CN113953240A - 一种晶圆边缘毛刷清洗机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种晶圆边缘毛刷清洗机构，通过真空设备将吸盘内部抽真空，实现对晶圆的固定夹持，启动电机，使吸盘上的晶圆与吸盘一同发生转动，同时两个第一转角气缸向晶圆一侧转动，利用喷头向晶圆表面喷射清洗液，两个伸缩杆伸长带动侧毛刷移动，直至两个侧毛刷接触晶圆的边缘，然后第二转角气缸与第三转角气缸向内侧转动，下毛刷对晶圆的上边缘清洗，上毛刷对晶圆的下边缘清洗，本申请的机构整体结构简单，操作使用方便可靠，利用上毛刷、下毛刷以及侧毛刷对晶圆的边缘进行清洗，清洗的效果好，智能化程度高，具有较强的推广使用价值。

Description

一种晶圆边缘毛刷清洗机构
技术领域
本发明涉及清洗装置技术领域，特别是涉及一种晶圆边缘毛刷清洗机构。
背景技术
随着集成电路工艺的发展，晶圆规格逐渐向大尺寸发展，晶圆尺寸的扩大相应的引起晶圆边缘面积的扩大，对晶圆边缘缺陷的控制显得更加重要，所谓晶圆边缘缺陷，是指薄膜在晶圆边缘积累到一定程度之后，在内部应力或者外力的作用下发生剥落，如果掉到晶圆上的器件区，就成为影响产品良率的缺陷，严重的缺陷甚至导致产品的报废，因此，需要一种晶圆边缘用物理清洗装置来消除这种不良影响。
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晶圆边缘毛刷清洗机构。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种晶圆边缘毛刷清洗机构，包括：
槽体，沿槽体直径方向对向设置并伸入于槽体内的伸缩杆，设置于槽体底部的能够在电机驱动下转动的吸盘；
两个所述伸缩杆的伸缩轴上均安装有骨架，两个所述骨架的内侧均安装有侧毛刷；
所述槽体内还设置有第二转角气缸和第三转角气缸，第二转角气缸转杆的下端安装有下毛刷，第三转角气缸转杆的顶部安装有上毛刷，所述第二转角气缸转杆和第三转角气缸转杆能够转动到晶圆位置处，并使上毛刷刷洗晶圆底部、使下毛刷刷洗晶圆顶部。
优选地，本发明的一种晶圆边缘毛刷清洗机构，所述骨架为圆弧形。
优选地，本发明的一种晶圆边缘毛刷清洗机构，
所述槽体的壳体上斜对角对称安装有两个第一转角气缸，两个第一转角气缸的顶部安装有喷杆，两个喷杆的下端均设置有喷头，所述喷头能够带动所述喷杆转动到槽体上方以将清洗液喷入槽体内。
优选地，本发明的一种晶圆边缘毛刷清洗机构，所述吸盘安装于空心轴的顶端，所述空心轴底部与抽真空装置连接以使所述吸盘顶部的吸孔处形成负压。
优选地，本发明的一种晶圆边缘毛刷清洗机构，上毛刷、下毛刷和侧毛刷均具有底胶。
优选地，本发明的一种晶圆边缘毛刷清洗机构，所述槽体呈圆形。
优选地，本发明的一种晶圆边缘毛刷清洗机构，所述喷头底部的喷口成排布置。
优选地，本发明的一种晶圆边缘毛刷清洗机构，所述侧毛刷呈凹字形，以使晶圆能够伸入凹字形的槽内。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本申请的晶圆边缘毛刷清洗机构，通过真空设备将吸盘内部抽真空，实现对晶圆的固定夹持，启动电机，使吸盘上的晶圆与吸盘一同发生转动，同时两个第一转角气缸向晶圆一侧转动，利用喷头向晶圆表面喷射清洗液，两个伸缩杆伸长带动侧毛刷移动，直至两个侧毛刷接触晶圆的边缘，然后第二转角气缸与第三转角气缸向内侧转动，下毛刷对晶圆的上边缘清洗，上毛刷对晶圆的下边缘清洗，本申请的机构整体结构简单，操作使用方便可靠，利用上毛刷、下毛刷以及侧毛刷对晶圆的边缘进行清洗，清洗的效果好，智能化程度高，具有较强的推广使用价值。
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是本发明所述一种晶圆边缘用物理清洗装置的第一结构示意图；
图2是本发明所述一种晶圆边缘用物理清洗装置的第二结构示意图；
图3是本发明所述一种晶圆边缘用物理清洗装置的主视图；
图4是本发明所述一种晶圆边缘用物理清洗装置的俯视图；
图5是图4的B-B剖视图；
图6是本发明所述一种晶圆边缘用物理清洗装置侧毛刷的安装结构示意图；
图7是图6的A处的局部放大视图；
图8是本发明所述一种晶圆边缘用物理清洗装置第二齿型轮的安装结构示意图。
附图标记说明如下：
1、电机；2、第一齿型轮；3、齿型带；4、伸缩杆；5、L型板；6、壳体；7、第一转角气缸；8、导流管；9、喷杆；10、第二转角气缸；11、下毛刷；12、骨架；13、侧毛刷；14、第三转角气缸；15、上毛刷；16、转动接头；17、喷头；18、第二齿型轮；19、废管接头；20、排废管；21、第一固定座；22、第二固定座；23、空心轴；24、吸盘。
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：
如图1-图8所示，一种晶圆边缘用物理清洗装置，包括电机1、第一齿型轮2、齿型带3、伸缩杆4、L型板5，电机1的输出轴上安装有第一齿型轮2，第一齿型轮2的一侧安装有第二齿型轮18，第二齿型轮18与第一齿型轮2通过齿型带3连接，第二齿型轮18安装在空心轴23上，空心轴23的下端安装有转动接头16，第二齿型轮18的上方且连接于空心轴23设置有第二固定座22，第二固定座22的上方安装有第一固定座21，第二固定座22与第一固定座21之间设置有壳体6，壳体6形成槽体，槽体的两侧沿直径方向对称安装有两个L型板5，两个L型板5上均安装有伸缩杆4，两个伸缩杆4的伸缩轴上均安装有骨架12，两个骨架12的内侧均安装有侧毛刷13，在空心轴23的顶端且在两个骨架12之间安装有吸盘24，在壳体6的上端斜对角对称安装有两个第一转角气缸7，两个第一转角气缸7的顶部安装有喷杆9，两个喷杆9的下端均设置有喷头17，喷杆9远离喷头17的一端安装有导流管8，吸盘24的后方且在壳体6的内侧安装有第二转角气缸10，第二转角气缸10转杆的下端安装有下毛刷11，吸盘24的前方安装有第三转角气缸14，第三转角气缸14的顶部安装有上毛刷15，壳体6的内侧一角安装有废管接头19，废管接头19的下端安装有排废管20。所述第二转角气缸10转杆和第三转角气缸14转杆均能够转动到晶圆位置处，并使上毛刷15刷洗晶圆底部、使下毛刷11刷洗晶圆顶部，当转动到晶圆位置外时，是为了方便晶圆的上下料。
为了更好地与晶圆贴合，所述骨架12为圆弧形。并使所述侧毛刷13呈凹字形，以使晶圆能够伸入凹字形的槽内。
喷头17底部设置有成排布置的喷口，以使喷出的清洗液尽可能多地覆盖晶圆。
第一齿型轮2与电机1键连接，空心轴23与第二齿型轮18键连接，通过键连接确保了连接的两者之间运动传递的准确性；转动接头16与空心轴23通过螺纹连接，L型板5与壳体6通过螺栓紧固连接，转动接头16用于连接外部抽真空装置以使所述吸盘24顶部的吸孔处形成负压，L型板5用于固定伸缩杆4；伸缩杆4与L型板5通过螺栓紧固连接，骨架12与伸缩杆4的伸缩轴通过螺钉紧固连接，骨架12用于固定安装侧毛刷13；侧毛刷13与骨架12通过螺钉紧固连接，喷杆9与第一转角气缸7的转动伸缩轴通过螺钉紧固连接，通过螺钉紧固连接便于连接的两者之间快速拆装；第一转角气缸7与壳体6通过螺栓紧固连接，通过螺栓紧固连接便于对第一转角气缸7的固定；导流管8与喷杆9通过螺纹连接，第二转角气缸10与壳体6通过螺钉紧固连接，导流管8用于连接喷杆9与外部的清洗液装置；喷头17与喷杆9一体成型，下毛刷11与第二转角气缸10的转杆通过螺钉紧固连接，一体成型便于加工制造，通过螺钉紧固连接便于对下毛刷11的固定安装；第三转角气缸14与壳体6通过螺钉紧固连接，确保了相互连接的两者之间一定的连接强度；上毛刷15与第三转角气缸14的转杆通过螺钉紧固连接，废管接头19与壳体6粘接连接，排废管20与废管接头19通过螺纹连接，上毛刷15用于对晶圆的下边缘进行清理，排废管20用于排出壳体6内部的废水。槽体为与晶圆匹配的圆形。上毛刷15、下毛刷11和侧毛刷13均具有底胶以粘接到相应组件上，便于更换。
本发明的工作原理及使用方法：使用时，将转动接头16连接于外部的真空设备，将导流管8连接于外部的清洗液输送设备，将待清洗的晶圆放置在吸盘24上，通过真空设备将吸盘24内部抽真空，实现对晶圆的固定夹持，启动电机1，电机1运转带动第一齿型轮2转动通过齿型带3的传动带动第二齿型轮18转动，第二齿型轮18安装在空心轴23上，进而使吸盘24上的晶圆也发生转动，同时两个第一转角气缸7向晶圆一侧转动，利用喷头17向晶圆表面喷射清洗液，两个伸缩杆4伸长带动侧毛刷13移动，直至两个侧毛刷13接触晶圆的边缘，然后第二转角气缸10与第三转角气缸14向内侧转动，下毛刷11对晶圆的上边缘清洗，上毛刷15对晶圆的下边缘清洗，产生的废水通过排废管20排出。
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 (8)

1.一种晶圆边缘毛刷清洗机构，其特征在于，包括：
槽体，沿槽体直径方向对向设置并伸入于槽体内的伸缩杆(4)，设置于槽体底部的能够在电机(1)驱动下转动的吸盘(24)；
两个所述伸缩杆(4)的伸缩轴上均安装有骨架(12)，两个所述骨架(12)的内侧均安装有侧毛刷(13)；
所述槽体内还设置有第二转角气缸(10)和第三转角气缸(14)，第二转角气缸(10)转杆的下端安装有下毛刷(11)，第三转角气缸(14)转杆的顶部安装有上毛刷(15)，所述第二转角气缸(10)转杆和第三转角气缸(14)转杆能够转动到晶圆位置处，并使上毛刷(15)刷洗晶圆底部、使下毛刷(11)刷洗晶圆顶部。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆边缘毛刷清洗机构，其特征在于，所述骨架(12)为圆弧形。
3.根据权利要求1所述的一种晶圆边缘毛刷清洗机构，其特征在于，
所述槽体的壳体(6)上斜对角对称安装有两个第一转角气缸(7)，两个第一转角气缸(7)的顶部安装有喷杆(9)，两个喷杆(9)的下端均设置有喷头(17)，所述喷头(17)能够带动所述喷杆(9)转动到槽体上方以将清洗液喷入槽体内。
4.根据权利要求1所述的一种晶圆边缘毛刷清洗机构，其特征在于，所述吸盘(24)安装于空心轴(23)的顶端，所述空心轴(23)底部与抽真空装置连接以使所述吸盘(24)顶部的吸孔处形成负压。
5.根据权利要求1所述的一种晶圆边缘毛刷清洗机构，其特征在于，上毛刷(15)、下毛刷(11)和侧毛刷(13)均具有底胶。
6.根据权利要求1所述的一种晶圆边缘毛刷清洗机构，其特征在于，所述槽体呈圆形。
7.根据权利要求1所述的一种晶圆边缘毛刷清洗机构，其特征在于，所述喷头(17)底部的喷口成排布置。
8.根据权利要求1所述的一种晶圆边缘毛刷清洗机构，其特征在于，所述侧毛刷(13)呈凹字形，以使晶圆能够伸入凹字形的槽内。
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