CN115582333B - 半导体晶圆翻转式清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了半导体晶圆翻转式清洗装置，涉及半导体晶圆清洗技术领域，包括清洗箱，放置板底部活动连接有连接支杆，所述放置板与连接支杆通过万向节连接，所述隔板下部设有支撑架，所述支撑架穿过所述隔板，且连接有安装座所述放置板底部通过万向节连接有多个滑动杆，所述放置板和安装座之间固定连接有多个第一弹簧，所述隔板上转动连接有转动盘，所述转动盘顶部设有调节组件，能够在清洗过程中推动放置板调整角度，以保证放置板上的晶圆发生角度变化，使喷洗组件对死角进行清洗，提高其对晶片的清洗效果，同时，通过设置了转动板和弧形挤压块在同一直线上的设计，保证晶圆被顶起时，刚好对死角喷洗。
Description
技术领域
本发明涉及一种晶圆清洗技术，具体为半导体晶圆翻转式清洗装置，属于半导体晶圆清洗技术领域。
背景技术
晶圆清洗工艺对电子工业，尤其是半导体工业极其重要。在半导体器件和集成电路的制造过程中，几乎每道工序都涉及到清洗，而且集成电路的集成度越高，制造工序越多，清洗的工序也越多。晶圆清洗主要是去除吸附在晶圆表面的各种杂质离子，如微粒、有机物、无机金属离子等，使晶圆的表面洁净度达到一定的工艺要求。湿法晶圆清洗的原理是使用各种化学药液与晶圆表面各种杂质粒子发生化学反应，生成溶于水的物质，再用高纯水冲洗，去除晶圆表面的各种杂质。
现有的晶圆清洗，由于冲洗的晶圆的喷头通常是固定的，导致在对晶圆清洗时，对于晶圆的冲洗角度无法调节存在冲洗死角，无法对晶圆进行彻底清洗，同时现有的晶圆放置都是静止的，无法与喷头进行相适应的配合，降低了清洗的效率。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了半导体晶圆翻转式清洗装置，包括清洗箱，所述清洗箱顶部铰接有盖板，所述清洗箱内部固定连接有隔板，所述隔板底部设有连接板，所述连接板与清洗箱内壁固定连接，所述隔板底部固定连接有安装罩，所述隔板上方设有放置板，所述放置板底部活动连接有连接支杆，所述放置板与连接支杆通过万向节连接，所述隔板下部设有支撑架，所述支撑架穿过所述隔板且连接有安装座；所述放置板底部通过万向节连接有多个滑动杆，多个所述滑动杆均贯穿安装座并与安装座滑动连接，所述滑动杆底部连接有滚动轮，所述放置板和安装座之间固定连接有多个第一弹簧，所述隔板上转动连接有转动盘，所述转动盘顶部设有调节组件，所述调节组件用于推动所述滑动杆，所述清洗箱内壁固定连接有清洗管，所述清洗管上连通有喷洗组件。
优选的，所述调节组件包括弧形挤压块，所述弧形挤压块底部固定连接有螺纹筒，所述螺纹筒内部设有螺纹杆，所述螺纹筒与螺纹杆啮合连接，所述螺纹杆与转动盘固定连接。
优选的，所述转动盘底部固定连接有连接转筒，所述连接转筒穿过隔板并延伸至安装罩内部，所述连接转筒外侧圆周设置有从动齿轮，所述从动齿轮外侧啮合连接有主动齿轮，所述主动齿轮上固定连接有转动轴，所述安装罩内部固定连接有电机，所述电机输出轴与转动轴固定连接，所述转动盘外侧固定连接有转动板，所述转动板一端固定连接有扇形齿轮所述弧形挤压块位于所述转动板所在直线上。
优选的，所述喷洗组件包括多个转动杆，多个所述转动杆绕放置板环形分布并转动连接于隔板上，所述转动杆外侧固定连接有传动齿轮，所述传动齿轮与扇形齿轮啮合连接。
优选的，所述喷洗组件还包括多个固定盘，多个所述固定盘分别与多个转动杆固定连接，所述固定盘顶部偏心设置有竖轴，所述固定盘顶部设有摆动板，所述摆动板上开设有滑槽，所述竖轴设置于滑槽内部，多个所述转动杆上均转动连接有支撑板，所述支撑板与清洗箱固定连接，多个所述支撑板顶部固定连接有竖杆，所述竖杆与摆动板转动连接，多个所述摆动板顶部均安装有连接筒。
优选的，所述连接筒外侧均固定连接有喷头，所述连接筒一端连通有连接管，所述连接管与清洗管连通。
优选的，所述清洗箱外侧安装有水泵，所述水泵输出端固定连接有出水管，所述出水管与清洗管连通，所述水泵进水端连通有循环管和外部进水管，所述循环管贯穿清洗箱一侧并延伸至清洗箱内部底端。
优选的，所述连接筒内部设有密封板，所述密封板与连接筒内壁相贴合，所述密封板一侧固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆与连接筒内部一端固定连接，所述伸缩杆外侧套设有第二弹簧，所述密封板外侧固定连接有挡板，所述挡板设置于喷头与连接筒的连通处。
优选的，所述连接板上开设有过滤孔。
本发明提供了半导体晶圆翻转式清洗装置，其具备的有益效果如下：通过设置了调节组件，能够在清洗过程中推动放置板间歇的调整角度，以保证放置板上的晶圆发生角度变化，使喷洗组件对死角进行清洗，提高其对晶片的清洗效果，同时，通过设置了转动板和弧形挤压块在同一直线上的设计，保证晶圆被顶起时，刚好对死角喷洗。
附图说明
图1为本发明的清洗箱俯视示意图；
图2为本发明的清洗箱局部剖视图；
图3为本发明的隔板结构示意图；
图4为本发明的放置板结构示意图；
图5为本发明的主动齿轮安装示意图；
图6为本发明的调节组件示意图；
图7为本发明的连接转筒安装示意图；
图8为本发明的转动盘结构示意图；
图9为本发明喷洗组件示意图；
图10为本发明连接筒结构示意图；
图11为本发明的后视结构示意图；
图中：1、清洗箱；2、盖板；3、隔板；4、连接板；5、放置板；6、安装座；8、支撑架；9、连接支杆；10、滑动杆；11、第一弹簧；12、滚动轮；13、弧形挤压块；14、电机；15、螺纹杆；16、螺纹筒；17、转动盘；18、连接转筒；19、从动齿轮；20、主动齿轮；21、安装罩；22、转动杆；23、支撑板；24、固定盘；25、竖轴；26、竖杆；27、传动齿轮；28、连接筒；29、喷头；30、连接管；31、清洗管；32、密封板；33、伸缩杆；34、第二弹簧；36、挡板；44、过滤孔；45、转动板；46、扇形齿轮；47、水泵；48、循环管；49、摆动板。
具体实施方式
本发明实施例提供半导体晶圆翻转式清洗装置。
请参阅图1、图7和图8，包括清洗箱1，清洗箱1顶部铰接有盖板2，清洗箱1内部固定连接有隔板3，隔板3底部设有连接板4，连接板4上设有过滤孔44，以便于清洗的水过滤，连接板4与清洗箱1内壁固定连接，隔板3底部固定连接有安装罩21，安装罩21为环形结构，隔板3顶部设有放置板5，放置板是用于放置晶圆的，一般在清洗设备内晶圆都是选用真空吸附的方式定位的，主要是在表面设置真空吸附孔，在此处不再复述其具体结构。
放置板5底部活动连接有连接支杆9，放置板5与连接支杆9通过万向节连接，所述隔板下部设有支撑架8，所述支撑架8穿过所述隔板，且连接有安装座6，支撑架8的结构包括圆盘形本体，下部连接有连杆，圆盘形本体上部有支撑杆，支撑杆用于固定连接安装座6，支撑架8的支撑杆穿过隔板3，支撑杆上固定连接有安装座6，放置板5底部通过万向节连接有多个滑动杆10，多个滑动杆10均贯穿安装座6并与安装座6滑动连接，能够在安装座6上上下运动，多个滑动杆10底部均连接有滚动轮12，放置板5和安装座6之间固定连接有多个第一弹簧11，均匀排布的第一弹簧11对放置板5进行支撑，使放置板5保持初始水平状态，隔板3上转动连接有转动盘17，隔板3上设有圆孔，转动盘17下部设有环形凸起，环形凸起卡于圆孔中，可在圆孔中转动，转动盘17顶部设有调节组件，调节组件用于调整放置板的角度，具体的说：
调节组件包括弧形挤压块13，弧形挤压块13底部固定连接有螺纹筒16，螺纹筒16内部设有螺纹杆15，螺纹筒16与螺纹杆15螺纹连接，螺纹杆15与转动盘17固定连接，
操作人员可以转动螺纹杆15，使螺纹杆15外侧螺纹连接的螺纹筒16向上移动，调节弧形挤压块13的高度，从而使弧形挤压块13推动滑动杆10向上的高度，使放置板5起伏进行改变。
转动盘17底部固定连接有连接转筒18，连接转筒18穿过隔板3与支撑架8并延伸至安装罩21内部，连接转筒18外侧圆周设置也从动齿轮19，从动齿轮19外侧啮合连接有主动齿轮20，主动齿轮20固定连接有转动轴，电机14输出轴与转动轴固定连接，转动盘17外侧固定连接有转动板45，转动板45一端固定连接有扇形齿轮46，弧形挤压块13的位置设置在转动板45所在直线上，其工作时，通过主动齿轮20带动从动齿轮19转动，从而使连接转筒18带动转动盘17转动，使放置板5发生起伏。
具体的，当操作人员将晶片放置于放置板5顶部，当需要对晶片进行冲洗时，通过启动隔板3底部固定连接的安装罩21中的电机14，使电机输出轴带动转动轴转动，从而使主动齿轮20转动，当主动齿轮20转动带动啮合连接的从动齿轮19转动，从而使与从动齿轮19固定连接的连接转筒18转动，即转动盘17进行转动并带动弧形挤压块13绕连接支杆9进行转动，当弧形挤压块13转动与多个中的其中一个滚动轮12接触时，推动滚动轮12顶部固定连接的滑动杆10，使滑动杆10穿过安装座6向上移动，由于连接支杆9处于放置板5的中部并与放置板5通过万向节连接，当滑动杆10向上移动，使放置板5绕连接支杆9进行发生偏移，从而使放置板5顶部上设置的圆晶发现角度变化，使喷洗组件对死角进行清洗喷洗组件会在下文进一步阐述，提高其对晶片的清洗效果，随着弧形挤压块13的转动，使放置板5底部的滑动杆10依次向上，推动放置板5进行上下起伏，同时在放置板5和安装座6之间固定连接有第一弹簧11，通过第一弹簧11使放置板5保持稳定。具体的清洗组件则是在清洗箱1内壁固定连接有清洗管31，清洗箱1内部设有喷洗组件。
请再次参阅图1、图2、图3、图4、图8和图9，喷洗组件包括多个转动杆22，多个转动杆22在放置板5上环形分布，多个转动杆22均转动连接于隔板3顶部，转动杆22外侧均固定连接有传动齿轮27，传动齿轮27与扇形齿轮46啮合连接，喷洗组件还包括多个固定盘24，多个固定盘24分别与多个转动杆22固定连接，固定盘24顶部偏心设置有竖轴25，固定盘24顶部设有摆动板49，摆动板49上开设有滑槽，竖轴25设置于滑槽内部，转动杆22外侧均转动连接有支撑板23，多个支撑板23均与清洗箱1固定连接，支撑板23顶部固定连接有竖杆26，竖杆26贯穿摆动板49并与摆动板49转动连接，摆动板49顶部安装有连接筒28，通过固定盘24带动竖轴25转动，使竖轴25带动摆动板49绕竖杆26进行摆动，从而使连接筒28进行往复摆动，扩展清洗的角度，连接筒28外侧均固定连接有喷头29，连接筒28一端均连通有连接管30，多个连接管30均与清洗管31连通，有利于通过连接管30向连接筒28进行进水，清洗箱1外侧安装有水泵47，水泵47输出端固定连接有出水管，出水管与清洗管31连通，水泵47进水端连通有循环管48和外部进水管，循环管48贯穿清洗箱1一侧并延伸至清洗箱1内部底端。
具体的，当弧形挤压块13进行转动时带转动盘17外侧固定连接的转动板45转动，其端部的扇形齿轮46绕放置板5进行圆周运动，在隔板3顶部设有多个转动杆22并绕放置板5环形分布，当扇形齿轮46进行转动时与转动杆22进行啮合，从而使传动齿轮27内部固定连接的转动杆22进行转动，根据前述的结构使摆动板49一端设置的连接筒28绕竖杆26进行往复偏转，从而使连接筒28底部设置的喷头29进行喷射，由于转动板45和弧形挤压块13处于同一直线，并将弧形挤压块13设置于在转动盘17靠近扇形齿轮46的位置上，当弧形挤压块13与滑动杆10接触时，使放置板5最低点与相应的喷头29相对，并配合摆动板49的往复摆动，将对死角进行喷射，此处的“死角”指晶圆下部位置，提高其清理效果，为了增加清洗时间，可将扇形齿轮46的齿部分做的更长，以保证与传动齿轮27啮合时间增加，以保证喷头的摆动。
请再次参阅图1、图2、图9和图10，多个连接筒28内部均设有密封板32，密封板32与连接筒28内壁相贴合，密封板32一侧固定连接有伸缩杆33，伸缩杆33与连接筒28内部一端固定连接，伸缩杆33外侧套设有第二弹簧34，密封板32外侧固定连接有挡板36，挡板36设置于喷头29与连接筒28的连通处，当通过喷头29喷射时，通过启动水泵47，使水泵47通过外部进水管进水，通过出水管进入清洗管31内部，并通过清洗管31外侧连通的连接管30注入连接筒28内部，由于在连接筒28内部设有密封板32，当水压推动密封板32，使密封板32外侧固定连接的挡板36移动，将连接筒28与喷头29之间的连接通出打开，从而使喷头29进行喷洒，当停止时，通过伸缩杆33外侧的第二弹簧34推动密封板32，使密封板32复位，将喷头29与连接筒28的连通处堵住，将其喷头29进行关闭，以保证喷头29可及时关闭。
Claims (6)
1.一种半导体晶圆翻转式清洗装置，包括清洗箱（1），所述清洗箱（1）顶部铰接有盖板（2），所述清洗箱（1）内部固定连接有隔板（3），所述隔板（3）底部设有连接板（4），所述连接板（4）与清洗箱（1）内壁固定连接，所述隔板（3）底部固定连接有安装罩（21），
其特征在于：所述隔板（3）上方设有放置板（5），所述放置板（5）底部活动连接有连接支杆（9），所述放置板（5）与连接支杆（9）通过万向节连接，所述隔板下部设有支撑架（8），所述支撑架（8）穿过所述隔板（3）且连接有安装座（6）；
所述放置板（5）底部通过万向节连接有多个滑动杆（10），所述滑动杆（10）穿过安装座（6）并与安装座（6）滑动连接；
所述滑动杆（10）底部连接有滚动轮（12），所述放置板（5）和安装座（6）之间固定连接有多个第一弹簧（11），所述隔板（3）上转动连接有转动盘（17），所述转动盘（17）顶部设有调节组件，所述调节组件用于推动所述滑动杆（10）；所述调节组件包括弧形挤压块（13）；所述转动盘（17）底部固定连接有连接转筒（18），所述连接转筒（18）穿过隔板（3）并延伸至安装罩（21）内部，所述连接转筒（18）外侧圆周设置有从动齿轮（19），所述从动齿轮（19）外侧啮合连接有主动齿轮（20），所述主动齿轮（20）上固定连接有转动轴，所述安装罩（21）内部固定连接有电机（14），所述电机（14）输出轴与转动轴固定连接；所述转动盘（17）外侧固定连接有转动板（45），所述转动板（45）一端固定连接有扇形齿轮（46），所述弧形挤压块（13）位于所述转动板（45）所在直线上；
所述清洗箱（1）内壁固定连接有清洗管（31），所述清洗管（31）上连通有喷洗组件；
所述喷洗组件包括多个转动杆（22），多个所述转动杆（22）绕放置板（5）环形分布并转动连接于隔板（3）上，所述转动杆（22）外侧固定连接有传动齿轮（27），所述传动齿轮（27）与扇形齿轮（46）啮合连接；所述喷洗组件还包括多个固定盘（24），多个所述固定盘（24）分别与多个转动杆（22）固定连接，所述固定盘（24）上偏心设置有竖轴（25），所述固定盘（24）顶部设有摆动板（49），所述摆动板（49）上开设有滑槽，所述竖轴（25）设置于滑槽内部，所述转动杆（22）上转动连接有支撑板（23），所述支撑板（23）与清洗箱（1）固定连接，所述支撑板（23）顶部固定连接有竖杆（26），所述竖杆（26）与摆动板（49）转动连接，所述摆动板（49）顶部均安装有连接筒（28）。
2.根据权利要求1所述的半导体晶圆翻转式清洗装置，其特征在于：所述弧形挤压块（13）底部固定连接有螺纹筒（16），所述螺纹筒（16）内部设有螺纹杆（15），所述螺纹筒（16）与螺纹杆（15）啮合连接，所述螺纹杆（15）与转动盘（17）固定连接。
3.根据权利要求1所述的半导体晶圆翻转式清洗装置，其特征在于：所述连接筒（28）外侧均固定连接有喷头（29），所述连接筒（28）一端连通有连接管（30），所述连接管（30）与清洗管（31）连通。
4.根据权利要求1所述的半导体晶圆翻转式清洗装置，其特征在于：所述清洗箱（1）外侧安装有水泵（47），所述水泵（47）输出端固定连接有出水管，所述出水管与清洗管（31）连通，所述水泵（47）进水端连通有循环管（48）和外部进水管，所述循环管（48）贯穿清洗箱（1）一侧并延伸至清洗箱（1）内部底端。
5.根据权利要求1所述的半导体晶圆翻转式清洗装置，其特征在于：所述连接筒（28）内部设有密封板（32），所述密封板（32）与连接筒（28）内壁相贴合，所述密封板（32）一侧固定连接有伸缩杆（33），所述伸缩杆（33）与连接筒（28）内部一端固定连接，所述伸缩杆（33）外侧套设有第二弹簧（34），所述密封板（32）外侧固定连接有挡板（36），所述挡板（36）设置于喷头（29）与连接筒（28）的连通处。
6.根据权利要求1所述的半导体晶圆翻转式清洗装置，其特征在于：所述连接板（4）上开设有过滤孔（44）。
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