CN112768375A - 一种高效晶圆片的清洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效晶圆片的清洗装置，包括清洗桶，所述清洗桶主要由外桶体、内桶体、喷头组成，所述外桶体内侧顶部固定有所述内桶体，所述内桶体内侧顶部设置有向下倾斜的所述喷头，还包括驱动机构，所述驱动机构包括机架、电机，所述机架通过螺栓连接在所述外桶体顶部。本发明通过联动的方式对晶圆进行清洗，实现了一次清洗多个晶圆的功能，提高了清洗效率，还可以在晶圆上升的过程中，利用内桶体内部的清洗液对晶圆进行冲洗，使得外桶体内部的清洗液使用的时间更长，进而实现了节约清洗液的功能；还实现了可以安装不同大小的晶圆，提高了本装置的实用性，还可以通过把插接头从连接头底部拆卸下来，使得安装晶圆时更加的方便。

Description

一种高效晶圆片的清洗装置
技术领域
本发明涉及晶圆片加工技术领域，特别是涉及一种高效晶圆片的清洗装置。
背景技术
众所周知，晶圆片清洗装置是一种在晶圆加工的过程中，用于清洗晶圆片的装置，其在晶圆加工设备的领域中得到了广泛的使用；现有的晶圆片清洗装置包括操作台、洗液箱、晶圆片和夹子，所述洗液箱设置有清洗腔，洗液箱的底端与操作台的顶端连接；现有的晶圆片清洗装置使用时，首先将洗液箱内加入适量的清洗液，然后用夹子夹住晶圆片，工作人员拿住夹子的夹柄端将晶圆片浸没到晶圆片洗液中涮洗即可；现有的晶圆片清洗装置使用中发现，首先晶圆片在涮洗的过程中，清洗液无法对晶圆片实现很高的冲洗频率，从而导致晶圆片外表面附着的污渍无法受到清洗液强烈的冲击力而被清除，因而实用性较差，而且一次只能刷洗一片晶圆片，清洗效率低。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高效晶圆片的清洗装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种高效晶圆片的清洗装置，包括清洗桶，所述清洗桶主要由外桶体、内桶体、喷头组成，所述外桶体内侧顶部固定有所述内桶体，所述内桶体内侧顶部设置有向下倾斜的所述喷头，还包括驱动机构，所述驱动机构包括机架、电机，所述机架通过螺栓连接在所述外桶体顶部，所述机架顶部设置有所述电机，所述电机的输出端穿过所述机架，且连接有联动机构，所述联动机构包括转动轴、升降组件、转动组件，所述转动轴上端与所述电机的输出端固定连接，所述转动轴下端连接有所述升降组件，所述转动轴周侧连接有所述转动组件，所述升降组件包括传动丝杠、螺纹管、行星架，所述传动丝杠上端与所述转动轴固定连接，所述传动丝杠下端伸进所述螺纹管内侧，且与所述螺纹管螺接，所述螺纹管底部通过螺栓连接有所述行星架，所述转动组件包括固定架、外齿环、驱动杆、被动转杆、连接头、滚珠，所述固定架键连接在所述转动轴周侧，所述固定架外侧通过螺钉连接有所述外齿环，所述外齿环周侧啮合有若干个齿轮，且每个齿轮内侧均键连接有一个所述驱动杆，所述驱动杆内侧设置有所述被动转杆，所述被动转杆周侧开设有定位腔，所述定位腔内侧滚动连接有所述滚珠，所述驱动杆内侧开设有放置腔，所述放置腔内侧滚动连接有所述滚珠，所述被动转杆下端伸出所述驱动杆，且焊接有所述连接头，所述连接头下端穿过所述行星架，且与所述行星架通过轴承连接，所述连接头底部中央开设有卡槽，所述连接头上还开设有连接孔，该卡槽内侧卡接有放料架，这样设置可以通过电机带动转动轴转动，转动轴带动传动丝杠和固定架转动，传动丝杠带动螺纹管下降，螺纹管带动行星架下降，行星架带动连接头下降，连接头带动放料架下降，使得晶圆进入到外桶体内部的清洗液中，在此过程中固定架带动外齿环转动，外齿环带动驱动杆转动，驱动杆在滚珠的作用下带动被动转杆转动，被动转杆带动连接头转动，连接头带动放料架转动，进而使得晶圆转动，实现了清洗晶圆的功能，通过联动的方式对晶圆进行清洗，实现了一次清洗多个晶圆的功能，提高了清洗效率，还可以通过电机反向转动，此时放料架上升，进而晶圆先从外桶体内部的清洗液中出来，然后喷头喷出内桶体内部的清洗液，该清洗液对晶圆进行冲洗，使得晶圆上的杂质被冲掉，使得外桶体内部的清洗液使用的时间更长，进而实现了节约清洗液的功能，所述放料架包括插接头、握杆、顶板、安装螺杆、物料支撑板、滑杆，所述插接头一体成型在所述握杆顶部，所述插接头上开设有定位孔，所述插接头插接在该卡槽内侧，且通过定位销进行固定，所述握杆底部通过螺栓连接有所述顶板，所述顶板周侧螺接有若干个所述安装螺杆，所述安装螺杆外侧通过轴承连接有所述物料支撑板，所述物料支撑板下端向下延伸，且滑动连接有所述滑杆，每个所述物料支撑板内侧均开设有放料槽，且所述放料槽一一对应，这样设置可以通过转动安装螺杆，安装螺杆带动物料支撑板移动，使得物料支撑板之间的距离发生变化，实现了可以安装不同大小的晶圆，提高了本装置的实用性，还可以通过把插接头从连接头底部拆卸下来，使得安装晶圆时更加的方便。
优选的，所述清洗桶还包括支撑腿，所述外桶体内部底端设置有所述支撑腿，所述支撑腿顶部支撑有所述内桶体，这样设置实现了内桶体的可拆卸的固定功能。
优选的，所述清洗桶还包括支撑环，所述内桶体外侧顶部焊接有所述支撑环，所述支撑环搭接在所述外桶体顶部，这样设置实现了内桶体的可拆卸的固定功能。
优选的，所述驱动机构还包括转动盘、卡杆、气缸、稳定架，所述转动盘转动连接在所述机架内侧，所述转动盘顶部中央通过螺栓连接有所述电机，所述电机的输出端穿过所述转动盘，且与所述转动盘通过轴承连接，所述转动盘周侧开设有若干个缺口，所述缺口内侧卡接有所述卡杆，所述卡杆远离所述转动盘的一端通过螺栓连接于所述气缸的输出端，所述气缸通过螺栓连接在所述机架顶部，所述卡杆外侧滑动连接有所述稳定架，且所述稳定架通过螺栓连接在所述机架顶部，这样设置实现了联动机构在不下降的同时对联动机构进行转动，进而方便了把放料架安装在连接头底部。
优选的，所述外齿环外侧设置有保护罩，该保护罩底部与所述驱动杆和所述转动轴通过轴承连接，该保护罩顶部与所述转动轴通过轴承连接，且还与所述机架通过螺钉连接，这样设置实现了对固定架进行保护的功能。
优选的，所述安装螺杆设置有三个或四个，且等角度设置，这样设置使得安装晶圆更加的方便。
优选的，所述安装螺杆远离所述顶板的一端设置有把手，这样设置方便了转动安装螺杆。
优选的，所述握杆外侧开设有弧形槽，该弧形槽内侧设置有防滑纹，这样设置方便了拿取放料架。
优选的，所述插接头为六棱柱，且每个棱面上均开设有相同尺寸的定位孔，且定位孔高度相同，这样设置方便了对插接头进行固定。
有益效果在于：
1、可以通过电机带动转动轴转动，转动轴带动传动丝杠和固定架转动，传动丝杠带动螺纹管下降，螺纹管带动行星架下降，行星架带动连接头下降，连接头带动放料架下降，使得晶圆进入到外桶体内部的清洗液中，在此过程中固定架带动外齿环转动，外齿环带动驱动杆转动，驱动杆在滚珠的作用下带动被动转杆转动，被动转杆带动连接头转动，连接头带动放料架转动，进而使得晶圆转动，实现了清洗晶圆的功能，通过联动的方式对晶圆进行清洗，实现了一次清洗多个晶圆的功能，提高了清洗效率；
2、可以通过电机反向转动，此时放料架上升，进而晶圆先从外桶体内部的清洗液中出来，然后喷头喷出内桶体内部的清洗液，该清洗液对晶圆进行冲洗，使得晶圆上的杂质被冲掉，使得外桶体内部的清洗液使用的时间更长，进而实现了节约清洗液的功能；
3、可以通过转动安装螺杆，安装螺杆带动物料支撑板移动，使得物料支撑板之间的距离发生变化，实现了可以安装不同大小的晶圆，提高了本装置的实用性，还可以通过把插接头从连接头底部拆卸下来，使得安装晶圆时更加的方便。
本发明的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本发明的具体实践可以了解到。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明所述一种高效晶圆片的清洗装置的结构示意图；
图2是本发明所述一种高效晶圆片的清洗装置的清洗桶的结构示意图；
图3是本发明所述一种高效晶圆片的清洗装置的清洗桶的第一实施例的剖视图；
图4是本发明所述一种高效晶圆片的清洗装置的清洗桶的第二实施例的剖视图；
图5是本发明所述一种高效晶圆片的清洗装置的驱动机构、联动机构和放料架的装配图；
图6是本发明所述一种高效晶圆片的清洗装置的联动机构的结构示意图；
图7是本发明所述一种高效晶圆片的清洗装置的联动机构的剖视意图；
图8是本发明所述一种高效晶圆片的清洗装置的放料架的结构示意图。
附图标记说明如下：
1、清洗桶；2、驱动机构；3、联动机构；4、放料架；101、外桶体；102、内桶体；103、喷头；104、支撑腿；11、支撑环；201、机架；202、转动盘；203、电机；204、卡杆；205、气缸；206、稳定架；2021、缺口；31、转动轴；32、升降组件；33、转动组件；321、传动丝杠；322、螺纹管323；、行星架；331、固定架；332、外齿环；333、驱动杆；334、被动转杆；335、连接头；336、滚珠；3331、放置腔；3341、定位腔；401、插接头；402、握杆；403、顶板；404、安装螺杆；405、物料支撑板；406、滑杆；4051、放料槽。
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
如图1-3和5-8所示，一种高效晶圆片的清洗装置，包括清洗桶1，清洗桶1主要由外桶体101、内桶体102、喷头103组成，外桶体101内侧顶部固定有内桶体102，内桶体102内侧顶部设置有向下倾斜的喷头103，还包括驱动机构2，驱动机构2包括机架201、电机203，机架201通过螺栓连接在外桶体101顶部，机架201顶部设置有电机203，电机203的输出端穿过机架201，且连接有联动机构3，联动机构3包括转动轴31、升降组件32、转动组件33，转动轴31上端与电机203的输出端固定连接，转动轴31下端连接有升降组件32，转动轴31周侧连接有转动组件33，升降组件32包括传动丝杠321、螺纹管322、行星架323，传动丝杠321上端与转动轴31固定连接，传动丝杠321下端伸进螺纹管322内侧，且与螺纹管322螺接，螺纹管322底部通过螺栓连接有行星架323，转动组件33包括固定架331、外齿环332、驱动杆333、被动转杆334、连接头335、滚珠336，固定架331键连接在转动轴31周侧，固定架331外侧通过螺钉连接有外齿环332，外齿环332周侧啮合有若干个齿轮，且每个齿轮内侧均键连接有一个驱动杆333，驱动杆333内侧设置有被动转杆334，被动转杆334周侧开设有定位腔3341，定位腔3341内侧滚动连接有滚珠336，驱动杆333内侧开设有放置腔3331，放置腔3331内侧滚动连接有滚珠336，被动转杆334下端伸出驱动杆333，且焊接有连接头335，连接头335下端穿过行星架323，且与行星架323通过轴承连接，连接头335底部中央开设有卡槽，连接头335上还开设有连接孔，该卡槽内侧卡接有放料架4，这样设置可以通过电机203带动转动轴31转动，转动轴31带动传动丝杠321和固定架331转动，传动丝杠321带动螺纹管322下降，螺纹管322带动行星架323下降，行星架323带动连接头335下降，连接头335带动放料架4下降，使得晶圆进入到外桶体101内部的清洗液中，在此过程中固定架331带动外齿环332转动，外齿环332带动驱动杆333转动，驱动杆333在滚珠336的作用下带动被动转杆334转动，被动转杆334带动连接头335转动，连接头335带动放料架4转动，进而使得晶圆转动，实现了清洗晶圆的功能，通过联动的方式对晶圆进行清洗，实现了一次清洗多个晶圆的功能，提高了清洗效率，还可以通过电机203反向转动，此时放料架4上升，进而晶圆先从外桶体101内部的清洗液中出来，然后喷头103喷出内桶体102内部的清洗液，该清洗液对晶圆进行冲洗，使得晶圆上的杂质被冲掉，使得外桶体101内部的清洗液使用的时间更长，进而实现了节约清洗液的功能，放料架4包括插接头401、握杆402、顶板403、安装螺杆404、物料支撑板405、滑杆406，插接头401一体成型在握杆402顶部，插接头401上开设有定位孔，插接头401插接在该卡槽内侧，且通过定位销进行固定，握杆402底部通过螺栓连接有顶板403，顶板403周侧螺接有若干个安装螺杆404，安装螺杆404外侧通过轴承连接有物料支撑板405，物料支撑板405下端向下延伸，且滑动连接有滑杆406，每个物料支撑板405内侧均开设有放料槽4051，且放料槽4051一一对应，这样设置可以通过转动安装螺杆404，安装螺杆404带动物料支撑板405移动，使得物料支撑板405之间的距离发生变化，实现了可以安装不同大小的晶圆，提高了本装置的实用性，还可以通过把插接头401从连接头335底部拆卸下来，使得安装晶圆时更加的方便，清洗桶1还包括支撑腿104，外桶体101内部底端设置有支撑腿104，支撑腿104顶部支撑有内桶体102，这样设置实现了内桶体102的可拆卸的固定功能，驱动机构2还包括转动盘202、卡杆204、气缸205、稳定架206，转动盘202转动连接在机架201内侧，转动盘202顶部中央通过螺栓连接有电机203，电机203的输出端穿过转动盘202，且与转动盘202通过轴承连接，转动盘202周侧开设有若干个缺口2021，缺口2021内侧卡接有卡杆204，卡杆204远离转动盘202的一端通过螺栓连接于气缸205的输出端，气缸205通过螺栓连接在机架201顶部，卡杆204外侧滑动连接有稳定架206，且稳定架206通过螺栓连接在机架201顶部，这样设置实现了联动机构3在不下降的同时对联动机构3进行转动，进而方便了把放料架4安装在连接头335底部，外齿环332外侧设置有保护罩，该保护罩底部与驱动杆333和转动轴31通过轴承连接，该保护罩顶部与转动轴31通过轴承连接，且还与机架201通过螺钉连接，这样设置实现了对固定架331进行保护的功能，安装螺杆404设置有四个，且等角度设置，这样设置使得安装晶圆更加的方便，安装螺杆404远离顶板403的一端设置有把手，这样设置方便了转动安装螺杆404，握杆402外侧开设有弧形槽，该弧形槽内侧设置有防滑纹，这样设置方便了拿取放料架4，插接头401为六棱柱，且每个棱面上均开设有相同尺寸的定位孔，且定位孔高度相同，这样设置方便了对插接头401进行固定。
一种高效晶圆片的清洗装置的使用方法，包括以下步骤：
实施例2
如图4所示，实施例2与实施例1不同之处在于：清洗桶1还包括支撑环11，内桶体102外侧顶部焊接有支撑环11，支撑环11搭接在外桶体101顶部，这样设置实现了内桶体102的可拆卸的固定功能。
一种高效晶圆片的清洗装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：首先转动安装螺杆404，安装螺杆404带动物料支撑板405移动，使得物料支撑板405移动到合适的位置，依照上述方式，使得两个或三个物料支撑板405移动到合适的位置，然后转动剩余的一个安装螺杆404，使其脱离顶板403，随后把晶圆依次放置在放料槽4051内侧，然后把取下的安装螺杆404安装在顶板403上，使得物料支撑板405夹紧晶圆；
步骤二：然后拿起握杆402，使得插接头401卡接在连接头335底部开设的卡槽内侧，并利用固定销进行固定；
步骤三：再然后重复步骤一，以及转动驱动杆333，使得转动轴31转动，进而使得驱动杆333的位置发生变化，并重复步骤二，使得所有的连接头335下方均固定有放料架4，随后启动气缸205,气缸205带动稳定架206移动，使得稳定架206插接在缺口2021内侧，使得转动盘202被固定；
步骤四：在外桶体101和内桶体102内部注入清洗液；
步骤五：启动电机203,电机203带动转动轴31转动，转动轴31带动传动丝杠321和固定架331转动，传动丝杠321带动螺纹管322下降，螺纹管322带动行星架323下降，行星架323带动连接头335下降，连接头335带动放料架4下降，使得晶圆进入到外桶体101内部的清洗液中，在此过程中固定架331带动外齿环332转动，外齿环332带动驱动杆333转动，驱动杆333在滚珠336的作用下带动被动转杆334转动，被动转杆334带动连接头335转动，连接头335带动放料架4转动，进而使得晶圆转动，实现了清洗晶圆的功能；
步骤六：电机203反向转动，此时放料架4上升，进而晶圆先从外桶体101内部的清洗液中出来，然后喷头103喷出内桶体102内部的清洗液，该清洗液对晶圆进行冲洗，使得晶圆上的杂质被冲掉。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims (9)

1.一种高效晶圆片的清洗装置，包括清洗桶(1)，其特征在于：所述清洗桶(1)主要由外桶体(101)、内桶体(102)、喷头(103)组成，所述外桶体(101)内侧顶部固定有所述内桶体(102)，所述内桶体(102)内侧顶部设置有向下倾斜的所述喷头(103)，还包括驱动机构(2)，所述驱动机构(2)包括机架(201)、电机(203)，所述机架(201)通过螺栓连接在所述外桶体(101)顶部，所述机架(201)顶部设置有所述电机(203)，所述电机(203)的输出端穿过所述机架(201)，且连接有联动机构(3)，所述联动机构(3)包括转动轴(31)、升降组件(32)、转动组件(33)，所述转动轴(31)上端与所述电机(203)的输出端固定连接，所述转动轴(31)下端连接有所述升降组件(32)，所述转动轴(31)周侧连接有所述转动组件(33)，所述升降组件(32)包括传动丝杠(321)、螺纹管(322)、行星架(323)，所述传动丝杠(321)上端与所述转动轴(31)固定连接，所述传动丝杠(321)下端伸进所述螺纹管(322)内侧，且与所述螺纹管(322)螺接，所述螺纹管(322)底部通过螺栓连接有所述行星架(323)，所述转动组件(33)包括固定架(331)、外齿环(332)、驱动杆(333)、被动转杆(334)、连接头(335)、滚珠(336)，所述固定架(331)键连接在所述转动轴(31)周侧，所述固定架(331)外侧通过螺钉连接有所述外齿环(332)，所述外齿环(332)周侧啮合有若干个齿轮，且每个齿轮内侧均键连接有一个所述驱动杆(333)，所述驱动杆(333)内侧设置有所述被动转杆(334)，所述被动转杆(334)周侧开设有定位腔(3341)，所述定位腔(3341)内侧滚动连接有所述滚珠(336)，所述驱动杆(333)内侧开设有放置腔(3331)，所述放置腔(3331)内侧滚动连接有所述滚珠(336)，所述被动转杆(334)下端伸出所述驱动杆(333)，且焊接有所述连接头(335)，所述连接头(335)下端穿过所述行星架(323)，且与所述行星架(323)通过轴承连接，所述连接头(335)底部中央开设有卡槽，所述连接头(335)上还开设有连接孔，该卡槽内侧卡接有放料架(4)，所述放料架(4)包括插接头(401)、握杆(402)、顶板(403)、安装螺杆(404)、物料支撑板(405)、滑杆(406)，所述插接头(401)一体成型在所述握杆(402)顶部，所述插接头(401)上开设有定位孔，所述插接头(401)插接在该卡槽内侧，且通过定位销进行固定，所述握杆(402)底部通过螺栓连接有所述顶板(403)，所述顶板(403)周侧螺接有若干个所述安装螺杆(404)，所述安装螺杆(404)外侧通过轴承连接有所述物料支撑板(405)，所述物料支撑板(405)下端向下延伸，且滑动连接有所述滑杆(406)，每个所述物料支撑板(405)内侧均开设有放料槽(4051)，且所述放料槽(4051)一一对应。
2.根据权利要求1所述的一种高效晶圆片的清洗装置，其特征在于：所述清洗桶(1)还包括支撑腿(104)，所述外桶体(101)内部底端设置有所述支撑腿(104)，所述支撑腿(104)顶部支撑有所述内桶体(102)。
3.根据权利要求1所述的一种高效晶圆片的清洗装置，其特征在于：所述清洗桶(1)还包括支撑环(11)，所述内桶体(102)外侧顶部焊接有所述支撑环(11)，所述支撑环(11)搭接在所述外桶体(101)顶部。
4.根据权利要求1所述的一种高效晶圆片的清洗装置，其特征在于：所述驱动机构(2)还包括转动盘(202)、卡杆(204)、气缸(205)、稳定架(206)，所述转动盘(202)转动连接在所述机架(201)内侧，所述转动盘(202)顶部中央通过螺栓连接有所述电机(203)，所述电机(203)的输出端穿过所述转动盘(202)，且与所述转动盘(202)通过轴承连接，所述转动盘(202)周侧开设有若干个缺口(2021)，所述缺口(2021)内侧卡接有所述卡杆(204)，所述卡杆(204)远离所述转动盘(202)的一端通过螺栓连接于所述气缸(205)的输出端，所述气缸(205)通过螺栓连接在所述机架(201)顶部，所述卡杆(204)外侧滑动连接有所述稳定架(206)，且所述稳定架(206)通过螺栓连接在所述机架(201)顶部。
5.根据权利要求1所述的一种高效晶圆片的清洗装置，其特征在于：所述外齿环(332)外侧设置有保护罩，该保护罩底部与所述驱动杆(333)和所述转动轴(31)通过轴承连接，该保护罩顶部与所述转动轴(31)通过轴承连接，且还与所述机架(201)通过螺钉连接。
6.根据权利要求1所述的一种高效晶圆片的清洗装置，其特征在于：所述安装螺杆(404)设置有三个或四个，且等角度设置。
7.根据权利要求6所述的一种高效晶圆片的清洗装置，其特征在于：所述安装螺杆(404)远离所述顶板(403)的一端设置有把手。
8.根据权利要求1所述的一种高效晶圆片的清洗装置，其特征在于：所述握杆(402)外侧开设有弧形槽，该弧形槽内侧设置有防滑纹。
9.根据权利要求1所述的一种高效晶圆片的清洗装置，其特征在于：所述插接头(401)为六棱柱，且每个棱面上均开设有相同尺寸的定位孔，且定位孔高度相同。
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