CN112038257A - 清洗设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种清洗设备,包括:清洗平台以及清洗装置,所述清洗平台上设置有清洗工位;所述清洗工位用于放置晶盒或花篮;所述清洗装置包括围绕所述清洗工位设置的多个喷头,所述多个喷头用于向放置在所述清洗工位上的所述晶盒或所述花篮喷射清洗介质。通过本发明实现了晶盒与花篮的兼容清洗,节省了人力。

Description

清洗设备
技术领域
本发明涉及半导体制造领域,具体地,涉及一种清洗设备。
背景技术
目前,晶盒与花篮为晶圆代工厂中承载硅片的容器,其中硅片放置在花篮中,而花篮放置在晶盒中,晶盒及花篮原理图见图1与图2所示。因晶盒、花篮均与硅片进行直接接触,如长期使用而不加以清洗,硅片的清洁度及良率都会受到不良影响,现有技术中,一般通过人工对晶盒或花篮进行清洗,并且未有任何一种清洗设备可以同时兼容腔室晶盒与花篮的清洗工序,因此,现有技术中清洗晶盒和花篮较困难。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种清洗设备,以兼容晶盒和花篮的清洗工序。
为实现本发明的目的而提供一种清洗设备,包括:清洗平台以及清洗装置,所述清洗平台上设置有清洗工位;所述清洗工位用于放置晶盒或花篮;所述清洗装置包括围绕所述清洗工位设置的多个喷头,所述多个喷头用于向放置在所述清洗工位上的所述晶盒或所述花篮喷射清洗介质。
优选地,所述多个喷头包括至少一个第一液路喷头和至少一个第二液路喷头,其中,
所述第一液路喷头设置在所述清洗工位的下方,且所述第一液路喷头的喷射方向为竖直向上或与竖直方向成一定角度向上,所述第一液路喷头用于自下而上地向所述晶盒或所述花篮喷射清洗液体;
所述第二液路喷头设置在所述清洗工位的上方,且所述第二液路喷头的喷射方向为竖直向下或与竖直方向成一定角度向下,所述第一液路喷头用于自上而下地向所述晶盒或所述花篮喷射所述清洗液体。
优选地,所述第一液路喷头为两个,且对称地设置在所述清洗工位的轴线的两侧。
优选地,所述清洗平台为多个,且沿竖直方向间隔设置;所述清洗装置的数量与所述清洗平台上的所述清洗工位的数量相同,且一一对应地设置。
优选地,每个所述清洗平台上的所述清洗工位为多个,多个所述清洗工位呈阵列排布。
优选地,所述清洗设备还包括:工艺腔室以及干燥装置;
所述清洗平台以及所述清洗装置位于所述工艺腔室中;
所述干燥装置用于干燥所述晶盒和/或所述花篮。
优选地,所述干燥装置包括吹风机,所述吹风机用于向所述工艺腔室中输送干燥气体。
优选地,所述干燥装置还包括:输气管以及安装在所述输气管上的过滤器;
所述输气管用于将所述吹风机提供的干燥气体通过所述过滤器输送至所述工艺腔室中;
所述过滤器用于过滤所述输气管中的干燥气体。
优选地,所述多个喷头还包括:与所述输气管相连的至少一个气路喷头;
所述气路喷头设置在所述清洗工位的下方,且所述气路喷头的喷射方向为竖直向上或与竖直方向成一定角度向上,所述气路喷头用于自下而上地向所述晶盒或所述花篮喷射所述干燥气体。
优选地,所述清洗工位相对于水平方向倾斜预设角度,以便于所述清洗介质自放置在所述清洗工位上的所述晶盒或所述花篮排出。
本发明具有以下有益效果:
本发明提供的清洗设备可以清洗晶盒也可以清洗花篮,实现了晶盒与花篮的兼容清洗,节省了人力,提高了清洗效率。
附图说明
图1为现有晶盒的结构示意图;
图2为现有花篮的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的清洗设备的一种结构示意图;
图4为本发明实施例提供的清洗设备的一种正视图;
图5为本发明实施例提供的清洗设备的一种侧视图;
图6为本发明实施例提供的清洗设备的另一种结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图来对本发明提供的清洗设备进行详细描述。
图3所示为本发明实施例提供的清洗设备的一种结构示意图,包括:清洗平台5(图3中未示)以及清洗装置1,清洗平台5上设置有清洗工位2;清洗工位2用于放置晶盒或花篮;清洗装置1包括围绕清洗工位2设置的多个喷头,多个喷头用于向放置在清洗工位2上的晶盒或花篮喷射清洗介质。
在本发明实施例提供的清洗设备中,围绕清洗工位2设置了多个喷头,使清洗装置1可以从多个方向向放置在清洗工位2上的晶盒或花篮喷射清洗介质,从而可以清洗晶盒,也可以清洗花篮,实现了晶盒与花篮的兼容清洗,节省了人力,提高了清洗效率。
上述多个喷头的设置方式可以由工艺需求确定,比如可以是周向、侧向等围绕方式,或其他更复杂的方式。在本发明的另一个实施例中,参见图3,上述多个喷头包括至少一个第一液路喷头11和至少一个第二液路喷头12,其中,
第一液路喷头11设置在清洗工位2的下方,且第一液路喷头11的喷射方向为竖直向上,也可以与竖直方向成一定角度向上,第一液路喷头11自下而上地向晶盒或花篮喷射清洗液体。进一步的,如图3所示,第一液路喷头11可以为两个,且对称地设置在清洗工位2的轴线的两侧。本实施例中第一液路喷头11的喷射角度可以根据清洗工艺需求基于组件的尺寸比例、喷头的喷射范围等参数自由设置,如图3所示,喷射方向优选为竖直向上。
第二液路喷头12设置在清洗工位2的上方,且第二液路喷头12的喷射方向为竖直向下,也可以与竖直方向成一定角度向下,第二液路喷头12自上而下地向晶盒或花篮喷射清洗液体。本实施例中第二液路喷头1的喷射角度也可以根据清洗工艺需求基于组件的尺寸比例、喷头的喷射范围等参数自由设置,如图3所示,喷射方向优选为竖直向下。
本发明实施例提供的清洗设备中,在清洗工位2下方设置有第一液路喷头11,其朝上喷射,当晶盒开口向下放置在清洗工位2上时,第一液路喷头11的清洗介质可以喷射到晶盒内表面,从而清洗晶盒的内表面;同时,在清洗工位2上方设置有第二液路喷头12,第二液路喷头12朝下喷射,第二液路喷头12的清洗介质可以喷射到晶盒的外表面,从而清洗晶盒的外表面。综上,通过第一液路喷头11与第二液路喷头12的共同作用可以同时喷射晶盒的内外表面,使整个晶盒被清洗装置完全清洗干净。类似的,同时使用第一液路喷头11与第二液路碰头12也可以使花篮被清洗装置1完全清洗干净。
在本发明的另一个实施例中,如图4所示,清洗平台5为多个,且沿竖直方向间隔设置;清洗装置1的数量与清洗平台5上的清洗工位2的数量相同,且一一对应地设置。
在本发明的另一个实施例中,如图4、5所示,每个清洗平台5上的清洗工位2为多个,多个清洗工位2呈阵列排布。
从图4正视图可以看出工艺腔室6中清洗平台5分三层,每层清洗平台5上有四排清洗工位2,从图5侧视图中可以看出,每层清洗平台5上共两列清洗工位2,因此本清洗设备可同时最多完成24件花篮和/或晶盒的清洗。为了耐高温,工艺腔室6每层清洗平台5可由PVDF材质或不锈钢材质制作而成。
如图5所示,清洗设备还可以包括:工艺腔室6以及干燥装置7,清洗平台5以及清洗装置1位于工艺腔室6中;干燥装置7用于干燥晶盒或花篮。
优选地,干燥装置7包括吹风机71,吹风机71用于向工艺腔室6中输送干燥气体。干燥装置还可以采用加热或其他类似的干燥技术,只要能实现对应的干燥效果即可。
如图4与图5所示,在本发明的另一个实施例中,干燥装置7还可以包括:输气管72以及安装在输气管72上的过滤器73。
输气管72用于将吹风机71提供的干燥气体通过过滤器73输送至工艺腔室6中;过滤器73用于过滤输气管72中的干燥气体。本发明实施例中,使用吹风机产生干燥气体,操作简单,容易实现;使用输气管输送干燥气体可以使吹风机产生的干燥气体更加有效地作用在花篮或晶盒上;使用过滤器对干燥气体进行过滤可以使干燥气体更清洁,从而提高了花篮或晶盒的清洁度。
如图4与图6所示,在本发明的另一个实施例中,上述多个喷头还可以包括:与输气管73相连的至少一个气路喷头13。
气路喷头13设置在清洗工位2的下方,且气路喷头13的喷射方向为竖直向上,也可以与竖直方向成一定角度向上,气路喷头13自下而上地向晶盒或花篮喷射干燥气体。本实施例中气路喷头13的喷射角度可以根据清洗工艺需求进行设置基于组件的尺寸比例、喷头的喷射范围等参数自由设置,如图6所示,喷射方向优选为竖直向上。
参见图6,在花篮和/或晶盒喷淋完成后,需对花篮和/或晶盒进行烘干,可由气路喷头13喷出的干燥气体为晶盒内表面进行干燥;由吹风机71提供的干燥气体为晶盒外表面进行烘干,对花篮进行烘干时,仅由吹风机71提供的干燥气体进行烘干即可。
也就是说,在本实施例中,当进行花篮和/或晶盒清洗时,清洗装置1的所有第一液路喷头11和第二液路喷头12同时进行喷淋,在喷淋完成后,对晶盒进行烘干时,晶盒内表面依靠气路喷头13进行干燥,晶盒外表面依靠吹风机71提供的干燥气体进行烘干;对花篮进行烘干时,气路喷头13不工作,花篮依靠吹风机71提供的干燥气体进行烘干。
如图4与图5所示,工艺腔室6下面为排液管道区域;工艺腔室6上面为干燥装置7,干燥气体通过吹风机71后进行加热,加热后的干燥气体通过过滤器73进入工艺腔室6的工艺区;清洗设备右侧上方为电气控制系统,电子控制系统用于控制清洗装置1以及干燥装置7的工作状态和工作方式,清洗设备右侧下方为管路区,用以布置进液管路和排液管路,进液管路用于连接液源和各液路喷头,为各液路喷头提供清洗介质(例如水、清洗剂等),排液管路用于将排液管道区域收集的使用过的清洗介质排走。本清洗设备的各个部分都有可拆卸的维护门,便于维修、调试。
更进一步地,在本发明的另一个实施例中,清洗工位2相对于水平方向倾斜预设角度,以便于清洗介质自放置在清洗工位2上的晶盒或花篮排出。本发明实施例中,预设角度可以由清洗工艺需求确定,比如,可以为30度。本发明实施例中,通过将清洗工位相对水平方向倾斜预设角度,便于清洗介质排出,从而减少了清洗介质在清洗工位的沉积。
采用本发明的清洗设备,具体的清洗操作流程如下:
1)工件装入,放置到指定位置,关闭外门。
2)选择清洗件为晶盒或花篮清洗。
3)工件在清洗工位进行清洗,达到清洗时间后,清洗装置停止喷淋。
4)干燥装置进行干燥,达到设定时间后,发出提示,提示操作人员取走工件。
在8寸晶圆代工厂中,晶盒及花篮的使用量巨大。据统计,平均两万片月产能的晶圆代工厂需要一台24工位的清洗机,目前主流的晶圆代工厂平均月产能在3-4万片。采用本发明提供的2台清洗设备完全可以满足晶圆代工厂的需求,并且在晶圆代工厂中该清洗设备具有更多优势,主要体现在如下方面:
1)集成度高,占地面积小。如图4与图5所示,清洗设备中集成有工艺腔室6、干燥装置7、电子控制系统、管路区等多个功能区域,各功能区域排列紧凑、外形规整。清洗设备上自上而下集成有3层清洗平台5,每个清洗平台5具有8个清洗工位,一共24个工位,工位在空间上排布可以实现清洗设备的多层、同时清洗。
2)设备维护方便。清洗设备上具有排液管道区域,使用过的清洗介质直接可以通过排液管道排出,便于对清洗设备维护;清洗设备的各个部分都有可拆卸的维护门,便于对清洗设备进行维修、调试。
3)可实现晶盒和/或花篮兼容清洗。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种清洗设备,其特征在于,包括:清洗平台以及清洗装置,所述清洗平台上设置有清洗工位;所述清洗工位用于放置晶盒或花篮;所述清洗装置包括围绕所述清洗工位设置的多个喷头,所述多个喷头用于向放置在所述清洗工位上的所述晶盒或所述花篮喷射清洗介质。
2.根据权利要求1所述的清洗设备,其特征在于,所述多个喷头包括至少一个第一液路喷头和至少一个第二液路喷头,其中,
所述第一液路喷头设置在所述清洗工位的下方,且所述第一液路喷头的喷射方向为竖直向上或与竖直方向成一定角度向上,所述第一液路喷头用于自下而上地向所述晶盒或所述花篮喷射清洗液体;
所述第二液路喷头设置在所述清洗工位的上方,且所述第二液路喷头的喷射方向为竖直向下或与竖直方向成一定角度向下,所述第一液路喷头用于自上而下地向所述晶盒或所述花篮喷射所述清洗液体。
3.根据权利要求2所述的清洗设备,其特征在于,所述第一液路喷头为两个,且对称地设置在所述清洗工位的轴线的两侧。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的清洗设备,其特征在于,所述清洗平台为多个,且沿竖直方向间隔设置;所述清洗装置的数量与所述清洗平台上的所述清洗工位的数量相同,且一一对应地设置。
5.根据权利要求4所述的清洗设备,其特征在于,每个所述清洗平台上的所述清洗工位为多个,多个所述清洗工位呈阵列排布。
6.根据权利要求2所述的清洗设备,其特征在于,所述清洗设备还包括:工艺腔室以及干燥装置;
所述清洗平台以及所述清洗装置位于所述工艺腔室中;
所述干燥装置用于干燥所述晶盒和/或所述花篮。
7.根据权利要求6所述的清洗设备,其特征在于,所述干燥装置包括吹风机,所述吹风机用于向所述工艺腔室中输送干燥气体。
8.根据权利要求7所述的清洗设备,其特征在于,所述干燥装置还包括:输气管以及安装在所述输气管上的过滤器;
所述输气管用于将所述吹风机提供的干燥气体通过所述过滤器输送至所述工艺腔室中;
所述过滤器用于过滤所述输气管中的干燥气体。
9.根据权利要求8所述的清洗设备,其特征在于,所述多个喷头还包括:与所述输气管相连的至少一个气路喷头;
所述气路喷头设置在所述清洗工位的下方,且所述气路喷头的喷射方向为竖直向上或与竖直方向成一定角度向上,所述气路喷头用于自下而上地向所述晶盒或所述花篮喷射所述干燥气体。
10.根据权利要求1所述的清洗设备,其特征在于,所述清洗工位相对于水平方向倾斜预设角度,以便于所述清洗介质自放置在所述清洗工位上的所述晶盒或所述花篮排出。
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