CN112599451B - 晶圆清洗、干燥设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种晶圆清洗、干燥设备及其使用方法，用于解决现有技术中晶圆表面污染物的清洗和干燥时不彻底且效率不高的问题。包括主体机构、清洗机构和干燥机构，第一驱动组件驱动第一转轴转动，相邻两个第一支架通过第一转动杆连接且相邻两个第一转动杆能够的齿轮相互啮合，相邻两个第二支架支架通过第二转动杆连接。第一支架与第二支架通过第一传动件连接，第一传动件上固设有多个晶圆固定架，清洗池位于第一转轴正下方，排气管向晶圆+表面排出干热的气体，将晶圆表面清洗液及清洗液中的杂质一起吹走，避免清洗液中的杂质对晶圆造成二次污染，晶圆清洗和干燥的时间是一样的，使得不同隔板内的晶圆清洗和干燥同步进行，极大的提高了清洗效率。

Description

晶圆清洗、干燥设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及半导体器械制备领域，特别是涉及一种晶圆清洗、干燥设备及其使用方法。

背景技术

在集成电路中，最基础也最重要的是晶圆的制备及测试。在晶圆的制备过程中，晶圆表面会吸附颗粒或有机物等污染物而产生大量的缺陷，特别是化学机械抛光中大量使用化学试剂和研磨剂会造成晶圆表面污染，进而在后续制备过程中容易造成晶片内的电路功能损坏，形成短路或短路等，此时需要后续的工艺对晶圆表面进行处理。

现有技术中，晶圆表面污染物的清理采用湿法清洗和干燥，湿法清洗常用的方式为清洗液浸泡，除去晶圆表面颗粒和各种化学物质，且在清洗过程中要避免对表面和内部结构的腐蚀和破坏，清洗完成后，晶圆表面会残留很多水分和清洗液的残留物，干燥主要方式为自然蒸发或加热加速水分蒸发，这些水分和清洗液残留物如果采用蒸发的方式，会导致残液体中留杂质重新吸附在晶圆上，使得清洗不彻底，继续污染晶圆，且清洗时往往采用单片清洗并干燥，使得对晶圆表面污染物清理效率低下，同时清洗与干燥分开进行，占用空间大，集成度不高。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种晶圆清洗、干燥设备及其使用方法，用于解决现有技术中晶圆表面污染物的清洗和干燥时不彻底且效率不高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种晶圆清洗、干燥设备，包括主体机构、清洗机构和干燥机构；

主体机构，所述主体机构包括旋转组件、第一支架组件、第二支架组件、晶圆固定组件和转动组件；

旋转组件，所述旋转组件包括两个支撑架、第一转轴、第一驱动组件和至少三个隔板，所述第一转轴的两端分别被两个所述支撑架转动支撑，所述第一转轴为一侧端头密封的空心轴，所述第一驱动组件固设在所述支撑架上，所述第一驱动组件用于驱动所述第一转轴转动，多个所述隔板均匀固连在所述第一转轴中部的外侧；

第一支架组件，所述第一支架组件包括多个第一支架、第一平台、第一转动杆和第一轴承，所述第一支架的一侧固设在所述第一转轴一端的外侧，所述第一支架的数量与所述隔板的数量相同，所述第一支架与所述隔板在轴向上位置相同，所述第一支架另一端固设有第一平台，所述第一平台上固设有第一轴承，所述第一转动杆位于两个所述第一支架之间，所述第一转动杆两端均通过所述第一轴承与所述第一平台转动连接，所述第一转动杆两端头还均设有齿轮，且两个相邻所述第一转动杆端头的齿轮啮合；

第二支架组件，所述第二支架组件包括多个第二支架、第二平台、第二转动杆和第二轴承，所述第二支架的一侧固设在所述第一转轴另一端的外侧，所述第二支架的数量与所述隔板的数量相同，所述第二支架与所述隔板在轴向上位置相同，所述第二支架另一端固设有第二平台，所述第二平台上固设有第二轴承，所述第二转动杆位于两个所述第二支架之间，所述第二转动杆两端均通过所述第二轴承与所述第二平台转动连接；

晶圆固定组件，所述晶圆固定组件用于支撑所述晶圆，所述晶圆固定组件包括第一传动件和多个晶圆固定架，所述第一转动杆和所述第二转动杆通过所述第一传动件转动连接，所述晶圆固定架用于支固定晶圆，多个所述晶圆支固定架均固设在所述第一传动外侧且在所述第一转轴的轴向上的位置相同；

转动组件，所述转动组件用于驱动所述晶圆固定组件转动，所述转动组件包括第二驱动组件、第二传动件，第二转轴和蜗轮，所述第二驱动组件通过所述第二传动件带动所述第二转轴转动，所述第二驱动组件的转动中心与所述第一转轴的轴心为同轴布置，所述第二转轴两端转动固定在所述第一平台和所述第二平台上，所述蜗轮同轴固设在所述第二转轴端头上且位于所述第一平台外侧，所述蜗轮与相邻的一个所述第一转动杆的齿轮啮合；

清洗机构，所述清洗机构用于清洗晶圆，所述清洗机构包括清洗池，所述清洗池用于容纳清洗溶液，所述清洗池位于支撑机构正下方，所述晶圆固定支架能够浸没在所述清洗池内；

干燥机构，所述干燥机构用于向晶圆表面排出干热气体，所述干燥机构包括干燥支架、多个排气管，所述干燥支架内部为中空结构，所述干燥支架的一端固定在所述转轴上且位于两个所述隔板之间，所述干燥支架的中空结构与所述第一转轴的空心连通，所述第一转轴的另一端连接干热气源，所述排气管固设在所述干燥支架上且与所述干燥的中空结构连通。

优选地，所述排气管的排气方向从所述第一转轴径向的外侧向内侧。

优选地，所述干燥支架的另一侧为U形结构，晶圆位于所述U形结构的中心，多个所述排气管均位于U形结构的内侧且等距并列布置，所述排气管的排气方向朝向晶圆表面。

优选地，所述隔板在所述第一转轴径向长度大于所述干燥支架的长度。

优选地，所述第一转动杆和所述第二转动杆中部均固设有限位套，所述限位套用于限制所述第一传动件的位置。

优选地，所述第二驱动组件包括第二驱动件、第二输出轮和第三轴承，所述第二驱动件固设在所述支撑架上，所述第三轴承的内圈固套在所述第一转轴上，所述第三轴承的外圈与所述第二输出轮固连，所述第二输出轮的一侧与第二驱动件的输出端连接，所述第二输出轮的另一侧与所述第二传动件连接。

优选地，所述晶圆固定架包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件和所述第二固定件内部均设磁粉，所述第一固定架和所述第二固定架支架用于放置晶圆。

优选地，所述清洗机构还包括第三驱动组件，所述第三驱动组件位于所述清洗池下方，所述第三驱动组件用于驱动所述清洗池上下移动。

优选地，所述清洗机构还包括第四驱动组件，所述清洗池的数量不低于两个，所述第四驱动组件用于驱动多个所述清洗池水平移动。

优选地，一种晶圆清洗、干燥设备的使用方法，包括如下步骤：

晶圆安装步骤：所述隔板的数量设置为四个，在设备的左侧将晶圆放置在所述晶圆固定架，转动所述第一传动件，将固定在所述第一传动件上的多个所述晶圆固定架都置于晶圆固定架上；

晶圆清洗步骤：所述第一驱动组件驱动所述第一转轴转动，将放置有晶圆的所述晶圆固定组件转动到下侧，固定在所述第一传动件外侧的多个所述晶圆固定架位于所述清洗池内，清洗池内的清洗液能够对放置在所述晶圆固定架上的晶圆清洗，所述第一传动件的外侧清洗完后，所述转动组件驱动所述第一传动件转动，将所述第一传动件内侧与外侧的所述晶圆固定架转换位置，对未清洗到的所述第一传动件内侧的晶圆清洗，完成对第一传动件上全部晶圆的清洗；

晶圆干燥步骤：清洗完成后，所述第一驱动组件继续驱动所述第一转轴转动，晶圆固定组件在被转动到右侧时，放置在晶圆固定架上的晶圆位于U形干燥支架内侧，固定在所述干燥支架上的所述排气管向晶圆两侧均排出干热气体，排气方向从所述第一转轴径向外侧向内侧排气，实现对晶圆表面的干燥；

晶圆取下步骤；干燥完成后，所述第一驱动组件驱动所述第一转轴转动，使得晶圆固定组件运动到设备上侧，拆下清洗并干燥后的晶圆，所述第一转轴每转90度能够安装一次晶圆，使得四个所述隔板内始终都有晶圆

如上所述，本发明的晶圆清洗、干燥设备，至少具有以下有益效果：

第一转轴转动安装在两个支撑架上，第一转轴可以是前端头密封的空心轴，第一驱动组件驱动第一转轴转动，第一转轴从前到后分别布置有第一支架组件、隔板和第二支架组件且隔板的数量不低于三个，能够将设备分为多个区域，使得清洗和干燥被分开。第一支架、隔板和第二支架在第一转轴径向的位置是一样的，第一转轴转动时能够一起转动，相邻两个第一支架通过第一转动杆连接，第一转动杆两个端头均设有齿轮且相邻两个第一转动杆的齿轮能够相互啮合，使得驱动一个第一转动杆就能够带动全部第一转动杆转动。相邻两个第二支架支架通过第二转动杆连接。第一支架与第二支架之间通过第一传动件连接，使得第一转动杆的转动通过第一传动件带动了第二转动杆的转动，第一传动件可以是柔性传动件，第一传动件上固设有多个晶圆固定架。而第二转轴两端是固定在第一平台和第二平台上的，且第二转轴上位于第一平台的外侧设有蜗轮，蜗轮与相邻的两个第一转动杆连接，而第二驱动组件通过第二传动件驱动了第二转轴的转动，位于第二转轴上的蜗轮的也同时转动，从而驱动了第一连接杆的转动，进而带动了第一传动件的转动，使得位于第一传动件上的晶圆发生转动。清洗池位于第一转轴正下方，多个干燥支架固定在第一转轴上且位于隔板之间，固设在干燥支架上的排气管能够对晶圆表面进行干燥，第一转轴转动使得第一传动件一侧的晶圆浸没在清洗池内，实现对晶圆的清洗，清洗一侧后第一传动件转动，能够将另一侧晶圆一同清洗。清洗完成后，第一转轴转动使得晶圆离开清洗液，此时排气管向晶圆表面排出干热的气体，将晶圆表面清洗液及清洗液中的杂质一起吹走，避免清洗液中的杂质在水分蒸发后对晶圆造成二次污染，干燥时先对第一传动件内侧的晶圆干燥，内侧干燥完成后第一传动件转动，再对另一侧的晶圆进行干燥，晶圆清洗和干燥的时间可以是一样的，使得不同隔板内的晶圆清洗和干燥同步进行，极大的提高了清洗效率，从而解决现有技术中晶圆表面污染物的清洗和干燥时不彻底且效率不高的问题。

附图说明

图1显示为本发明的晶圆清洗、干燥设备的主视示意图。

图2显示为本发明的晶圆清洗、干燥设备的另一种主视示意图。

图3显示为本发明的第二支架组件的示意图。

图4显示为本发明的晶圆清洗、干燥设备的主视左视剖面示意图。

图5显示为本发明的转动组件的剖视示意图。

图6显示为本发明的干燥组件的剖视示意图。

图7显示为本发明的干燥固定架的剖视示意图。

元件标号说明

1、主体机构；11、旋转组件；111、支撑架、112、第一转轴、113、第一驱动组件；114、隔板；12、第一支架组件；121、第一支架；122、第一平台；123、第一转动杆；124、第一轴承；125、限位套；13、第二支架组件；131、第二支架；132、第二平台；133、第二转动杆；134、第二轴承；14、晶圆固定组件；141、第一传动件；142、晶圆固定架；1421、第一固定件；1422、第二固定件；15、转动组件；151、第二驱动组件；1511、第二驱动件；1512、第二输出轮；1513、第三轴承；152、第二传动件；153、第二转轴；154、涡轮；

2、清洗机构；21、清洗池；22、第三驱动组件；23、第四驱动组件；

3、干燥机构；31、干燥支架；32、排气管。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图7。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。

请参阅图1至图7，本发明提供一种包括主体机构1、清洗机构2和干燥机构3。

主体机构1，所述主体机构1包括旋转组件11、第一支架组件12、第二支架组件13、晶圆固定组件14和转动组件15。

旋转组件11，所述旋转组件11包括两个支撑架111、第一转轴112、第一驱动组件113和至少三个隔板114，所述第一转轴112的两端分别被两个所述支撑架111转动支撑，支撑架111上可以固设有轴承，第一转轴112固定在轴承内圈，实现转动连接，所述第一转轴112为一侧端头密封的空心轴，使得未密封的一端可以向轴内通气，通入的气体为干热气体，能够对吹走晶圆表面清洗液并干燥。所述第一驱动组件113固设在所述支撑架111上，所述第一驱动组件113用于驱动所述第一转轴112转动，第一驱动组件113可以是电机或液压马达等驱动件。多个所述隔板114均匀固连在所述第一转轴112中部的外侧，固定方式可以是焊接或粘接等，隔板114主要是用于分区，使得清洗与干燥区分开，干燥时不会讲清洗液吹到已经清洗好的晶圆上，发生二次污染，隔板114的数量不能低于三个，也不宜过多，太多的分区导致无法布置其他组件。

第一支架组件12，所述第一支架组件12包括多个第一支架121、第一平台122、第一转动杆123和第一轴承124，所述第一支架121的一侧固设在所述第一转轴112一端的外侧，固定方式可以是焊接或粘接等，所述第一支架121的数量与所述隔板114的数量相同，所述第一支架121与所述隔板114在轴向上位置相同，使得布置在第一支加上的其他组件位于隔板114之间，所述第一支架121另一端固设有第一平台122，所述第一平台122上固设有第一轴承124，第一轴承124外圈固定在第一平台122上，第一轴承124的内圈固套在第一转动杆123上，所述第一转动杆123位于两个所述第一支架121之间，所述第一转动杆123两端均通过所述第一轴承124与所述第一平台122转动连接，所述第一转动杆123两端头还均设有齿轮，且两个相邻所述第一转动杆123端头的齿轮啮合，使得驱动一个第一转动杆123转动，就能够带动全部转动杆一起转动。

第二支架组件13，所述第二支架组件13包括多个第二支架131、第二平台132、第二转动杆133和第二轴承134，所述第二支架131的一侧固设在所述第一转轴112另一端的外侧，所述第二支架131的数量与所述隔板114的数量相同，所述第二支架131与所述隔板114在轴向上位置相同，所述第二支架131另一端固设有第二平台132，所述第二平台132上固设有第二轴承134，第二轴承134外圈固定在第二平台132上，第二轴承134的内圈固套在第二转动杆133上，所述第二转动杆133位于两个所述第二支架131之间，所述第二转动杆133两端均通过所述第二轴承134与所述第二平台132转动连接。

晶圆固定组件14，所述晶圆固定组件14用于支撑所述晶圆，所述晶圆固定组件14包括第一传动件141和多个晶圆固定架142，第一传动件141可以是齿带或链带等柔性传动件，所述第一转动杆123和所述第二转动杆133通过所述第一传动件141转动连接，所述晶圆固定架142用于支固定晶圆，多个所述晶圆支固定架均固设在所述第一传动外侧且在所述第一转轴112的轴向上的位置相同，使得晶圆在第一转轴112的轴向位置相同，清洗和干燥时更加方便。

转动组件15，所述转动组件15用于驱动所述晶圆固定组件14转动，所述转动组件15包括第二驱动组件151、第二传动件152，第二转轴153和蜗轮154，所述第二驱动组件151通过所述第二传动件152带动所述第二转轴153转动，第二驱动组件151可以是电机或液压马达等驱动件，第二传动件152可以是皮带或链条等传动件，所述第二驱动组件151的转动中心与所述第一转轴112的轴心为同轴布置，使得第二驱动组件151在驱动第二转轴153转动时，第二转轴153的转动中心始终是第一转轴112的轴心，第二转轴153与第一转轴112的相对位置保持不变，从而实现了第一第二转轴153自转时还能绕着第一转轴112转动，所述第二转轴153两端转动固定在所述第一平台122和所述第二平台132上，第二转轴153两端可以通过轴承固定在第一平台122和第二平台132上，轴承外圈固定在平台上，轴承内圈固套在第二转轴153上，所述蜗轮154同轴固设在所述第二转轴153端头上且位于所述第一平台122外侧，所述蜗轮154与相邻的一个所述第一转动杆123的齿轮啮合，靠近蜗轮的两个第一转动杆123只有一个端头的齿轮与蜗轮154啮合，涡轮154不同时与两个第一转动杆123端头的齿啮合，否则第一转动杆123的转动无法形成闭环，第二驱动件1511驱动第二转动转动，使得蜗轮154随之一起转动，从而驱动了与蜗轮154啮合的第一转动杆123转动，进而带动了第一传动件141的转动，实现了固定在第一传动件141上晶圆固定架142的转动。

清洗机构2，所述清洗机构2用于清洗晶圆，所述清洗机构2包括清洗池21，所述清洗池21用于容纳清洗溶液，晶圆清洗溶液可以是去离子水或酸液等清洗液，所述清洗池21位于支撑机构正下方，所述晶圆固定支架能够浸没在所述清洗池21内，当第一转轴112转动，使得晶圆固定组件14转动到清洗池21正上方是，第一传动件141上一侧的晶圆全部浸没到了清洗液内，实现对晶圆清洗；

干燥机构3，所述干燥机构3用于向晶圆表面排出干热气体，所述干燥机构3包括干燥支架31、多个排气管32，所述干燥支架31内部为中空结构，所述干燥支架31的一端固定在所述转轴上且位于两个所述隔板114之间。所述干燥支架31的中空结构与所述第一转轴112的空心连通，所述第一转轴112的另一端连接干热气源，使得通过第一转轴112的干热气体能够达到排气管32，所述排气管32固设在所述干燥支架31上且与所述干燥的中空结构连通，干燥支架31可以是一个U形支架，晶圆位于U型支架的中心，U型支架内侧均布有多个排气管32，排气管32排出的干热气体从两侧分别吹向晶圆，实现对晶圆的干燥。

第一转轴112转动安装在两个支撑架111上，第一转轴112可以是前端头密封的空心轴，第一驱动组件113驱动第一转轴112转动，第一转轴112从前到后分别布置有第一支架组件12、隔板114和第二支架组件13且隔板114的数量不低于三个，能够将设备分为多个区域，使得清洗和干燥被分开。第一支架121、隔板114和第二支架131在第一转轴112径向的位置是一样的，第一转轴112转动时能够一起转动，相邻两个第一支架121通过第一转动杆123连接，第一转动杆123两个端头均设有齿轮且相邻两个第一转动杆123的齿轮能够相互啮合，使得驱动一个第一转动杆123就能够带动全部第一转动杆123转动。相邻两个第二支架131支架通过第二转动杆133连接。第一支架121与第二支架131之间通过第一传动件141连接，使得第一转动杆123的转动通过第一传动件141带动了第二转动杆133的转动，第一传动件141可以是柔性传动件，第一传动件141上固设有多个晶圆固定架142。而第二转轴153两端是固定在第一平台122和第二平台132上的，且第二转轴153上位于第一平台122的外侧设有蜗轮，蜗轮与相邻的两个第一转动杆123连接。而第二驱动组件151通过第二传动件152驱动了第二转轴153的转动，位于第二转轴153上的蜗轮的也同时转动，从而驱动了第一连接杆的转动，进而带动了第一传动件141的转动，使得位于第一传动件141上的晶圆发生转动。清洗池21位于第一转轴112正下方，多个干燥支架31固定在第一转轴112上且位于隔板114之间，固设在干燥支架31上的排气管32能够对晶圆表面进行干燥，第一转轴112转动使得第一传动件141一侧的晶圆浸没在清洗池21内，实现对晶圆的清洗。清洗一侧后第一传动件141转动，能够将另一侧晶圆一同清洗，清洗完成后，第一转轴112转动使得晶圆离开清洗液，此时排气管32向晶圆表面排出干热的气体，将晶圆表面清洗液及清洗液中的杂质一起吹走，避免清洗液中的杂质在水分蒸发后对晶圆造成二次污染，干燥时先对第一传动件141内侧的晶圆干燥，内侧干燥完成后第一传动件141转动，再对另一侧的晶圆进行干燥，晶圆清洗和干燥的时间可以是一样的，使得不同隔板114内的晶圆清洗和干燥同步进行，极大的提高了清洗效率，从而解决现有技术中晶圆表面污染物的清洗和干燥时不彻底且效率不高的问题。

请参阅图1至图6，本实施例中，所述排气管32的排气方向从所述第一转轴112径向的外侧向内侧，所述干燥支架31可以是一个U形支架，晶圆位于U型支架的中心，U型支架内侧均布有多个排气管32，多个排气管32的排气方向都是在第一转轴112径向外侧吹向内侧，通过控制排气管32上开的排气孔的角度，使得排气方向与晶圆表面成锐角，从而确定排气管32的排气方向。同时还可以在每个排气管32上设置电磁阀，电磁阀用于控制排气管32的通断，通过控制电磁阀的开启时间，使得位于第一转轴112径向外侧的排气管32先排气，从外到内，电磁阀依次打开，从而实现将晶圆表面水分外向内吹动。

请参阅图1至图6，本实施例中，所述干燥支架31的另一侧为U形结构，晶圆位于所述U形结构的中心，多个所述排气管32均位于U形结构的内侧且等距并列布置，晶圆位于U形结构的中心，使得排气管32派出的气体吹向晶圆表面时是均匀的，所述排气管32的排气方向朝向晶圆表面。多个排气管32的排气方向都是在第一转轴112径向外侧吹向内侧，通过控制排气管32上开的排气孔的角度，使得排气方向与晶圆表面成锐角，从而确定排气管32的排气方向。

请参阅图1至图2，本实施例中，所述隔板114在所述第一转轴112径向长度大于所述干燥支架31的长度，使得隔板114能够有效的将清洗与干燥分区，避免在晶圆干燥时气体将晶圆表面的液体吹到了清洗完成的晶圆上，造成二次污染。

请参阅图1至图3，本实施例中，所述第一转动杆123和所述第二转动杆133中部均固设有限位套125，所述限位套125用于限制所述第一传动件141的位置，限位套125固套在第一转动杆123和第二转动杆133中部，限位套125主要是用于限制第一传动件141在第一转动杆123和第二转动杆133上的位置，确保位于第一传动件141在第一转动杆123和第二转动杆133中部。通过限制第一传动件141的位置，确保第一传动件141上的晶圆固定架142在第一转轴112轴向上位置不能偏移过大，导致晶圆到两侧排气管32的距离不相同，影响晶圆干燥效果。

请参阅图1至图4，本实施例中，所述第二驱动组件151包括第二驱动件1511、第二输出轮1512和第三轴承1513，所述第二驱动件1511固设在所述支撑架111上，第二驱动件1511可以是电机或液压马达等驱动件，所述第三轴承1513的内圈固套在所述第一转轴112上，所述第三轴承1513的外圈与所述第二输出轮1512固连，第二输出轮1512的宽度可以是大于第三轴承1513宽度的，只要第三轴承1513的外圈位于第二输出轮1512中部即可。所述第二输出轮1512的一侧与第二驱动件1511的输出端连接，所述第二输出轮1512的另一侧与所述第二传动件152连接，使得第二驱动件1511驱动第二输出轮1512转动，从而驱动了第二转轴153的转动，实现了第二驱动件1511驱动第二转轴153转动同时第二转轴153还能围绕第一转轴112转动。

请参阅图1至图7，本实施例中，所述晶圆固定架142包括第一固定件1421和第二固定件1422，所述第一固定件1421和所述第二固定件1422内部均设磁粉，使得第一固定件1421和第二固定件1422之间又相互的吸附力，所述第一固定架和所述第二固定架支架用于放置晶圆，从而使得第一固定件1421和第二固定件1422之间产生的吸附力能够将晶圆固定。同时第一固定件1421和第二固定件1422的外侧均还可以设置一个拉手，用于在取下晶圆时能够很容易的将第二固定件1422从第一固定件1421分开，晶圆固定架142卡住的晶圆外侧面积不宜过大，只需要能够将晶圆固定即可，否则导致晶圆外周一圈清洗不干净，影响清洗效果。

请参阅图1至图4，本实施例中，所述清洗机构2还包括第三驱动组件22，所述第三驱动组件22位于所述清洗池21下方，第三驱动组件22可以是气缸或电机等直线驱动件。所述第三驱动组件22用于驱动所述清洗池21上下移动，第一转轴112在驱动晶圆固定组件14浸没到清洗液的过程中，可能存在转动速度较快，转动时晶圆受到清洗液阻力较大，在清洗池21下方设置第三驱动组件22，使得当晶圆固定组件14转动到清洗池21上方上，第三驱动组件22工作使得清洗池21上升，直到将晶圆浸没，避免了晶圆在清洗液中转动，有效了避免了转动时晶圆损坏的风险。

请参阅图1至图2，本实施例中，所述清洗机构2还包括第四驱动组件23，所述清洗池21的数量不低于两个，两个清洗池21可以放置不同的清洗液，所述第四驱动组件23用于驱动多个所述清洗池21水平移动，当晶圆完成一种清洗液清洗后，可以有两个选择，一是继续进入到下一个清洗池21进行清洗，即一次转动完成两个清洗液清洗，但是容易污染清洗液；二是完成一种清洗液清洗后，马上进行干燥，待干燥完成后，随着第一转轴112的转动，在进入到第二种清洗池21进行清洗，即第一转轴112转动两圈才能够完成清洗。

请参阅图1至图7，一种晶圆清洗、干燥设备的使用方法，包括如下步骤：

晶圆安装步骤：所述隔板114的数量设置为四个，设置为四个分区能够最大效率的完成清洗干燥，每一个分区都在进行工作，不会有分区在等待工作，在设备的左侧将晶圆放置在所述晶圆固定架142，转动所述第一传动件141，将固定在所述第一传动件141上的全部所述晶圆固定架142都置于晶圆固定架142上；

晶圆清洗步骤：所述第一驱动组件113驱动所述第一转轴112转动90度，将放置有晶圆的所述晶圆固定组件14转动到下侧，固定在所述第一传动件141外侧的多个所述晶圆固定架142位于所述清洗池21内，清洗池21内的清洗液能够对放置在所述晶圆固定架142上的晶圆清洗，待所述第一传动件141的外侧清洗完后，所述转动组件15驱动所述第一传动件141转动，将所述第一传动件141内侧与外侧的所述晶圆固定架142转换位置，对未清洗到的所述第一传动件141内侧的晶圆清洗，实现对第一传动件141上全部晶圆的清洗；

晶圆干燥步骤：清洗完成后，所述第一驱动组件113继续驱动所述第一转轴112转动90度，晶圆固定组件14在被转动到右侧时，放置在晶圆固定架142上的晶圆位于U形干燥支架31内侧，固定在所述干燥支架31上的所述排气管32向晶圆两侧均排出干热气体，排气方向从所述第一转轴112径向外侧向内侧排气，实现对晶圆表面的干燥；

晶圆取下步骤；干燥完成后，所述第一驱动组件113驱动所述第一转轴112转动，使得晶圆固定组件14运动到设备上侧，拆下已经清洗并干燥后的晶圆，所述第一转轴112每转90度能够安装一次晶圆，使得四个所述隔板114内始终都有晶圆，同时安装时间、清洗时间、干燥时间和取下时间都相同，使得第一转轴112转动一圈时，四个分区分别工作，清洗效率更快。

综上所述，本发明第一转轴112转动安装在两个支撑架111上，第一转轴112可以是前端头密封的空心轴，第一驱动组件113驱动第一转轴112转动，第一转轴112从前到后分别布置有第一支架组件12、隔板114和第二支架组件13且隔板114的数量不低于三个，能够将设备分为多个区域，使得清洗和干燥被分开。第一支架121、隔板114和第二支架131在第一转轴112径向的位置是一样的，第一转轴112转动时能够一起转动，相邻两个第一支架121通过第一转动杆123连接，第一转动杆123两个端头均设有齿轮且相邻两个第一转动杆123的齿轮能够相互啮合，使得驱动一个第一转动杆123就能够带动全部第一转动杆123转动。相邻两个第二支架131支架通过第二转动杆133连接。第一支架121与第二支架131之间通过第一传动件141连接，使得第一转动杆123的转动通过第一传动件141带动了第二转动杆133的转动，第一传动件141可以是柔性传动件，第一传动件141上固设有多个晶圆固定架142。而第二转轴153两端是固定在第一平台122和第二平台132上的，且第二转轴153上位于第一平台122的外侧设有蜗轮，蜗轮与相邻的两个第一转动杆123连接。而第二驱动组件151通过第二传动件152驱动了第二转轴153的转动，位于第二转轴153上的蜗轮的也同时转动，从而驱动了第一连接杆的转动，进而带动了第一传动件141的转动，使得位于第一传动件141上的晶圆发生转动，清洗池21位于第一转轴112正下方，多个干燥支架31固定在第一转轴112上且位于隔板114之间，固设在干燥支架31上的排气管32能够对晶圆表面进行干燥，第一转轴112转动使得第一传动件141一侧的晶圆浸没在清洗池21内，实现对晶圆的清洗，清洗一侧后第一传动件141转动，能够将另一侧晶圆一同清洗。清洗完成后，第一转轴112转动使得晶圆离开清洗液，此时排气管32向晶圆表面排出干热的气体，将晶圆表面清洗液及清洗液中的杂质一起吹走，避免清洗液中的杂质在水分蒸发后对晶圆造成二次污染，干燥时先对第一传动件141内侧的晶圆干燥，内侧干燥完成后第一传动件141转动，再对另一侧的晶圆进行干燥，晶圆清洗和干燥的时间可以是一样的，使得不同隔板114内的晶圆清洗和干燥同步进行，极大的提高了清洗效率。从而解决现有技术中晶圆表面污染物的清洗和干燥时不彻底且效率不高的问题。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种晶圆清洗、干燥设备，其特征在于，包括：

主体机构，所述主体机构包括旋转组件、第一支架组件、第二支架组件、晶圆固定组件和转动组件；

旋转组件，所述旋转组件包括两个支撑架、第一转轴、第一驱动组件和至少三个隔板，所述第一转轴的两端分别被两个所述支撑架转动支撑，所述第一转轴为一侧端头密封的空心轴，所述第一驱动组件固设在所述支撑架上，所述第一驱动组件用于驱动所述第一转轴转动，多个所述隔板均匀固连在所述第一转轴中部的外侧；

第一支架组件，所述第一支架组件包括多个第一支架、第一平台、第一转动杆和第一轴承，所述第一支架的一侧固设在所述第一转轴一端的外侧，所述第一支架的数量与所述隔板的数量相同，所述第一支架与所述隔板在轴向上位置相同，所述第一支架另一端固设有第一平台，所述第一平台上固设有第一轴承，所述第一转动杆位于两个所述第一支架之间，所述第一转动杆两端均通过所述第一轴承与所述第一平台转动连接，所述第一转动杆两端头还均设有齿轮，且两个相邻所述第一转动杆端头的齿轮啮合；

第二支架组件，所述第二支架组件包括多个第二支架、第二平台、第二转动杆和第二轴承，所述第二支架的一侧固设在所述第一转轴另一端的外侧，所述第二支架的数量与所述隔板的数量相同，所述第二支架与所述隔板在轴向上位置相同，所述第二支架另一端固设有第二平台，所述第二平台上固设有第二轴承，所述第二转动杆位于两个所述第二支架之间，所述第二转动杆两端均通过所述第二轴承与所述第二平台转动连接；

晶圆固定组件，所述晶圆固定组件用于支撑所述晶圆，所述晶圆固定组件包括第一传动件和多个晶圆固定架，所述第一转动杆和所述第二转动杆通过所述第一传动件转动连接，所述晶圆固定架用于支固定晶圆，多个所述晶圆支固定架均固设在所述第一传动外侧且在所述第一转轴的轴向上的位置相同；

转动组件，所述转动组件用于驱动所述晶圆固定组件转动，所述转动组件包括第二驱动组件、第二传动件，第二转轴和蜗轮，所述第二驱动组件通过所述第二传动件带动所述第二转轴转动，所述第二驱动组件的转动中心与所述第一转轴的轴心为同轴布置，所述第二转轴两端转动固定在所述第一平台和所述第二平台上，所述蜗轮同轴固设在所述第二转轴端头上且位于所述第一平台外侧，所述蜗轮与相邻的一个所述第一转动杆的齿轮啮合；

清洗机构，所述清洗机构用于清洗晶圆，所述清洗机构包括清洗池，所述清洗池用于容纳清洗溶液，所述清洗池位于支撑机构正下方，所述晶圆固定支架能够浸没在所述清洗池内；

干燥机构，所述干燥机构用于向晶圆表面排出干热气体，所述干燥机构包括干燥支架、多个排气管，所述干燥支架内部为中空结构，所述干燥支架的一端固定在所述转轴上且位于两个所述隔板之间，所述干燥支架的中空结构与所述第一转轴的空心连通，所述第一转轴的另一端连接干热气源，所述排气管固设在所述干燥支架上且与所述干燥的中空结构连通；

所述第一转动杆和所述第二转动杆中部均固设有限位套，所述限位套用于限制所述第一传动件的位置；

所述晶圆固定架包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件和所述第二固定件内部均设磁粉，所述第一固定件和所述第二固定件用于放置晶圆。

2.根据权利要求1所述的晶圆清洗、干燥设备，其特征在于：所述排气管的排气方向从所述第一转轴径向的外侧向内侧。

3.根据权利要求1所述的晶圆清洗、干燥设备，其特征在于：所述干燥支架的另一侧为U形结构，晶圆位于所述U形结构的中心，多个所述排气管均位于U形结构的内侧且等距并列布置，所述排气管的排气方向朝向晶圆表面。

4.根据权利要求3所述的晶圆清洗、干燥设备，其特征在于：所述隔板在所述第一转轴径向长度大于所述干燥支架的长度。

5.根据权利要求1所述的晶圆清洗、干燥设备，其特征在于：所述第二驱动组件包括第二驱动件、第二输出轮和第三轴承，所述第二驱动件固设在所述支撑架上，所述第三轴承的内圈固套在所述第一转轴上，所述第三轴承的外圈与所述第二输出轮固连，所述第二输出轮的一侧与第二驱动件的输出端连接，所述第二输出轮的另一侧与所述第二传动件连接。

6.根据权利要求1所述的晶圆清洗、干燥设备，其特征在于：所述清洗机构还包括第三驱动组件，所述第三驱动组件位于所述清洗池下方，所述第三驱动组件用于驱动所述清洗池上下移动。

7.根据权利要求6所述的晶圆清洗、干燥设备，其特征在于：所述清洗机构还包括第四驱动组件，所述清洗池的数量不低于两个，所述第四驱动组件用于驱动多个所述清洗池水平移动。

8.根据权利要求1～7任一所述的晶圆清洗、干燥设备的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

晶圆安装步骤：所述隔板的数量设置为四个，在设备的左侧将晶圆放置在所述晶圆固定架，转动所述第一传动件，将固定在所述第一传动件上的多个所述晶圆都置于晶圆固定架上；

晶圆清洗步骤：所述第一驱动组件驱动所述第一转轴转动，将放置有晶圆的所述晶圆固定组件转动到下侧，固定在所述第一传动件外侧的多个所述晶圆固定架位于所述清洗池内，清洗池内的清洗液能够对放置在所述晶圆固定架上的晶圆清洗，所述第一传动件的外侧清洗完后，所述转动组件驱动所述第一传动件转动，将所述第一传动件内侧与外侧的所述晶圆固定架转换位置，对未清洗到的所述第一传动件内侧的晶圆清洗，完成对第一传动件上全部晶圆的清洗；

晶圆干燥步骤：清洗完成后，所述第一驱动组件继续驱动所述第一转轴转动，晶圆固定组件在被转动到右侧时，放置在晶圆固定架上的晶圆位于U形干燥支架内侧，固定在所述干燥支架上的所述排气管向晶圆两侧均排出干热气体，排气方向从所述第一转轴径向外侧向内侧排气，实现对晶圆表面的干燥；

晶圆取下步骤；干燥完成后，所述第一驱动组件驱动所述第一转轴转动，使得晶圆固定组件运动到设备上侧，拆下清洗并干燥后的晶圆，所述第一转轴每转90度能够安装一次晶圆，使得四个所述隔板内始终都有晶圆。