CN115193777B - 一种晶圆加工用清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种晶圆加工用清洗装置,所述晶圆加工用清洗装置包括：底座以及固定安装在所述底座上的固定板，所述固定板上固定有横板，所述横板上固定有用于输送晶圆的导料管，所述底座上设置有用于引导所述导料管内晶圆下料的下料机构；所述下料机构上固定有转盘，所述转盘上开设有呈圆周等距设置的通槽，所述通槽内设置有用于承接晶圆的承接板，所述底座上设置有用于驱动所述承接板摆动的限位机构，所述转盘上还设置有与所述限位机构连接的承接机构，所述横板上转动安装有两组刷头，所述底座上设置有用于驱动所述刷头转动的驱动机构，所述驱动机构上固定有与所述下料机构连接的主动轮，所述驱动机构通过所述主动轮驱动所述下料机构间歇运动。
Description
技术领域
本发明涉及一种晶圆加工领域，具体是一种晶圆加工用清洗装置。
背景技术
晶圆表面的颗粒大小可以从非常大，大的颗粒可用传统的化学浸泡池和相应的清水冲洗除去。
较小的颗粒被几种很强的力量吸附在表面，所以很难除去，这种情况一般是通过水对晶圆表面进行冲洗的同时，通过一个旋转的刷子近距离地接触旋转地晶圆，从而达到清理效果，然而传统的清理过程，只能对晶圆的一面进行清理，并通过人工手动将晶圆翻转至另一面，在进行清理，使得清理效率低，且人工手动操作时，容易污染晶圆，因此提出一种晶圆加工用清洗装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种晶圆加工用清洗装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种晶圆加工用清洗装置，所述晶圆加工用清洗装置包括：
底座以及固定安装在所述底座上的固定板，所述固定板上固定有横板，所述横板上固定有用于输送晶圆的导料管，所述底座上设置有用于引导所述导料管内晶圆下料的下料机构；
所述下料机构上固定有转盘，所述转盘上开设有呈圆周等距设置的通槽，所述通槽内设置有用于承接晶圆的承接板，所述底座上设置有用于驱动所述承接板摆动的限位机构，所述转盘上还设置有与所述限位机构连接的承接机构，所述横板上转动安装有用于清洁晶圆的两组刷头，所述底座上设置有用于驱动所述刷头转动的驱动机构，所述驱动机构上固定有与所述下料机构连接的主动轮，所述驱动机构通过所述主动轮驱动所述下料机构间歇运动。
作为本发明进一步的方案：所述下料机构包括转动安装在所述导料管上的限位板、固定安装在所述限位板上的限位块、套设在所述限位板转轴上且呈对称设置的一号扭簧，所述底座上设置有与所述限位块间歇抵接的从动组件，所述从动组件与所述主动轮连接且与所述转盘固定连接。
作为本发明再进一步的方案：所述从动组件包括转动安装在所述底座上的一号转动杆、固定安装在所述一号转动杆上的转动板、固定安装在所述一号转动板上且呈圆周等距设置的滑轮，所述一号转动杆上固定有与所述主动轮配合的从动轮，所述滑轮与所述限位块间歇抵接，所述一号转动杆与所述转盘固定连接。
作为本发明再进一步的方案：所述限位机构包括设置在所述转盘上且与所述承接板固定连接的往复组件、固定安装在所述承接板上的一号限位杆、固定安装在所述底座上且与所述一号限位杆间歇抵接的一号支撑杆，所述横板上固定有与所述往复组件间歇抵接的二号支撑杆，所述往复组件与所述承接机构连接。
作为本发明再进一步的方案：所述往复组件包括转动安装在所述通槽内且与所述承接板固定连接的三号转动杆、套设在所述三号转动杆上的二号扭簧、固定安装在所述三号转动杆上且与所述二号支撑杆间歇抵接的二号限位杆，所述三号转动杆与所述承接机构连接。
作为本发明再进一步的方案：所述承接机构包括固定安装在所述通槽内的支撑板、固定安装在所述三号转动杆上且呈对称设置的一号连杆、铰接在所述一号连杆上的二号连杆，所述转盘上设置有与所述支撑板连接的滑动组件，所述滑动组件与所述二号连杆铰接。
作为本发明再进一步的方案：所述滑动组件包括开设在所述支撑板上且呈对称设置的滑槽、滑动安装在所述滑槽内的滑动块、固定安装在所述滑动块上的挡板，所述滑动块与所述二号连杆铰接。
作为本发明再进一步的方案：所述驱动机构包括转动安装在所述底座上的传动杆、套设在所述传动杆上且与其中一个所述喷头转轴连接的一号皮带、套设在两个所述喷头上的二号皮带，所述底座上设置有与所述传动杆连接的齿合组件，所述齿合组件与所述主动轮固定连接。
作为本发明再进一步的方案：所述齿合组件包括固定安装在所述传动杆上的小齿轮、转动安装在所述底座上的二号转动杆、固定安装在所述二号转动杆上且与所述小齿轮啮合的大齿轮，所述二号转动杆与所述主动轮固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在使用时，由于晶圆在加工时，需要对晶圆表面进行清洗，此时将晶圆置于导料管内，在下料机构的作用下，将晶圆固定在导料管内，此时驱动机构工作，带动刷头转动，同时，驱动机构通过主动轮驱动下料机构运动，使得一个晶圆落入承接板上，同时，下料机构还会通过转盘带动承接板转动，使得限位机构和承接机构运动，在限位机构的作用下，使得晶圆的另一面翻转至朝向刷头方向，以对晶圆进行全面清洗。
附图说明
图1为晶圆加工用清洗装置一种实施例的结构示意图。
图2为晶圆加工用清洗装置一种实施例中第一角度的结构示意图。
图3为晶圆加工用清洗装置一种实施例中第二角度的结构示意图。
图4为晶圆加工用清洗装置一种实施例中转盘、承接板、部分限位机构、承接机构的连接关系示意图。
图5为晶圆加工用清洗装置一种实施例中部分驱动机构、从动轮、部分下料机构的连接关系示意图。
图6为晶圆加工用清洗装置一种实施例中部分限位机构、承接机构的连接关系示意图。
图7为晶圆加工用清洗装置一种实施例中的部分爆炸结构示意图。
图8为晶圆加工用清洗装置一种实施例中部分下料机构的结构示意图。
图中：1、底座；2、固定板；3、横板；4、限位块；5、一号转动杆；6、转动板；7、滑轮；8、导料管；9、限位板；10、一号扭簧；11、从动轮；12、二号转动杆；13、主动轮；14、大齿轮；15、传动杆；16、小齿轮；17、一号皮带；18、刷头；19、二号皮带；20、转盘；21、承接板；22、一号限位杆；23、一号支撑杆；24、三号转动杆；25、二号限位杆；26、二号支撑杆；27、二号扭簧；28、支撑板；29、一号连杆；30、二号连杆；31、滑动块；32、滑槽；33、挡板。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
请参阅图1～8，本发明实施例中，一种晶圆加工用清洗装置，所述晶圆加工用清洗装置包括：
底座1以及固定安装在所述底座1上的固定板2，所述固定板2上固定有横板3，所述横板3上固定有用于输送晶圆的导料管8，所述底座1上设置有用于引导所述导料管8内晶圆下料的下料机构，所述下料机构包括转动安装在所述导料管8上的限位板9、固定安装在所述限位板9上的限位块4、套设在所述限位板9转轴上且呈对称设置的一号扭簧10，所述底座1上设置有与所述限位块4间歇抵接的从动组件，所述从动组件与所述主动轮13连接且与所述转盘20固定连接，其中，所述从动组件包括转动安装在所述底座1上的一号转动杆5、固定安装在所述一号转动杆5上的转动板6、固定安装在所述转动板6上且呈圆周等距设置的滑轮7，所述一号转动杆5上固定有与所述主动轮13配合的从动轮11，所述滑轮7与所述限位块4间歇抵接，所述一号转动杆5与所述转盘20固定连接。
请参阅图1-5、图8，需要说明的是，导料管8朝向底座1方向的一端开设有槽，限位板9呈竖直状设置，且限位板9的两端为凸出状设置，初始状态下，在一号扭簧10的作用下，使得限位板9相对于水平方向偏转一定角度，使得限位板9朝向底座1方向的一端进入导料管8开设的槽内，此时将多个需要清洗的晶圆置于导料管8内，并在限位板9的作用下，将晶圆固定在导料管8内，转动板6五角星状设置，滑轮7设置有五组，当需要下料时，主动轮13和从动轮11组成马耳他十字机芯组件，当主动轮13转动一圈时，带动从动轮11转动五分之一圈，从而带动一号转动杆5转动，使得转动板6转动，转动板6还会带动滑轮7围绕着一号转动杆5转动，当滑轮7转动至与限位块4抵接位置时，驱动限位板9围绕着转轴转动，并带动一号扭簧10运动，当限位板9转动至最大角度后，此时位于朝向底座1方向的晶圆与限位板9凸出部分离，晶圆将会脱离导料管8，位于此晶圆上方的另一晶圆与限位板9另一凸出部抵接，以使其他晶圆不会脱离导料管8，当滑轮7与限位块4分离时，在一号扭簧10的作用下，使得限位板9回到初始位置，此时导料管8内的晶圆再次与限位板9下部的凸出部抵接，从而再次将晶圆固定。
所述下料机构上固定有转盘20，所述转盘20上开设有呈圆周等距设置的通槽，所述通槽内设置有用于承接晶圆的承接板21，所述底座1上设置有用于驱动所述承接板21摆动的限位机构，所述限位机构包括设置在所述转盘20上且与所述承接板21固定连接的往复组件、固定安装在所述承接板21上的一号限位杆22、固定安装在所述底座1上且与所述一号限位杆22间歇抵接的一号支撑杆23，所述横板3上固定有与所述往复组件间歇抵接的二号支撑杆26，所述往复组件与所述承接机构连接，其中，所述往复组件包括转动安装在所述通槽内且与所述承接板21固定连接的三号转动杆24、套设在所述三号转动杆24上的二号扭簧27、固定安装在所述三号转动杆24上且与所述二号支撑杆26间歇抵接的二号限位杆25，所述三号转动杆24与所述承接机构连接。
请参阅图1-4、图6-7，进一步来说，一号支撑杆23位于转盘20下方，二号支撑杆26位于转盘20上方，通槽和承接板21设置有五组，初始状态下，其中一个承接板21位于导料管8正下方位置，在二号扭簧27的作用下，使得承接板21位于与转盘20平行位置，当其中一个晶圆落入承接板21上时，此时一号转动杆5转动，并带动承接板21围绕着一号转动杆5转动，当晶圆的一面清洁完成后，一号转动杆5再次转动，并带动一号限位杆22运动，当一号限位杆22运动至与一号支撑杆23抵接位置时，驱动一号限位杆22运动，并带动承接板21围绕着三号转动杆24转动，且朝向远离底座1的方向转动，使得位于承接板21内的晶圆翻转至承接机构上，当一号限位杆22与一号支撑杆23分离时，此时在二号扭簧27的作用下，使得承接板21回到初始位置，在承接机构的作用下，使得晶圆回到承接板21上，此时晶圆的另一面朝向横板3方向，当晶圆的另一面清洁完成后，一号转动杆5继续转动，并带动二号限位杆25运动至与二号支撑杆26抵接位置，在二号支撑杆26的作用下，使得承接板21朝向底座1方向翻转，此时晶圆脱离承接板21，重复上述步骤，从而实现自动清洗晶圆的效果。
所述转盘20上还设置有与所述限位机构连接的承接机构，所述横板3上转动安装有用于清洁晶圆的两组刷头18，所述承接机构包括固定安装在所述通槽内的支撑板28、固定安装在所述三号转动杆24上且呈对称设置的一号连杆29、铰接在所述一号连杆29上的二号连杆30，所述转盘20上设置有与所述支撑板28连接的滑动组件，所述滑动组件与所述二号连杆30铰接，其中，所述滑动组件包括开设在所述支撑板28上且呈对称设置的滑槽32、滑动安装在所述滑槽32内的滑动块31、固定安装在所述滑动块31上的挡板33，所述滑动块31与所述二号连杆30铰接。
请参阅图4、图6-7，再进一步来说，初始状态下，滑动块31位于滑槽32的中间位置，此时承接板21位于与转盘20平行位置，当承接板21朝向横板3方向转动时，带动一号连杆29运动，并带动二号连杆30运动，使得滑动块31在滑槽32内滑动，且滑动块31朝向远离承接板21的方向运动，从而带动挡板33运动，当承接板21转动至最大角度后，此时晶圆翻面并落入支撑板28上，承接板21继续运动并朝向初始位置运动，从而通过一号连杆29带动二号连杆30运动，使得滑动块31朝向初始位置运动，并通过挡板33驱动晶圆回到承接板21上，当承接板21朝向底座1方向转动时，通过一号连杆29带动二号连杆30运动，并带动滑动块31朝向承接板21方向运动。
所述底座1上设置有用于驱动所述刷头18转动的驱动机构，所述驱动机构上固定有与所述下料机构连接的主动轮13，所述驱动机构通过所述主动轮13驱动所述下料机构间歇运动，所述驱动机构包括转动安装在所述底座1上的传动杆15、套设在所述传动杆15上且与其中一个所述刷头18转轴连接的一号皮带17、套设在两个所述刷头18上的二号皮带19，所述底座1上设置有与所述传动杆15连接的齿合组件，所述齿合组件与所述主动轮13固定连接，其中，所述齿合组件包括固定安装在所述传动杆15上的小齿轮16、转动安装在所述底座1上的二号转动杆12、固定安装在所述二号转动杆12上且与所述小齿轮16啮合的大齿轮14，所述二号转动杆12与所述主动轮13固定连接。
请参阅图1-3、图5，最后来说，刷头18设置有两组，且刷头18呈中空设置，刷头18内连接有水管，在清洗过程中，刷头18在转动的同时，向晶圆表面输送水，以导料管8正下方的通槽为第一通槽时，两个刷头18分别位于第二通槽和第四通槽正上方，此时传动杆15转动，并带动一号皮带17转动，从而带动其中一个刷头18转动，刷头18还会通过二号皮带19驱动另一个刷头18转动，传动杆15还会带动小齿轮16转动，由于小齿轮16与大齿轮14啮合，从而驱动大齿轮14转动，并带动二号转动杆12转动，使得主动轮13转动，当主动轮13转动一圈时，从动轮11转动五分之一圈，使得承接板21转动至其中一个刷头18正下方位置，在刷头18的作用下，对晶圆表面进行清洗，当承接板21继续转动时，使得下一个晶圆运动至刷头18下方，清洁完一面的晶圆将会翻转，承接板21再次转动，使得翻面的晶圆运动至另一刷头18位置，在刷头18的作用下，对晶圆另一面进行清理，当清洁完成后，承接板21继续转动，在二号支撑杆26的作用下，使得清洁后的晶圆脱离承接板21，其中，设置大齿轮14和小齿轮16的作用是为了使二号转动杆12的转速小于传动杆15的转速，使得刷头18对晶圆进行全面清洗。
以本申请记载的所有特征结合的实施例为例在使用时，传动杆15转动，并带动一号皮带17转动，从而带动其中一个刷头18转动，刷头18还会通过二号皮带19驱动另一个刷头18转动，传动杆15还会带动小齿轮16转动，由于小齿轮16与大齿轮14啮合，从而驱动大齿轮14转动，并带动二号转动杆12转动，使得主动轮13转动，当主动轮13转动一圈时，从动轮11转动五分之一圈，从而带动一号转动杆5转动，使得转动板6转动，转动板6还会带动滑轮7围绕着一号转动杆5转动，当滑轮7转动至与限位块4抵接位置时，驱动限位板9围绕着转轴转动，并带动一号扭簧10运动，当限位板9转动至最大角度后，此时位于朝向底座1方向的晶圆与限位板9凸出部分离，晶圆将会脱离导料管8，位于此晶圆上方的另一晶圆与限位板9另一凸出部抵接，以使其他晶圆不会脱离导料管8，此时一号转动杆5停止转动，当一号转动杆5再次转动时，带动滑轮7与限位块4分离时，在一号扭簧10的作用下，使得限位板9回到初始位置，此时导料管8内的晶圆再次与限位板9下部的凸出部抵接，从而再次将晶圆固定，同时，承接板21将会转动至刷头18正下方，在刷头18的作用下，对晶圆表面进行清洗，清洁完成后，一号转动杆5再次转动，并带动一号限位杆22运动，当一号限位杆22运动至与一号支撑杆23抵接位置时，驱动一号限位杆22运动，并带动承接板21围绕着三号转动杆24转动，且朝向远离底座1的方向转动，使得位于承接板21内的晶圆翻转至支撑板28上，同时，三号转动杆24转动时，动一号连杆29运动，并带动二号连杆30运动，使得滑动块31在滑槽32内滑动，且滑动块31朝向远离承接板21的方向运动，从而带动挡板33运动，当承接板21转动至最大角度后，此时晶圆翻面并落入支撑板28上，承接板21继续运动并朝向初始位置运动，从而通过一号连杆29带动二号连杆30运动，使得滑动块31朝向初始位置运动，并通过挡板33驱动晶圆回到承接板21上，此时晶圆得到翻面，一号转动杆5继续转动，使得承接板21运动至另一刷头18下方，并对晶圆另一面进行清理，清理完成后，承接板21继续运动，并带动二号限位杆25运动至与二号支撑杆26抵接位置，在二号支撑杆26的作用下，使得承接板21朝向底座1方向翻转，此时晶圆脱离承接板21，重复上述步骤，从而实现自动清洗晶圆的效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种晶圆加工用清洗装置，其特征在于，所述晶圆加工用清洗装置包括：
底座（1）以及固定安装在所述底座（1）上的固定板（2），所述固定板（2）上固定有横板（3），所述横板（3）上固定有用于输送晶圆的导料管（8），所述底座（1）上设置有用于引导所述导料管（8）内晶圆下料的下料机构；
所述下料机构上固定有转盘（20），所述转盘（20）上开设有呈圆周等距设置的通槽，所述通槽内设置有用于承接晶圆的承接板（21），所述底座（1）上设置有用于驱动所述承接板（21）摆动的限位机构，所述转盘（20）上还设置有与所述限位机构连接的承接机构，所述横板（3）上转动安装有用于清洁晶圆的两组刷头（18），所述底座（1）上设置有用于驱动所述刷头（18）转动的驱动机构，所述驱动机构上固定有与所述下料机构连接的主动轮（13），所述驱动机构通过所述主动轮（13）驱动所述下料机构间歇运动;
所述限位机构包括设置在所述转盘（20）上且与所述承接板（21）固定连接的往复组件、固定安装在所述承接板（21）上的一号限位杆（22）、固定安装在所述底座（1）上且与所述一号限位杆（22）间歇抵接的一号支撑杆（23），所述横板（3）上固定有与所述往复组件间歇抵接的二号支撑杆（26），所述往复组件与所述承接机构连接;
所述往复组件包括转动安装在所述通槽内且与所述承接板（21）固定连接的三号转动杆（24）、套设在所述三号转动杆（24）上的二号扭簧（27）、固定安装在所述三号转动杆（24）上且与所述二号支撑杆（26）间歇抵接的二号限位杆（25），所述三号转动杆（24）与所述承接机构连接;
所述承接机构包括固定安装在所述通槽内的支撑板（28）、固定安装在所述三号转动杆（24）上且呈对称设置的一号连杆（29）、铰接在所述一号连杆（29）上的二号连杆（30），所述转盘（20）上设置有与所述支撑板（28）连接的滑动组件，所述滑动组件与所述二号连杆（30）铰接。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆加工用清洗装置，其特征在于，所述下料机构包括转动安装在所述导料管（8）上的限位板（9）、固定安装在所述限位板（9）上的限位块（4）、套设在所述限位板（9）转轴上且呈对称设置的一号扭簧（10），所述底座（1）上设置有与所述限位块（4）间歇抵接的从动组件，所述从动组件与所述主动轮（13）连接且与所述转盘（20）固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种晶圆加工用清洗装置，其特征在于，所述从动组件包括转动安装在所述底座（1）上的一号转动杆（5）、固定安装在所述一号转动杆（5）上的转动板（6）、固定安装在所述转动板（6）上且呈圆周等距设置的滑轮（7），所述一号转动杆（5）上固定有与所述主动轮（13）配合的从动轮（11），所述滑轮（7）与所述限位块（4）间歇抵接，所述一号转动杆（5）与所述转盘（20）固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种晶圆加工用清洗装置，其特征在于，所述滑动组件包括开设在所述支撑板（28）上且呈对称设置的滑槽（32）、滑动安装在所述滑槽（32）内的滑动块（31）、固定安装在所述滑动块（31）上的挡板（33），所述滑动块（31）与所述二号连杆（30）铰接。
5.根据权利要求1所述的一种晶圆加工用清洗装置，其特征在于，所述驱动机构包括转动安装在所述底座（1）上的传动杆（15）、套设在所述传动杆（15）上且与其中一个所述刷头（18）转轴连接的一号皮带（17）、套设在两个所述刷头（18）上的二号皮带（19），所述底座（1）上设置有与所述传动杆（15）连接的齿合组件，所述齿合组件与所述主动轮（13）固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种晶圆加工用清洗装置，其特征在于，所述齿合组件包括固定安装在所述传动杆（15）上的小齿轮（16）、转动安装在所述底座（1）上的二号转动杆（12）、固定安装在所述二号转动杆（12）上且与所述小齿轮（16）啮合的大齿轮（14），所述二号转动杆（12）与所述主动轮（13）固定连接。
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