CN116387238B - 一种臭氧清洗设备以及在半导体湿法清洗工艺中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种臭氧清洗设备以及在半导体湿法清洗工艺中的应用，涉及到清洗设备领域，包括顶部开口的清洗箱，所述清洗箱的上方设置有能够垂直移动的清洗夹具模块；所述清洗夹具模块能够夹持晶圆并将晶圆移动至所述清洗箱内并在所述清洗箱内转动，所述清洗夹具模块包括夹持驱动组件、夹持转动组件、变形驱动组件、若干个变形组件和若干个夹持组件，所述夹持组件包括两个夹持条，所述夹持驱动组件能够驱动全部所述夹持组件中对应的两个夹持条移动，且两个夹持条移动的方向相反。即能够在晶圆清洗时对晶圆进行多方位夹持，保证晶圆转动清洗时的稳定，又能够在清洗前后暴露部分晶圆，方便对晶圆进行转移。
Description
技术领域
本发明涉及清洗设备领域，特别涉及一种臭氧清洗设备以及在半导体湿法清洗工艺中的应用。
背景技术
近年来，在半导体工业中，逐渐确立了将臭氧运用于晶圆清洗工艺中，这主要是利用了臭氧在水相中氧化有机污染物和金属污染物的性能。
臭氧在半导体工业中的应用主要包括了：湿法清洗、干法清洗、CVD化学气相沉积、疏水性、TEOS正硅酸乙酯等，湿法清洗过程使用溶剂，酸，表面活性剂和去离子水的组合来喷射和溶解表面上的污染物，每次使用化学药品后，用去离子水冲洗，使用臭氧水对晶片表面的氧化有时会整合到清洗步骤中。
中国专利CN102768974B公开了晶圆清洗设备，包括：机架；晶圆清洗装置，所述晶圆清洗装置设在所述机架上；晶圆刷洗装置，所述晶圆刷洗装置设在所述机架上且位于所述晶圆清洗装置的下游侧；晶圆干燥装置，所述晶圆干燥装置设在所述机架上且位于所述晶圆刷洗装置的下游侧；和机械手，所述机械手可移动地设在所述机架上用于竖直地夹持晶圆和搬运晶圆，具有清洗效果好等优点。
上述专利和现有技术中还存在以下缺陷：
通过夹持晶圆边缘，通过对晶圆冲洗臭氧水进行冲洗，这种方式无法因夹持点位少，夹持的晶圆无法在转动下保持稳定，无法在夹持多个晶圆的情况下使晶圆转动，导致晶圆的清洗效果差，清洗耗时长且具有冲洗死角，清洗效率下降；现有的常规解决方法通过多点夹持晶圆，使晶圆在转动中保持稳定性，这种夹持方式导致夹持在夹具上的晶圆边缘被大范围夹持，不具有整段暴露的边缘用于转移机械手对晶圆进行转移，使用有缺陷。
因此，本申请提供了一种臭氧清洗设备以及在半导体湿法清洗工艺中的应用来满足需求。
发明内容
本申请的目的在于提供一种臭氧清洗设备以及在半导体湿法清洗工艺中的应用，即能够在晶圆清洗时对晶圆进行多方位夹持，保证晶圆转动清洗时的稳定，又能够在清洗前后暴露部分晶圆，方便对晶圆进行转移。
为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种臭氧清洗设备，包括顶部开口的清洗箱，所述清洗箱的上方设置有能够垂直移动的清洗夹具模块；所述清洗夹具模块能够夹持晶圆并将晶圆移动至所述清洗箱内并在所述清洗箱内转动；
所述清洗夹具模块包括夹持驱动组件、夹持转动组件、变形驱动组件、若干个变形组件和若干个夹持组件，所述夹持组件包括两个夹持条，所述夹持驱动组件能够驱动全部所述夹持组件中对应的两个夹持条移动，且两个夹持条移动的方向相反；所述夹持转动组件能够带动两个所述夹持条转动；
所述变形驱动组件包括两个转动架，若干个所述变形组件分别连接在两个转动架上，所述转动架能够驱动对应的所述变形组件转动，且两个所述转动架的转动方向相反；所述变形组件包括固定壳、固定块和触发板；所述固定块滑动配合在所述固定壳内；当两个转动架带动对应的变形组件转动至对应的两个触发板相抵时，所述触发板向对应的所述固定壳内移动，将所述固定块推出所述固定壳。
优选的，所述清洗箱内设置清洗组件，所述清洗组件包括若干个清洗块，若干个所述清洗块分别位于相邻的两个所述夹持组件之间；所述清洗组件还包括若干个臭氧水喷头和若干个超纯水喷头，若干个所述臭氧水喷头和若干个所述超纯水喷头均安装在所述清洗块的两侧，所述清洗箱的底部固定安装有制备箱，所述制备箱内设置有制备组件，所述制备组件能够连通超纯水和制备臭氧水。
优选的，所述变形组件还包括推动板和铰接板，所述推动板固定安装在所述触发板靠近所述固定壳的一侧，所述推动板贯穿所述固定壳的对应侧壁并与所述固定壳滑动配合，所述铰接板的一端铰接在所述推动板上，所述铰接板的另一端铰接在所述固定块上，所述固定块远离所述固定壳的一端开设有固定槽，所述推动板上连接有限位组件和弹性组件。
优选的，所述夹持组件还包括支撑条，所述夹持条固定安装在所述支撑条上，所述夹持条和所述支撑条均为弧形设置，所述夹持条远离所述支撑条的一侧开设有夹持槽；所述夹持驱动组件包括两根夹持驱动杆和两组夹持驱动单元，两组夹持驱动单元分别设置在两根夹持驱动杆的两端；夹持驱动单元包括两块滑动板、两根驱动液压杆和承载板，两块所述滑动板分别固定安装在对应的所述夹持驱动杆一端，所述承载板上开设有滑动槽，两块所述滑动板均滑动配合在滑动槽内，两根驱动液压杆的一端均固定安装在承载板上，两根驱动液压杆的另一端分别固定安装在对应的所述滑动板上。
优选的，所述夹持转动组件包括夹持转动箱、夹持转动电机、夹持皮带单元和夹持转动轴；夹持转动轴的一端固定安装在所述承载板上；所述夹持转动轴转动连接在所述夹持转动箱上并延伸至所述夹持转动箱内，所述夹持转动电机固定安装在所述夹持转动箱内，所述夹持皮带单元包括夹持主动皮带轮、夹持被动皮带轮和夹持皮带；夹持主动皮带轮固定安装在所述夹持转动电机的输出端；夹持被动皮带轮固定套接在夹持转动轴上，夹持皮带连接在夹持主动皮带轮和夹持被动皮带轮上。
优选的，所述变形驱动组件和所述夹持转动组件分别设置在所述夹持驱动杆的两端；所述变形驱动组件还包括变形驱动箱、变形驱动电机、两组变形皮带单元、两个变形驱动齿轮、驱动皮带单元、两根变形转动轴、两个转动环和支撑转轴；支撑转轴的一端固定安装在对应的所述承载板上，支撑转轴固定连接在所述变形驱动箱上并延伸至所述变形驱动箱内，两个转动环转动连接在支撑转轴上，两个所述转动架分别固定安装在对应的转动环上；两根变形转动轴均转动连接在变形驱动箱内，两组变形皮带单元分别连接在对应的转动环和变形转动轴上，两个所述变形驱动齿轮分别固定套接在对应的变形转动轴上，且两个所述变形驱动齿轮相互啮合；所述变形驱动电机固定安装在所述变形驱动箱内，所述变形驱动电机与其中一根变形转动轴之间通过驱动皮带单元连接；所述驱动皮带单元包括驱动主动皮带轮、驱动被动皮带轮和驱动皮带；驱动主动皮带轮固定安装在所述变形驱动电机的输出端，驱动被动皮带轮固定套接在对应的变形转动轴上；驱动皮带连接在驱动主动皮带轮和驱动被动皮带轮之间；所述变形皮带单元包括变形主动皮带轮、变形被动皮带轮和变形皮带；变形主动皮带轮固定套接在对应的转动环上，变形被动皮带轮固定套接在对应的变形转动轴上，变形皮带连接在变形主动皮带轮和变形被动皮带轮上。
优选的，所述清洗箱还连接有外壳，所述外壳内设置有升降组件，所述升降组件能够使所述夹持组件垂直移动；所述升降组件包括升降板、螺纹杆、连接杆、支撑块和升降电机，所述升降电机固定安装在所述外壳内，所述螺纹杆的一端固定安装在所述升降电机的顶部，所述螺纹杆的另一端转动连接在外壳内，所述连接杆固定安装在所述外壳内，所述升降板对应所述连接杆位置开设有升降孔，所述连接杆穿过升降孔并与所述升降板滑动配合，所述升降板上对应所述螺纹杆位置开设有螺纹孔，所述螺纹杆穿过螺纹孔并与升降板螺纹配合，所述支撑块与所述变形驱动箱转动连接；所述升降板上固定安装有若干根升降杆，若干根升降杆的另一端分别固定安装在所述夹持转动箱和支撑块上。
优选的，所述制备组件包括臭氧发生器、超纯水通入管、超纯水分流管、气液混合泵和臭氧水通入管，所述臭氧发生器固定安装在所述制备箱内；所述臭氧发生器的输出端与气液混合泵连通，所述超纯水分流管的一端与若干个所述超纯水喷头连通，所述超纯水分流管的一端连通在所述超纯水通入管上，所述超纯水分流管的另一端连通在所述气液混合泵上，所述臭氧水通入管的一端连通在气液混合泵的输出端，所述臭氧水通入管的另一端与若干个所述臭氧水喷头连通。
优选的，所述限位组件包括限位板、限位筒和限位杆，所述限位板固定安装在所述推动板远离所述触发板的一端，所述限位筒固定安装在所述固定壳内壁上，所述限位杆滑动配合在所述限位筒内，所述限位杆的另一端固定安装在所述限位板上。
优选的，所述弹性组件包括固定杆、固定板和复位弹簧；所述固定板固定安装在所述固定壳的内壁上，所述固定杆的一端固定安装在所述限位板上，所述固定杆的另一端贯穿所述固定板并与所述固定板滑动配合；所述复位弹簧的一端固定安装在所述限位板上，所述复位弹簧的另一端固定安装在所述固定板上，且所述复位弹簧套设在所述固定杆上。
一种臭氧清洗设备在半导体湿法清洗中的应用。
综上，本发明的技术效果和优点：
1、本发明中，两个夹持条将晶圆的两侧夹持；之后通过移动固定块，使固定块将晶圆夹持，使夹持条和固定块对晶圆多方位夹持，使晶圆夹持更稳固，通过夹持转动组件带动晶圆转动，使晶圆在清洗中转动，提高清洗效果和清洗效率，通过多方位的夹持，能够保证晶圆在转动过程中的稳定性，不易脱离夹持、位移和晃动的情况，保证了晶圆在清洗转动过程中的安全性，不会造成刮擦等损伤，保证晶圆清洗质量；清洗前和清洗后，固定块能够移动至靠近夹持条位置，从而将晶圆远离两个夹持条的部分被暴露，从而方便现有技术中的机械手等设备从暴露部分夹持晶圆，将晶圆取走运输，达到即能够在晶圆清洗时对晶圆进行多方位夹持，保证晶圆转动清洗时的稳定，又能够在清洗前后暴露部分晶圆，方便对晶圆进行转移；
2、本发明中，固定块在移动过程中位于固定壳内，在移动至夹持点后伸出固定壳将晶圆夹持，固定块不会在夹持的状态下在晶圆上移动，不会对晶圆边缘造成过度磨损，保证晶圆质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中外壳、夹持组件和升降组件的结构示意图；
图2为本发明中清洗箱、清洗组件、夹持组件和外壳的结构示意图；
图3为本发明中清洗箱、清洗组件和外壳的结构示意图；
图4为本发明中清洗箱和制备箱的结构示意图；
图5为本发明中臭氧发生器和气液混合泵的结构示意图；
图6为本发明中滑动板和承载板的结构示意图；
图7为本发明中夹持转动电机和夹持转动箱的结构示意图；
图8为本发明中变形驱动电机和变形驱动齿轮的结构示意图；
图9为本发明中转动架和夹持转动组件的结构示意图；
图10为本发明图9中A部分的放大图。
图中：1、清洗箱；2、夹持驱动组件；21、夹持驱动杆；22、滑动板；23、驱动液压杆；24、承载板；3、夹持转动组件；31、夹持转动箱；32、夹持转动电机；33、夹持皮带单元；4、变形驱动组件；41、转动架；42、变形驱动箱；43、变形驱动电机；44、变形皮带单元；45、变形驱动齿轮；46、驱动皮带单元；5、变形组件；51、固定壳；52、固定块；53、触发板；54、推动板；55、铰接板；6、夹持组件；61、夹持条；62、支撑条；7、清洗组件；71、清洗块；72、臭氧水喷头；73、超纯水喷头；8、制备组件；81、臭氧发生器；82、超纯水通入管；84、气液混合泵；85、臭氧水通入管；9、升降组件；91、升降板；92、螺纹杆；93、连接杆；94、支撑块；95、升降电机；10、制备箱；11、外壳；121、限位板；122、限位筒；123、限位杆；131、固定杆；133、复位弹簧。
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。
实施例：参考图1-图10所示的一种臭氧清洗设备，包括顶部开口的清洗箱1，清洗箱1的上方设置有能够垂直移动的清洗夹具模块；清洗夹具模块能够夹持晶圆并将晶圆移动至清洗箱1内并在清洗箱1内转动；
清洗夹具模块包括夹持驱动组件2、夹持转动组件3、变形驱动组件4、若干个变形组件5和若干个夹持组件6，夹持组件6包括两个夹持条61，夹持驱动组件2能够驱动全部夹持组件6中对应的两个夹持条61相互靠近或者相互远离移动，两个夹持条61移动的方向相反；夹持转动组件3能够带动两个夹持条61转动；
变形驱动组件4包括两个转动架41，若干个变形组件5分别连接在两个转动架41上，转动架41能够驱动对应的变形组件5转动，且两个转动架41的转动方向相反；变形组件5包括固定壳51、固定块52和触发板53；固定块52滑动配合在固定壳51内；当两个转动架41带动对应的变形组件5转动至对应的两个触发板53相抵时，触发板53向对应的固定壳51内移动，将固定块52推出固定壳51。
通过机械手将多个晶圆移动至两个夹持条61之间，夹持驱动组件2推动两个夹持条61相互靠近移动；两个夹持条61将晶圆夹持，移走机械手，变形驱动组件4带动两个转动架41转动，且两个转动架41的转动方向相反，两个转动架41带动对应的变形组件5转动，因两个转动架41的转动方向相反；两个转动架41上对应的两个变形组件5移动至相互接触，两个变形组件5中的触发板53相互接触，并随着转动架41的转动，两个触发板53向对应的固定壳51内移动，触发板53推动固定块52向固定壳51外移动，固定块52将晶圆夹持；且固定块52此时位于两个夹持条61的中间位置；夹持组件6带动晶圆移动至清洗箱1内，清洗箱1将晶圆清洗，通过夹持转动组件3带动夹持条61和固定块52转动，从而带动晶圆在清洗时转动。
两个夹持条61将晶圆的两侧夹持；之后通过移动固定块52，使固定块52将晶圆夹持，使夹持条61和固定块52对晶圆多方位夹持，使晶圆夹持更稳固，通过夹持转动组件3带动晶圆转动，使晶圆在清洗中转动，提高清洗效果和清洗效率，通过多方位的夹持，能够保证晶圆在转动过程中的稳定性，不易脱离夹持、位移和晃动的情况，保证了晶圆在清洗转动过程中的安全性，不会造成刮擦等损伤，保证晶圆清洗质量；清洗前和清洗后，固定块52能够移动至靠近夹持条61位置，从而将晶圆远离两个夹持条61的部分被暴露，从而方便现有技术中的机械手等设备从暴露部分夹持晶圆，将晶圆取走运输，达到即能够在晶圆清洗时对晶圆进行多方位夹持，又能够在清洗前后暴露部分晶圆，方便对晶圆进行转移。
固定块52在移动过程中位于固定壳51内，在移动至夹持点后伸出固定壳51将晶圆夹持，固定块52不会在夹持的状态下在晶圆上移动，不会对晶圆边缘造成过度磨损，保证晶圆质量。
进一步地，在实际应用中，固定块52和夹持条61上安装有软性材质，如硅胶、橡胶和防静电布的其中一种。
进一步地，机械手包括机械臂，机械臂上连接有转移夹具，转移夹具包括若干组件能够相向移动的转移夹块，机械臂将转移夹具移动至夹持组件6的上方，通过转移夹块多个晶圆夹持转移，机械臂和转移夹块的驱动件为现有技术，在此不做过多叙述。
进一步地，本实施例中清洗的晶圆为晶圆片。
进一步地，参照图1-图10，清洗箱1内设置清洗组件7，清洗组件7包括若干个清洗块71，若干个清洗块71分别位于相邻的两个夹持组件6之间；清洗组件7还包括若干个臭氧水喷头72和若干个超纯水喷头73，若干个臭氧水喷头72和若干个超纯水喷头73均安装在清洗块71的两侧，清洗箱1的底部固定安装有制备箱10，制备箱10内设置有制备组件8，制备组件8能够连通超纯水和制备臭氧水。
夹持组件6夹持晶圆下降至清洗箱1内后，制备组件8将超纯水通入超纯水喷头73，超纯水喷头73将超纯水向晶圆喷出，转动晶圆在超纯水的冲洗下其吸附的颗粒、溶液和化学剂等被冲洗掉，之后超纯水喷头73停止喷水，臭氧水喷头72向转动的晶圆喷出臭氧水，通过臭氧的强氧化性将晶圆表面的有机污染物和重金属污染物氧化并冲洗掉，之后超纯水喷头73再次喷水，将晶圆表面残留的臭氧水和杂质再次冲洗，对晶圆的清洗效果好。
进一步地，参照图1-图10，变形组件5还包括推动板54和铰接板55，推动板54固定安装在触发板53靠近固定壳51的一侧，推动板54贯穿固定壳51的对应侧壁并与固定壳51滑动配合，铰接板55的一端铰接在推动板54上，铰接板55的另一端铰接在固定块52上，固定块52远离固定壳51的一端开设有固定槽，推动板54上连接有限位组件和弹性组件。
当触发板53向固定壳51内移动时，触发板53带动推动板54向固定壳51内移动，推动板54带动铰接板55的一端移动，铰接板55转动从而推动固定块52向固定壳51外移动，将固定块52推出固定壳51。
进一步地，参照图1-图10，夹持组件6还包括支撑条62，夹持条61固定安装在支撑条62上，夹持条61和支撑条62均为弧形设置，夹持条61远离支撑条62的一侧开设有夹持槽；夹持驱动组件2包括两根夹持驱动杆21和两组夹持驱动单元，两组夹持驱动单元分别设置在两根夹持驱动杆21的两端；夹持驱动单元包括两块滑动板22、两根驱动液压杆23和承载板24，两块滑动板22分别固定安装在对应的夹持驱动杆21一端，承载板24上开设有滑动槽，两块滑动板22均滑动配合在滑动槽内，两根驱动液压杆23的一端均固定安装在承载板24上，两根驱动液压杆23的另一端分别固定安装在对应的滑动板22上。
当需要夹持晶圆时，驱动液压杆23拉动滑动板22向靠近承载板24方向移动，滑动板22带动夹持驱动杆21向靠近承载板24方向移动，夹持驱动杆21带动支撑条62向靠近承载板24方向移动，支撑条62带动夹持条61向靠近承载板24方向移动，两个夹持条61将晶圆夹持，需要松开夹持时，夹持驱动杆21推动滑动板22向远离承载板24方向移动，带动两个夹持条61向相反方向移动，两个夹持条61将晶圆松开。
进一步地，参照图1-图10，夹持转动组件3包括夹持转动箱31、夹持转动电机32、夹持皮带单元33和夹持转动轴；夹持转动轴的一端固定安装在承载板24上；夹持转动轴转动连接在夹持转动箱31上并延伸至夹持转动箱31内，夹持转动电机32固定安装在夹持转动箱31内，夹持皮带单元33包括夹持主动皮带轮、夹持被动皮带轮和夹持皮带；夹持主动皮带轮固定安装在夹持转动电机32的输出端；夹持被动皮带轮固定套接在夹持转动轴上，夹持皮带连接在夹持主动皮带轮和夹持被动皮带轮上。
夹持转动电机32带动夹持主动皮带轮转动，夹持主动皮带轮带动夹持皮带转动，夹持皮带带动夹持被动皮带轮转动，夹持被动皮带轮带动夹持转动轴转动，夹持转动轴带动承载板24转动，承载板24带动滑动板22转动，滑动板22带动夹持驱动杆21转动，夹持驱动杆21带动支撑条62转动，支撑条62带夹持条61转动，夹持条61带动晶圆转动。
进一步地，参照图1-图10，变形驱动组件4和夹持转动组件3分别设置在夹持驱动杆21的两端；变形驱动组件4还包括变形驱动箱42、变形驱动电机43、两组变形皮带单元44、两个变形驱动齿轮45、驱动皮带单元46、两根变形转动轴、两个转动环和支撑转轴；支撑转轴的一端固定安装在对应的承载板24上，支撑转轴固定连接在变形驱动箱42上并延伸至变形驱动箱42内，两个转动环转动连接在支撑转轴上，两个转动架41分别固定安装在对应的转动环上；两根变形转动轴均转动连接在变形驱动箱42内，两组变形皮带单元44分别连接在对应的转动环和变形转动轴上，两个变形驱动齿轮45分别固定套接在对应的变形转动轴上，且两个变形驱动齿轮45相互啮合；变形驱动电机43固定安装在变形驱动箱42内，变形驱动电机43与其中一根变形转动轴之间通过驱动皮带单元46连接；驱动皮带单元46包括驱动主动皮带轮、驱动被动皮带轮和驱动皮带；驱动主动皮带轮固定安装在变形驱动电机43的输出端，驱动被动皮带轮固定套接在对应的变形转动轴上；驱动皮带连接在驱动主动皮带轮和驱动被动皮带轮之间；变形皮带单元44包括变形主动皮带轮、变形被动皮带轮和变形皮带；变形主动皮带轮固定套接在对应的转动环上，变形被动皮带轮固定套接在对应的变形转动轴上，变形皮带连接在变形主动皮带轮和变形被动皮带轮上。
变形驱动电机43通过驱动皮带单元46带动对应的变形转动轴转动，变形转动轴通过两个相互啮合的变形驱动齿轮45带动另一变形转动轴转动，且两个变形转动轴的转动方向相反，两个变形转动轴通过对应的变形皮带单元44带动对应的转动环转动，对应的转动环带动对应的转动架41转动，且两个转动架41的转动方向相反；承载板24转动时，带动支撑转轴转动，支撑转轴带动变形驱动箱42转动使变形组件5和变形驱动组件4同步转动，使固定块52在夹持晶圆的情况下转动。
变形驱动箱42内还设置有蓄电池，用于给变形驱动电机43供电。
进一步地，参照图1-图10，清洗箱1还连接有外壳11，外壳11内设置有升降组件9，升降组件9能够使夹持组件6垂直移动；升降组件9包括升降板91、螺纹杆92、连接杆93、支撑块94和升降电机95，升降电机95固定安装在外壳11内，螺纹杆92的一端固定安装在升降电机95的顶部，螺纹杆92的另一端转动连接在外壳11内，连接杆93固定安装在外壳11内，升降板91对应连接杆93位置开设有升降孔，连接杆93穿过升降孔并与升降板91滑动配合，升降板91上对应螺纹杆92位置开设有螺纹孔，螺纹杆92穿过螺纹孔并与升降板91螺纹配合，支撑块94与变形驱动箱42转动连接；升降板91上固定安装有若干根升降杆，若干根升降杆的另一端分别固定安装在夹持转动箱31和支撑块94上。
升降电机95带动螺纹杆92转动，升降板91在外壳11内升降，升降板91带动升降杆垂直移动，升降杆带动夹持转动箱31和支撑块94垂直移动，从而带动清洗夹具模块垂直移动。
进一步地，参照图1-图10，制备组件8包括臭氧发生器81、超纯水通入管82、超纯水分流管、气液混合泵84和臭氧水通入管85，臭氧发生器81固定安装在制备箱10内；臭氧发生器81的输出端与气液混合泵84连通，超纯水分流管的一端与若干个超纯水喷头73连通，超纯水分流管的一端连通在超纯水通入管82上，超纯水分流管的另一端连通在气液混合泵84上，臭氧水通入管85的一端连通在气液混合泵84的输出端，臭氧水通入管85的另一端与若干个臭氧水喷头72连通。
臭氧发生器81产生臭氧，超纯水通入管82接入外界超纯水，臭氧发生器81和超纯水分流管均通入气液混合泵84内，气液混合泵84将臭氧气体和超纯水混合为高浓度臭氧水，臭氧发生器81和气液混合泵84为现有技术，在此不做过多叙述。
进一步地，参照图1-图10，限位组件包括限位板121、限位筒122和限位杆123，限位板121固定安装在推动板54远离触发板53的一端，限位筒122固定安装在固定壳51内壁上，限位杆123滑动配合在限位筒122内，限位杆123的另一端固定安装在限位板121上。
推动板54在移动时带动限位板121移动，限位板121带动限位杆123移动，限位杆123在限位筒122内移动，使推动板54移动更稳固。
进一步地，参照图1-图10，弹性组件包括固定杆131、固定板和复位弹簧133；固定板固定安装在固定壳51的内壁上，固定杆131的一端固定安装在限位板121上，固定杆131的另一端贯穿固定板并与固定板滑动配合；复位弹簧133的一端固定安装在限位板121上，复位弹簧133的另一端固定安装在固定板上，且复位弹簧133套设在固定杆131上，两个触发板53相互挤压，使触发板53向固定壳51内移动时，触发板53带上推动板54向固定壳51内移动，推动板54带动限位板121向固定壳51远离触发板53的一侧移动，限位板121带动固定杆131向固定壳51远离触发板53的一侧移动，限位板121推动复位弹簧133一端移动，使复位弹簧133蓄力挤压，固定块52被推出固定壳51外，当两个触发板53向相互远离移动时，复位弹簧133复位，固定块52移动至固定壳51内。
进一步地，固定壳51内固定安装有滑动筒，固定块52上固定安装有滑动杆，滑动杆插设在滑动筒内，使固定块52更稳固，不易晃动。
进一步地，夹持转动电机32、变形驱动电机43和升降电机95均为步进电机。
臭氧清洗设备在半导体湿法清洗中的应用。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然能够对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种臭氧清洗设备，包括顶部开口的清洗箱（1），其特征在于：所述清洗箱（1）的上方设置有能够垂直移动的清洗夹具模块；所述清洗夹具模块能够夹持晶圆并将晶圆移动至所述清洗箱（1）内并在所述清洗箱（1）内转动；
所述清洗夹具模块包括夹持驱动组件（2）、夹持转动组件（3）、变形驱动组件（4）、若干个变形组件（5）和若干个夹持组件（6），所述夹持组件（6）包括两个夹持条（61），所述夹持驱动组件（2）能够驱动全部所述夹持组件（6）中对应的两个夹持条（61）移动，且两个夹持条（61）移动的方向相反；所述夹持转动组件（3）能够带动两个所述夹持条（61）转动；
所述变形驱动组件（4）包括两个转动架（41），若干个所述变形组件（5）分别连接在两个转动架（41）上，所述转动架（41）能够驱动对应的所述变形组件（5）转动，且两个所述转动架（41）的转动方向相反；所述变形组件（5）包括固定壳（51）、固定块（52）和触发板（53）；所述固定块（52）滑动配合在所述固定壳（51）内；当两个转动架（41）带动对应的变形组件（5）转动至对应的两个触发板（53）相抵时，所述触发板（53）向对应的所述固定壳（51）内移动，将所述固定块（52）推出所述固定壳（51）；
所述清洗箱（1）内设置清洗组件（7），所述清洗组件（7）包括若干个清洗块（71），若干个所述清洗块（71）分别位于相邻的两个所述夹持组件（6）之间；所述清洗组件（7）还包括若干个臭氧水喷头（72）和若干个超纯水喷头（73），若干个所述臭氧水喷头（72）和若干个所述超纯水喷头（73）均安装在所述清洗块（71）的两侧，所述清洗箱（1）的底部固定安装有制备箱（10），所述制备箱（10）内设置有制备组件（8），所述制备组件（8）能够连通超纯水和制备臭氧水。
2.根据权利要求1所述的一种臭氧清洗设备，其特征在于：所述变形组件（5）还包括推动板（54）和铰接板（55），所述推动板（54）固定安装在所述触发板（53）靠近所述固定壳（51）的一侧，所述推动板（54）贯穿所述固定壳（51）的对应侧壁并与所述固定壳（51）滑动配合，所述铰接板（55）的一端铰接在所述推动板（54）上，所述铰接板（55）的另一端铰接在所述固定块（52）上，所述固定块（52）远离所述固定壳（51）的一端开设有固定槽，所述推动板（54）上连接有限位组件和弹性组件。
3.根据权利要求1所述的一种臭氧清洗设备，其特征在于：所述夹持组件（6）还包括支撑条（62），所述夹持条（61）固定安装在所述支撑条（62）上，所述夹持条（61）和所述支撑条（62）均为弧形设置，所述夹持条（61）远离所述支撑条（62）的一侧开设有夹持槽；所述夹持驱动组件（2）包括两根夹持驱动杆（21）和两组夹持驱动单元，两组夹持驱动单元分别设置在两根夹持驱动杆（21）的两端；夹持驱动单元包括两块滑动板（22）、两根驱动液压杆（23）和承载板（24），两块所述滑动板（22）分别固定安装在对应的所述夹持驱动杆（21）一端，所述承载板（24）上开设有滑动槽，两块所述滑动板（22）均滑动配合在滑动槽内，两根驱动液压杆（23）的一端均固定安装在承载板（24）上，两根驱动液压杆（23）的另一端分别固定安装在对应的所述滑动板（22）上。
4.根据权利要求3所述的一种臭氧清洗设备，其特征在于：所述夹持转动组件（3）包括夹持转动箱（31）、夹持转动电机（32）、夹持皮带单元（33）和夹持转动轴；夹持转动轴的一端固定安装在所述承载板（24）上；所述夹持转动轴转动连接在所述夹持转动箱（31）上并延伸至所述夹持转动箱（31）内，所述夹持转动电机（32）固定安装在所述夹持转动箱（31）内，所述夹持皮带单元（33）包括夹持主动皮带轮、夹持被动皮带轮和夹持皮带；夹持主动皮带轮固定安装在所述夹持转动电机（32）的输出端；夹持被动皮带轮固定套接在夹持转动轴上，夹持皮带连接在夹持主动皮带轮和夹持被动皮带轮上。
5.根据权利要求4所述的一种臭氧清洗设备，其特征在于：所述变形驱动组件（4）和所述夹持转动组件（3）分别设置在所述夹持驱动杆（21）的两端；所述变形驱动组件（4）还包括变形驱动箱（42）、变形驱动电机（43）、两组变形皮带单元（44）、两个变形驱动齿轮（45）、驱动皮带单元（46）、两根变形转动轴、两个转动环和支撑转轴；支撑转轴的一端固定安装在对应的所述承载板（24）上，支撑转轴固定连接在所述变形驱动箱（42）上并延伸至所述变形驱动箱（42）内，两个转动环转动连接在支撑转轴上，两个所述转动架（41）分别固定安装在对应的转动环上；两根变形转动轴均转动连接在变形驱动箱（42）内，两组变形皮带单元（44）分别连接在对应的转动环和变形转动轴上，两个所述变形驱动齿轮（45）分别固定套接在对应的变形转动轴上，且两个所述变形驱动齿轮（45）相互啮合；所述变形驱动电机（43）固定安装在所述变形驱动箱（42）内，所述变形驱动电机（43）与其中一根变形转动轴之间通过驱动皮带单元（46）连接；所述驱动皮带单元（46）包括驱动主动皮带轮、驱动被动皮带轮和驱动皮带；驱动主动皮带轮固定安装在所述变形驱动电机（43）的输出端，驱动被动皮带轮固定套接在对应的变形转动轴上；驱动皮带连接在驱动主动皮带轮和驱动被动皮带轮之间；所述变形皮带单元（44）包括变形主动皮带轮、变形被动皮带轮和变形皮带；变形主动皮带轮固定套接在对应的转动环上，变形被动皮带轮固定套接在对应的变形转动轴上，变形皮带连接在变形主动皮带轮和变形被动皮带轮上。
6.根据权利要求5所述的一种臭氧清洗设备，其特征在于：所述清洗箱（1）还连接有外壳（11），所述外壳（11）内设置有升降组件（9），所述升降组件（9）能够使所述夹持组件（6）垂直移动；所述升降组件（9）包括升降板（91）、螺纹杆（92）、连接杆（93）、支撑块（94）和升降电机（95），所述升降电机（95）固定安装在所述外壳（11）内，所述螺纹杆（92）的一端固定安装在所述升降电机（95）的顶部，所述螺纹杆（92）的另一端转动连接在外壳（11）内，所述连接杆（93）固定安装在所述外壳（11）内，所述升降板（91）对应所述连接杆（93）位置开设有升降孔，所述连接杆（93）穿过升降孔并与所述升降板（91）滑动配合，所述升降板（91）上对应所述螺纹杆（92）位置开设有螺纹孔，所述螺纹杆（92）穿过螺纹孔并与升降板（91）螺纹配合，所述支撑块（94）与所述变形驱动箱（42）转动连接；所述升降板（91）上固定安装有若干根升降杆，若干根升降杆的另一端分别固定安装在所述夹持转动箱（31）和支撑块（94）上。
7.根据权利要求1所述的一种臭氧清洗设备，其特征在于：所述制备组件（8）包括臭氧发生器（81）、超纯水通入管（82）、超纯水分流管、气液混合泵（84）和臭氧水通入管（85），所述臭氧发生器（81）固定安装在所述制备箱（10）内；所述臭氧发生器（81）的输出端与气液混合泵（84）连通，所述超纯水分流管的一端与若干个所述超纯水喷头（73）连通，所述超纯水分流管的一端连通在所述超纯水通入管（82）上，所述超纯水分流管的另一端连通在所述气液混合泵（84）上，所述臭氧水通入管（85）的一端连通在气液混合泵（84）的输出端，所述臭氧水通入管（85）的另一端与若干个所述臭氧水喷头（72）连通。
8.根据权利要求2所述的一种臭氧清洗设备，其特征在于：所述限位组件包括限位板（121）、限位筒（122）和限位杆（123），所述限位板（121）固定安装在所述推动板（54）远离所述触发板（53）的一端，所述限位筒（122）固定安装在所述固定壳（51）内壁上，所述限位杆（123）滑动配合在所述限位筒（122）内，所述限位杆（123）的另一端固定安装在所述限位板（121）上；所述弹性组件包括固定杆（131）、固定板和复位弹簧（133）；所述固定板固定安装在所述固定壳（51）的内壁上，所述固定杆（131）的一端固定安装在所述限位板（121）上，所述固定杆（131）的另一端贯穿所述固定板并与所述固定板滑动配合；所述复位弹簧（133）的一端固定安装在所述限位板（121）上，所述复位弹簧（133）的另一端固定安装在所述固定板上，且所述复位弹簧（133）套设在所述固定杆（131）上。
9.如权利要求1-8中任一所述的臭氧清洗设备在半导体湿法清洗中的应用。
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2023
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