两个轴承座之间安装有一根带有侧面开口的螺杆套筒，所述第二伺服滚珠丝杆副组件中的丝杆安装在所述螺杆套筒中，滚珠轴套安装在所述螺杆套筒的外部，所述滚珠轴套的内壁设置有与所述螺杆啮合连接的凸块。
在一个实施例中，所述驱动机构包括监测第二伺服滚珠丝杆副组件位置高度的位置传感器，以及监测所述内拉杆件高度的位置传感器。
在一个实施例中，所述槽体的顶部设置有密封盖；所述密封盖的顶部设置有圆孔，所述密封盖上固设有插在所述圆孔中的密封端盖，所述外管件从所述密封端盖中穿过。
进一步的是，所述密封盖的侧面设置有上下开启的气动密封门。
在一个实施例中，所述槽体的旁侧设置有溢流槽，所述槽体的侧壁上设置有与所述溢流槽连通的槽孔；所述溢流槽中设置有液位传感器和排液阀。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明中的第一伺服滚珠丝杆副组件带动晶圆离开或者没入化学品中，第一伺服滚珠丝杆副组件通过提高或者降低内拉杆件的高度从而调整晶圆的倾斜的角度，第一伺服滚珠丝杆副组件不停反复运动实现了晶圆在浸泡槽内的反复晃动，被搅动的化学品不停冲击晶圆表面，加速了晶圆表面杂质的剥离速度，缩短了晶圆的浸泡时间；
2.本发明在第二伺服滚珠丝杆副组件中增加的螺杆套筒，让螺杆在其内部转动时，滚珠轴套上下移动且没有间隙位移发生，实现了内拉杆件的高精度运动，可确保晶圆在反复改变倾斜角度的过程中不发生抖动，且晶圆不会从晶舟或者提篮中滑出造成损伤；
3.本发明增加溢流槽去接收因晃动而溢出的化学品，可以通过检测溢流槽内的化学品去判断浸泡槽内的化学品纯度是否符合继续使用标准。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是实施例中公开的晶圆浸泡槽的结构图；
图2是实施例中公开的晶圆浸泡槽(去除密封盖)的结构图；
图3是实施例中公开的晶圆浸泡槽(去除密封盖)的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例
图1中所示的晶圆浸泡槽，包括用于承装化学品的槽体10，槽体10底部设置有加热装置，槽体10的顶部设置有密封盖20。槽体10内设置有用于吊装晶舟或者提篮的拉杆组件30，槽体10外部设置有带动拉杆组件30升降的驱动机构40。
参见图2，拉杆组件30包括夹持件31、连接件32、外管件33和内拉杆件34，外管件33套装在内拉杆件34的外部，夹持件31与外管件33固连，连接件32与内拉杆件34铰接，夹持件31和连接件32均与晶舟或者提篮铰接。夹持件31具有两个对称的与晶舟或者提篮铰接的连接部311，连接件32具有一个与晶舟或者提篮铰接的连接部321，这三个连接部之间构成了一等腰三角形。
参见图2和3，驱动机构40包括第一伺服滚珠丝杆副组件和第二伺服滚珠丝杆副组件，这两个伺服滚珠丝杆副组件中的丝杆均竖直放置，第一伺服滚珠丝杆副组件由伺服电机411、丝杆412和滚珠轴套413组成，轴套上安装有基座414，外管件33通过一连接臂415与基座固连。第二伺服滚珠丝杆副组件包括伺服电机 421、丝杆422和滚珠轴套423，基座上固设有两个上下放置的轴承座424，这两个轴承座之间安装有一根带有侧面开口的螺杆套筒425，丝杆422安装在螺杆套筒中，滚珠轴套安装在螺杆套筒的外部，滚珠轴套的内壁设置有与螺杆啮合连接的凸块固定在基座上，内拉杆件34通过一连接臂426与滚珠轴套423固连。第一伺服滚珠丝杆副组件带动晶圆离开或者没入化学品中，第一伺服滚珠丝杆副组件通过提高或者降低内拉杆件34的高度从而调整晶圆的倾斜的角度，第一伺服滚珠丝杆副组件不停反复运动实现了晶圆在浸泡槽内的反复晃动，被搅动的化学品不停冲击晶圆表面，加速了晶圆表面杂质的剥离速度，缩短了晶圆的浸泡时间。
驱动机构40还包括监测第二伺服滚珠丝杆副组件位置高度的位置传感器 43，以及监测内拉杆件34高度的位置传感器44，通过这两个位置传感器可随时侦测晶圆的位置。
参见图1，密封盖20的顶部设置有圆孔，密封盖20上固设有插在圆孔中的密封端盖21，外管件33从密封端盖中穿过。
密封盖20的侧面设置有上下开启的气动密封门22。密封门密封的位置的是浸泡槽的上下料口处，晶圆从此处送入槽体10内部的提篮或者晶舟内。
槽体10的旁侧设置有溢流槽11，槽体10的侧壁上设置有与溢流槽连通的槽孔；溢流槽中设置有液位传感器70和排液阀60。溢流槽接收因晃动而溢出的化学品，可以通过检测溢流槽内的化学品去判断浸泡槽内的化学品纯度是否符合继续使用标准。
以上所述实施例仅表达了本申请的几的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.晶圆浸泡槽，包括用于承装化学品的槽体，所述槽体底部设置有加热装置，其特征在于，所述槽体内设置有用于吊装晶舟或者提篮的拉杆组件，所述槽体外部设置有带动所述拉杆组件升降的驱动机构；
所述拉杆组件包括夹持件、连接件、外管件和内拉杆件，所述外管件套装在所述内拉杆件的外部，所述夹持件与所述外管件固连，所述连接件与所述内拉杆件铰接，所述夹持件和所述连接件均与晶舟或者提篮铰接；
所述驱动机构包括第一伺服滚珠丝杆副组件和第二伺服滚珠丝杆副组件，两个伺服滚珠丝杆副组件中的丝杆均竖直放置，所述第一伺服滚珠丝杆副组件带动所述外管件升降，所述第二伺服滚珠丝杆副组件带动所述内拉杆件升降；所述第一伺服滚珠丝杆副组件的轴套上安装有基座，所述第二伺服滚珠丝杆副组件固定在所述基座上。
2.根据权利要求1所述的晶圆浸泡槽，其特征在于，所述夹持件具有两个对称的与所述晶舟或者提篮铰接的连接部。
3.根据权利要求1所述的晶圆浸泡槽，其特征在于，所述基座上固设有两个上下放置的轴承座，这两个轴承座之间安装有一根带有侧面开口的螺杆套筒，所述第二伺服滚珠丝杆副组件中的丝杆安装在所述螺杆套筒中，滚珠轴套安装在所述螺杆套筒的外部，所述滚珠轴套的内壁设置有与所述螺杆啮合连接的凸块。
4.根据权利要求1所述的晶圆浸泡槽，其特征在于，所述驱动机构包括监测第二伺服滚珠丝杆副组件位置高度的位置传感器，以及监测所述内拉杆件高度的位置传感器。
5.根据权利要求1所述的晶圆浸泡槽，其特征在于，所述槽体的顶部设置有密封盖；所述密封盖的顶部设置有圆孔，所述密封盖上固设有插在所述圆孔中的密封端盖，所述外管件从所述密封端盖中穿过。
6.根据权利要求5所述的晶圆浸泡槽，其特征在于，所述密封盖的侧面设置有上下开启的气动密封门。
7.根据权利要求1所述的晶圆浸泡槽，其特征在于，所述槽体的旁侧设置有溢流槽，所述槽体的侧壁上设置有与所述溢流槽连通的槽孔；所述溢流槽中设置有液位传感器和排液阀。
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