CN113600582A - 一种用于晶圆盒的防变形清洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于晶圆盒的防变形清洗装置，包括用于对晶圆盒进行输送的输送机构、用于对晶圆盒进行清洗的清洗机构、机箱。本发明利用联动电机转动部带动联动螺杆进行转动，通过联动螺杆的转动来带动支撑架进行两侧移动，在支撑架带动夹持机构进行两侧移动时，通过固定架上的吹扫风机来对打开后的晶圆盒内部进行快速的吹扫，从而清除晶圆盒内部的部分灰尘，利用过滤箱和正压风机向机箱内送入纯净的空气，使得机箱处于高压无尘空间，继而夹持气缸伸缩部的伸长来带动夹持臂上端向下翻转，同时使得夹持臂下端向上翻转来将晶圆盒的盒盖和盒体打开，从而方便于对晶圆盒内部进行清理，并防止大量污染物进入到晶圆内部。

Description

一种用于晶圆盒的防变形清洗装置
技术领域
本发明涉及晶圆盒清洗领域，特别是涉及一种用于晶圆盒的防变形清洗装置。
背景技术
晶圆盒在半导体生产中主要起到放置和输送晶圆的作用，为了简化运输和尽可能降低被污染的风险，芯片制造商利用晶圆盒来搬运和储存晶圆；而晶圆盒内部有对称的沟槽，尺寸严格统一用于支撑晶圆的两边，通常一个晶圆盒装25片晶圆。晶圆盒一般采用耐温，耐磨，防静电添加的半透明塑料材质，不同颜色的添加剂用于区分半导体生产中的金属制程段；晶圆盒在清洗过程中，如果清洗环境中存在较多的灰尘和杂质时，常常会有部分灰尘和杂质进入到清洗好的晶圆盒内部，从而会使得晶圆在运输过程中受到污染。
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用于晶圆盒的防变形清洗装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种用于晶圆盒的防变形清洗装置，包括用于对晶圆盒进行输送的输送机构、用于对晶圆盒进行清洗的清洗机构、机箱，所述输送机构位于所述机箱内部下侧，所述清洗机构位于所述机箱内部且位于所述输送机构上方，还包括用于对清洗后的晶圆盒进行烘干的吹扫机构、用于对晶圆盒进行夹起的夹持机构、过滤箱、正压风机和固定轨，所述过滤箱位于所述机箱顶部，所述正压风机位于所述过滤箱顶部，所述吹扫机构包括联动电机、支撑架、联动螺杆、固定架、吹扫风机，所述联动螺杆安装在所述机箱内部前后两侧，所述联动电机安装在所述机箱内部前后两侧且位于所述联动螺杆一侧，所述支撑架上端设置在所述联动螺杆外侧，所述固定架安装在所述机箱内部前后两侧且位于所述联动螺杆下方，所述吹扫风机安装在所述固定架下侧；所述夹持机构包括夹持架、夹持臂、夹持气缸、吸附碗、真空发生器，所述夹持架安装在所述支撑架下端，所述夹持臂安装在所述夹持架下端，所述夹持气缸固定部安装在所述夹持架顶部中间位置，所述吸附碗安装在所述夹持臂下端，所述真空发生器设置在所述吸附碗侧面，所述固定轨安装在所述机箱顶部靠近所述联动螺杆的位置。
优选的：所述输送机构包括第一护板、第二护板、输送电机、输送带、输送辊，所述第二护板通过螺栓连接在所述机箱一端，所述第一护板通过螺栓连接在所述机箱另一端，所述输送电机通过螺栓连接在所述第二护板一端的前侧，两个所述输送辊分别通过轴承连接在所述第一护板和所述第二护板端部，所述输送带设置在所述输送辊外侧。
如此设置，利用所述第一护板和所述第二护板来对两个所述输送辊进行支撑，同时利用所述输送电机转动部带动一侧的所述输送辊进行转动，通过所述输送辊的转动来带动所述输送带进行同步转动。
优选的：所述清洗机构包括升降丝杠、清洗箱、超声波振头，所述升降丝杠通过轴承连接在所述机箱内部前后两侧且位于所述联动螺杆另一端，所述清洗箱通过螺纹连接在所述升降丝杠外侧，所述超声波振头设置在所述清洗箱内部斜面上，所述升降丝杠上端与所述联动螺杆另一端通过锥形齿轮连接。
如此设置，利用所述联动螺杆另一端的锥形齿轮来带动所述升降丝杠进行转动，通过所述升降丝杠的转动来带动所述清洗箱后端向下移动，通过所述清洗箱斜面上的所述超声波振头来对晶圆盒进行清洗处理。
优选的：所述联动螺杆与所述机箱通过轴承连接，所述联动电机与所述机箱通过螺栓连接，所述支撑架与所述联动螺杆通过螺纹连接。
如此设置，利用所述联动电机转动部带动所述联动螺杆进行转动，通过所述联动螺杆的转动来带动所述支撑架进行两侧移动，从而来带动所述吸附碗上的晶圆盒移动到吹扫风机上侧进行吹扫。
优选的：所述夹持架与所述支撑架通过螺栓连接，所述夹持臂与所述夹持架转动连接，所述夹持气缸固定部与所述夹持架通过螺栓连接。
如此设置，利用所述支撑架来带动所述夹持架进行两侧移动，通过所述夹持臂的转动来将晶圆盒进行夹持固定。
优选的：所述机箱顶部开设有送气方孔，所述过滤箱与所述机箱顶部通过螺栓连接，所述正压风机与所述过滤箱通过螺栓连接。
如此设置，利用所述正压风机将外界的空气通过所述过滤箱送入到所述机箱内，通过所述过滤箱来对空气进行过滤。
优选的：所述夹持气缸伸缩部设置有滑动架，所述夹持臂上端设置在所述夹持气缸伸缩部的滑动架内侧。
如此设置，利用所述夹持气缸伸缩部的伸长和缩短来带动所述夹持臂在所述夹持架下端进行翻转动作。
优选的：所述输送带外侧设置有弧形橡胶支撑座。
如此设置，利用输送带外侧的弧形橡胶支撑座来对晶圆盒进行固定。
优选的：所述固定架与所述机箱通过螺栓连接，所述吹扫风机与所述固定架通过螺栓连接。
如此设置，利用所述固定架来对所述吹扫风机进行支撑，同时利用所述吹扫风机来对清洗前和清洗后的晶圆盒进行吹扫。
优选的：所述吸附碗与所述夹持臂固定连接，所述真空发生器与所述吸附碗粘接。
如此设置，利用所述真空发生器来对所述吸附碗进行抽气，通过所述吸附碗来将晶圆盒的两端进行吸附固定。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、利用联动电机转动部带动联动螺杆进行转动，通过联动螺杆的转动来带动支撑架进行两侧移动，在支撑架带动夹持机构进行两侧移动时，通过固定架上的吹扫风机来对打开后的晶圆盒内部进行快速的吹扫，从而清除晶圆盒内部的部分灰尘；
2、利用过滤箱和正压风机向机箱内送入纯净的空气，使得机箱处于高压无尘空间，继而夹持气缸伸缩部的伸长来带动夹持臂上端向下翻转，同时使得夹持臂下端向上翻转来将晶圆盒的盒盖和盒体打开，从而方便于对晶圆盒内部进行清理，并防止大量污染物进入到晶圆内部。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述一种用于晶圆盒的防变形清洗装置的结构示意图；
图2是本发明所述一种用于晶圆盒的防变形清洗装置的第二护板局部零件图；
图3是本发明所述一种用于晶圆盒的防变形清洗装置的剖视图；
图4是本发明所述一种用于晶圆盒的防变形清洗装置的机箱局部剖视图；
图5是本发明所述一种用于晶圆盒的防变形清洗装置的清洗机构局部零件图；
图6是本发明所述一种用于晶圆盒的防变形清洗装置的吹扫机构局部零件图；
图7是本发明所述一种用于晶圆盒的防变形清洗装置的夹持机构局部零件图；
图8是本发明所述一种用于晶圆盒的防变形清洗装置的输送机构局部零件图。
附图标记说明如下：
1、吹扫机构；2、夹持机构；3、输送机构；4、清洗机构；5、过滤箱；6、机箱；7、正压风机；8、固定轨；11、联动电机；12、支撑架；13、联动螺杆；14、固定架；15、吹扫风机；21、夹持架；22、夹持臂；23、夹持气缸；24、吸附碗；25、真空发生器；31、第一护板；32、第二护板；33、输送电机；34、输送带；35、输送辊；41、升降丝杠；42、清洗箱；43、超声波振头。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明作进一步说明：
实施例
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，一种用于晶圆盒的防变形清洗装置，图3中吸附碗24对应的晶圆盒为能够分离的圆筒形，晶圆盒内部可以叠放若干晶圆，如果是其它形状的晶圆盒，仅需将吸附碗24做相应形状设置，包括用于对晶圆盒进行输送的输送机构3、用于对晶圆盒进行清洗的清洗机构4、机箱6，输送机构3位于机箱6内部下侧，清洗机构4位于机箱6内部且位于输送机构3上方，还包括用于对清洗后的晶圆盒进行烘干的吹扫机构1、用于对晶圆盒进行夹起的夹持机构2、过滤箱5、正压风机7和固定轨8，过滤箱5位于机箱6顶部，正压风机7位于过滤箱5顶部；
吹扫机构1包括联动电机11、支撑架12、联动螺杆13、固定架14、吹扫风机15，联动螺杆13安装在机箱6内部前后两侧，联动电机11安装在机箱6内部前后两侧且位于联动螺杆13一侧，支撑架12上端设置在联动螺杆13外侧，固定架14安装在机箱6内部前后两侧且位于联动螺杆13下方，吹扫风机15安装在固定架14下侧；
夹持机构2包括夹持架21、夹持臂22、夹持气缸23、吸附碗24、真空发生器25，夹持架21安装在支撑架12下端，夹持臂22安装在夹持架21下端，夹持气缸23固定部安装在夹持架21顶部中间位置，吸附碗24安装在夹持臂22下端，真空发生器25设置在吸附碗24侧面，固定轨8安装在机箱6顶部靠近联动螺杆13的位置；
输送机构3包括第一护板31、第二护板32、输送电机33、输送带34、输送辊35，第二护板32通过螺栓连接在机箱6一端，第一护板31通过螺栓连接在机箱6另一端，输送电机33通过螺栓连接在第二护板32一端的前侧，两个输送辊35分别通过轴承连接在第一护板31和第二护板32端部，输送带34设置在输送辊35外侧，利用第一护板31和第二护板32来对两个输送辊35进行支撑，同时利用输送电机33转动部带动一侧的输送辊35进行转动，通过输送辊35的转动来带动输送带34进行同步转动；
清洗机构4包括升降丝杠41、清洗箱42、超声波振头43，升降丝杠41通过轴承连接在机箱6内部前后两侧且位于联动螺杆13另一端，清洗箱42通过螺纹连接在升降丝杠41外侧，超声波振头43设置在清洗箱42内部斜面上，升降丝杠41上端与联动螺杆13另一端通过锥形齿轮连接，利用联动螺杆13另一端的锥形齿轮来带动升降丝杠41进行转动，通过升降丝杠41的转动来带动清洗箱42后端向下移动，通过清洗箱42斜面上的超声波振头43来对晶圆盒进行清洗处理；
联动螺杆13与机箱6通过轴承连接，联动电机11与机箱6通过螺栓连接，支撑架12与联动螺杆13通过螺纹连接，利用联动电机11转动部带动联动螺杆13进行转动，通过联动螺杆13的转动来带动支撑架12进行两侧移动，从而来带动吸附碗24上的晶圆盒移动到吹扫风机15上侧进行吹扫；
夹持架21与支撑架12通过螺栓连接，夹持臂22与夹持架21转动连接，夹持气缸23固定部与夹持架21通过螺栓连接，利用支撑架12来带动夹持架21进行两侧移动，通过夹持臂22的转动来将晶圆盒进行夹持固定；机箱6顶部开设有送气方孔，过滤箱5与机箱6顶部通过螺栓连接，正压风机7与过滤箱5通过螺栓连接，利用正压风机7将外界的空气通过过滤箱5送入到机箱6内，通过过滤箱5来对空气进行过滤；夹持气缸23伸缩部设置有滑动架，夹持臂22上端设置在夹持气缸23伸缩部的滑动架内侧，利用夹持气缸23伸缩部的伸长和缩短来带动夹持臂22在夹持架21下端进行翻转动作；
输送带34外侧设置有弧形橡胶支撑座，利用输送带34外侧的弧形橡胶支撑座来对晶圆盒进行固定；
固定架14与机箱6通过螺栓连接，吹扫风机15与固定架14通过螺栓连接，利用固定架14来对吹扫风机15进行支撑，同时利用吹扫风机15来对清洗前和清洗后的晶圆盒进行吹扫；
吸附碗24与夹持臂22固定连接，真空发生器25与吸附碗24粘接，利用真空发生器25来对吸附碗24进行抽气，通过吸附碗24来将晶圆盒的两端进行吸附固定。
工作原理：首先将需要清洗的晶圆盒放在输送带34外侧的弧形橡胶支撑座上，此时输送电机33转动部带动其后端的输送辊35进行转动，通过输送辊35的转动来带动输送带34向机箱6内进行转动，此时晶圆盒随着输送带34的转动进入到机箱6内部，同时机箱6顶部的过滤箱5和正压风机7启动，通过正压风机7将外界的空气吹送到过滤箱5内部，通过过滤箱5内的过滤板来对空气进行过滤，经过过滤后的空气不断的涌入到机箱6内部，使得机箱6内的气压要高于外界气压，从而保证晶圆盒在机箱6内部打开后不会造成二次污染；当晶圆盒移动到两个吸附碗24之间时，夹持气缸23伸缩部的滑动架带动夹持臂22上端向上移动，此时夹持臂22下端的吸附碗24紧紧贴合在晶圆盒的盒盖和盒体上，同时真空发生器25开始将吸附碗24内的空气抽出，从而将两个吸附碗24吸附在盒体和盒盖上，随后夹持气缸23伸缩部推动滑动架向下移动，从而夹持臂22下端以夹持架21和夹持臂22连接位置为中心向外侧上方翻转，通过吸附碗24的吸附来将晶圆盒的盒体和盒盖打开，然后联动电机11转动部带动联动螺杆13进行转动，通过联动螺杆13的转动来带动支撑架12和夹持机构2向第一护板31方向移动，在支撑架12带动夹持机构2水平移动过程中，通过机箱6内部前后两侧的吹扫风机15来对晶圆盒打开后的盒体和盒盖内部进行吹扫，从而去除部分的灰尘等污染物，在夹持机构2的水平移动过程中，联动螺杆13另一端和升降丝杠41上端通过锥形齿传动，清洗箱42在升降丝杠41的转动下向下侧移动，当夹持机构2移动到联动螺杆13的另一侧时，清洗箱42位于吸附碗24的下侧，此时夹持气缸23伸缩部开始进行缩短，使得吸附碗24上的晶圆盒的盒体和盒盖均沉浸在清洗箱42内部，此时利用清洗箱42斜面上的超声波振头43来对盒体和盒盖进行清理，当晶圆盒清理结束后，夹持气缸23伸缩部向下伸出，使得盒体和盒盖保持水平开口朝下状态，此后联动电机11转动带动联动螺杆13进行反向转动，通过联动螺杆13的反向转动来带动支撑架12和夹持机构2向一侧移动，在这个移动过程中，吹扫风机15开始对清洗后的晶圆盒盒体和盒盖进行吹扫，从而将清洗后的水分吹干；当夹持机构2移动到初始位置时，夹持气缸23伸缩部的滑动架向上移动，然后夹持臂22下端向中间位置靠拢，从而将吸附碗24吸附的盒体和盒盖重新扣紧，从而放置在输送带34弧形橡胶支撑座上，继而完成对晶圆盒的清洗处理。
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。

Claims (10)

1.一种用于晶圆盒的防变形清洗装置，包括用于对晶圆盒进行输送的输送机构(3)、用于对晶圆盒进行清洗的清洗机构(4)、机箱(6)，所述输送机构(3)位于所述机箱(6)内部下侧，所述清洗机构(4)位于所述机箱(6)内部且位于所述输送机构(3)上方，其特征在于：还包括用于对清洗后的晶圆盒进行烘干的吹扫机构(1)、用于对晶圆盒进行夹起的夹持机构(2)、过滤箱(5)、正压风机(7)和固定轨(8)，所述过滤箱(5)位于所述机箱(6)顶部，所述正压风机(7)位于所述过滤箱(5)顶部；
所述吹扫机构(1)包括联动电机(11)、支撑架(12)、联动螺杆(13)、固定架(14)、吹扫风机(15)，所述联动螺杆(13)安装在所述机箱(6)内部前后两侧，所述联动电机(11)安装在所述机箱(6)内部前后两侧且位于所述联动螺杆(13)一侧，所述支撑架(12)上端设置在所述联动螺杆(13)外侧，所述固定架(14)安装在所述机箱(6)内部前后两侧且位于所述联动螺杆(13)下方，所述吹扫风机(15)安装在所述固定架(14)下侧；
所述夹持机构(2)包括夹持架(21)、夹持臂(22)、夹持气缸(23)、吸附碗(24)、真空发生器(25)，所述夹持架(21)安装在所述支撑架(12)下端，所述夹持臂(22)安装在所述夹持架(21)下端，所述夹持气缸(23)固定部安装在所述夹持架(21)顶部中间位置，所述吸附碗(24)安装在所述夹持臂(22)下端，所述真空发生器(25)设置在所述吸附碗(24)侧面，所述固定轨(8)安装在所述机箱(6)顶部靠近所述联动螺杆(13)的位置。
2.根据权利要求1所述的一种用于晶圆盒的防变形清洗装置，其特征在于：所述输送机构(3)包括第一护板(31)、第二护板(32)、输送电机(33)、输送带(34)、输送辊(35)，所述第二护板(32)通过螺栓连接在所述机箱(6)一端，所述第一护板(31)通过螺栓连接在所述机箱(6)另一端，所述输送电机(33)通过螺栓连接在所述第二护板(32)一端的前侧，两个所述输送辊(35)分别通过轴承连接在所述第一护板(31)和所述第二护板(32)端部，所述输送带(34)设置在所述输送辊(35)外侧。
3.根据权利要求1所述的一种用于晶圆盒的防变形清洗装置，其特征在于：所述清洗机构(4)包括升降丝杠(41)、清洗箱(42)、超声波振头(43)，所述升降丝杠(41)通过轴承连接在所述机箱(6)内部前后两侧且位于所述联动螺杆(13)另一端，所述清洗箱(42)通过螺纹连接在所述升降丝杠(41)外侧，所述超声波振头(43)设置在所述清洗箱(42)内部斜面上，所述升降丝杠(41)上端与所述联动螺杆(13)另一端通过锥形齿轮连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于晶圆盒的防变形清洗装置，其特征在于：所述联动螺杆(13)与所述机箱(6)通过轴承连接，所述联动电机(11)与所述机箱(6)通过螺栓连接，所述支撑架(12)与所述联动螺杆(13)通过螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于晶圆盒的防变形清洗装置，其特征在于：所述夹持架(21)与所述支撑架(12)通过螺栓连接，所述夹持臂(22)与所述夹持架(21)转动连接，所述夹持气缸(23)固定部与所述夹持架(21)通过螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于晶圆盒的防变形清洗装置，其特征在于：所述机箱(6)顶部开设有送气方孔，所述过滤箱(5)与所述机箱(6)顶部通过螺栓连接，所述正压风机(7)与所述过滤箱(5)通过螺栓连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于晶圆盒的防变形清洗装置，其特征在于：所述夹持气缸(23)伸缩部设置有滑动架，所述夹持臂(22)上端设置在所述夹持气缸(23)伸缩部的滑动架内侧。
8.根据权利要求2所述的一种用于晶圆盒的防变形清洗装置，其特征在于：所述输送带(34)外侧设置有弧形橡胶支撑座。
9.根据权利要求1所述的一种用于晶圆盒的防变形清洗装置，其特征在于：所述固定架(14)与所述机箱(6)通过螺栓连接，所述吹扫风机(15)与所述固定架(14)通过螺栓连接。
10.根据权利要求1所述的一种用于晶圆盒的防变形清洗装置，其特征在于：所述吸附碗(24)与所述夹持臂(22)固定连接，所述真空发生器(25)与所述吸附碗(24)粘接。
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