CN117316818A - 晶圆清洗装置 - Google Patents

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CN117316818A
CN117316818A CN202311260473.0A CN202311260473A CN117316818A CN 117316818 A CN117316818 A CN 117316818A CN 202311260473 A CN202311260473 A CN 202311260473A CN 117316818 A CN117316818 A CN 117316818A
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CN
China
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李柠
张腾
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ZJU Hangzhou Global Scientific and Technological Innovation Center
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Abstract

本申请一种晶圆清洗装置,涉及半导体技术领域。晶圆清洗装置包括清洗筒、超声波发生器和安装组件;清洗筒构造有清洗空间,清洗筒的内筒壁构造有多个间隔布置的喷液孔,每个喷液孔与清洗空间连通,用于向清洗空间喷洒清洗液;超声波发生器的震动末端置于清洗筒底部;安装组件安装于清洗空间内,安装组件具有多层沿清洗筒轴向排布的安装架,任意相邻两个安装架连接,且任意相邻两个安装架之间具有用于放置晶圆的容纳空间。通过设置多层安装架以放置多个晶圆,利于多个晶圆同时进行清洗,以提高晶圆清洗的效率。通过喷液孔喷出清洗液来对晶圆进行清洗,可以实现清洗的同时避免对晶圆表面造成损伤。

Description

晶圆清洗装置
技术领域
本申请涉及半导体技术领域,特别是涉及一种晶圆清洗装置。
背景技术
在半导体晶圆的制造过程中,晶圆表面经常会存有表面污染物,表面污染物的积累会导致晶圆失效或性能下降,故需要对晶圆进行清洗以去除表面污染物,进而确保晶圆的质量和性能。在相关技术中,对晶圆表面清洗多采用毛刷类织物配合清洗,容易造成晶圆表面损伤。
发明内容
基于此,有必要提供一种晶圆清洗装置,以在对晶圆清洗的同时,避免对晶圆表面造成损伤。
一种晶圆清洗装置,所述晶圆清洗装置包括清洗筒、超声波发生器和安装组件;所述清洗筒构造有清洗空间,所述清洗筒的内筒壁构造有多个间隔布置的喷液孔,每个所述喷液孔与所述清洗空间连通,用于向所述清洗空间喷洒清洗液;所述超声波发生器的震动末端置于所述清洗筒底部;所述安装组件安装于所述清洗空间内,所述安装组件具有多层沿所述清洗筒轴向排布的安装架,任意相邻两个所述安装架连接,且任意相邻两个所述安装架之间具有用于放置晶圆的容纳空间。
可以理解的是,清洗筒为安装组件和晶圆提供了容设空间,安装组件的设置利于对晶圆提供安装和支撑,通过设置多层安装架以放置多个晶圆,利于多个晶圆同时进行清洗,以提高晶圆清洗的效率。在清洗的过程中,通过喷液孔喷出清洗液来对晶圆进行清洗,可以实现清洗的同时避免对晶圆表面造成损伤,且超声波发生器的震动末端能够使清洗液震动,进而使污染物脱离晶圆表面,利于提高清洁的效果。
在其中一个实施例中,各个所述安装架构造有流通口,各个所述流通口与所述清洗空间连通。
可以理解的是,这样设置,清洗液能够通过流通口直接与晶圆接触,利于提高清洁效果。
在其中一个实施例中,沿所述清洗筒轴向,各个所述安装架自所述安装架边缘朝向所述安装架的底部凹陷设置。
可以理解的是,安装架的底部与晶圆之间具有一定间隙,便于清洗液流入间隙并与晶圆表面接触,以使晶圆清洗充分。
在其中一个实施例中,所述晶圆清洗装置还包括驱动组件,所述驱动组件与所述安装组件连接,用于驱动所述安装组件沿所述清洗筒的轴向移动;其中,所述清洁筒的筒壁构造有装配腔,所述驱动组件的至少部分容设于所述装配腔,所述装配腔与多个所述喷液孔错开布置。
可以理解的是,驱动组件可以带动安装组件移动,装配腔的设置以便于将至少部分驱动组件安装于所述装配腔内,在带动安装组件的同时避开喷液孔,同时可以避开安装组件装配,确保足够的清洗空间用于清洗液的流动。
在其中一个实施例中,所述驱动组件包括传动杆和连接于所述传动杆的支撑件,所述传动杆容设于所述装配腔并沿所述清洗筒的轴向布置,所述传动杆能够驱动所述支撑件沿所述传动杆的轴向移动,所述支撑件与所述安装组件连接以带动所述安装组件同步移动。
可以理解的是,支撑件可以支撑安装组件,通过传动杆以将动力传递至支撑件进而实现安装组件的移动,传动杆设置于装配腔内在实现传动的同时以减少对安装组件的干涉。
在其中一个实施例中,所述传动杆被配置为丝杆,所述装配腔的数量为多个,并绕所述清洁筒的轴线间隔布置,每个所述装配腔自所述清洁筒的内筒壁凹陷形成;所述驱动组件还包括导向杆,所述导向杆和所述丝杆分别对应容设于一所述装配腔内,且所述导向杆与所述支撑件滑动连接;所述丝杆能够绕自身轴线转动以驱动所述支撑件轴向移动,所述导向杆用于对所述支撑件的周向转动进行限位。
可以理解的是,丝杆能够带动支撑件平稳移动,导向杆对支撑件具有周向的限位,可以使支撑件顺着清洁筒轴向移动,进而将丝杆的转动转化为支撑件的移动。
在其中一个实施例中,以所述传动杆对应的装配腔为传动装配腔,所述传动装配腔设置有至少两个,至少两个所述传动装配腔绕所述清洁筒的轴线间隔布置,每个所述传动装配腔内对应安装有一所述传动杆;所述驱动组件还包括传动齿轮和至少两个从动齿轮,所述传动齿轮与每个所述从动齿轮均啮合传动,且每个所述从动齿轮均分别对应套设于一所述传动杆,所述从动齿轮被配置响应于所述传动齿轮的转动而带动对应的所述传动杆转动。
可以理解的是,至少两个传动装配腔和传动杆的设置以增强安装组件移动的稳定性。传动齿轮的设置可以同时带动至少两个从动齿轮同步转动,进而将力传递至各个传动杆,使至少两个传动杆同步转动。
在其中一个实施例中,所述驱动组件还包括第一驱动件和传动连接于所述第一驱动件的主动齿轮,所述主动齿轮与所述传动齿轮外啮合;其中,所述主动齿轮的直径小于所述传动齿轮的直径,所述从动齿轮的直径小于所述主动齿轮的直径。
可以理解的是,第一驱动件可以带动主动齿轮转动,主动齿轮再将动力传递至传动齿轮,传动齿轮再传递给从动齿轮,以此实现动力的逐级传递。由于主动齿轮的直径小于传动齿轮,传动齿轮在传递动力的同时,还可以进行减速,利于安装组件的平稳移动。
在其中一个实施例中,所述清洗筒的筒口处构造有装配平台,所述装配平台构造有与所述传动装配腔连通的装配口,且每个所述传动装配腔对应一个所述装配口;所述传动齿轮安装于所述装配平台,所述从动齿轮安装于对应的所述装配口处。
可以理解的是,装配平台的设置利于安装传动齿轮,装配口的设置利于安装从动齿轮,并便于从动齿轮与丝杆连接。
在其中一个实施例中,所述清洗筒的内筒壁还构造有多个间隔布置的喷气孔,每个所述喷气孔与每个所述喷液孔均错开设置。
可以理解的是,喷气孔的设置可以喷出气体,利于晶圆清洗后对晶圆进行干燥。
在其中一个实施例中,以沿所述清洁筒的轴向间隔布置的多个所述喷气孔为一组喷气孔组,以沿所述清洁筒的轴向间隔布置的多个喷液孔为一组喷液孔组;多组所述喷气孔组和多组所述喷液孔组绕所述清洁筒的轴线间隔布置,且任意相邻的两个所述喷液孔组之间设置有至少一组所述喷气孔组。
可以理解的是,喷液孔组的设置利于清洗筒的一侧具有多个喷液孔同时喷液,喷气孔组的设置利于清洗筒的一侧具有多个喷气孔同时喷气,多个喷液孔组的设置利于提高清洗效率,多个喷气孔组的设置利于提高干燥效率。
在其中一个实施例中,所述清洁筒的筒体构造有气流通道和液流通道,且所述气流通道和所述液流通道独立设置并不连通,所述气流通道与所述喷气孔连通,所述液流通道与所述喷液孔连通;所述晶圆清洗装置还包括喷液组件,所述喷液组件与所述液流通道连通;所述晶圆清洗装置还包括喷气组件,所述喷气组件与所述气流通道连通。
可以理解的是,喷气组件可以提供气体,气流通道的设置便于喷气组件通过气流通道与喷气孔连通,以实现喷气孔的喷气作用;喷液组件可以提供清洗液,液流通道的设置便于喷液组件通过液流通道与喷液孔连通,以实现喷液孔的喷液作用。
在其中一个实施例中,所述气流通道和所述液流通道均具有多个进料口,各个所述进料口间隔布置于所述清洁筒的筒壁;所述喷液组件和所述喷气组件均包括集流管和多个分流管,至少两个所述分流管的一端均连通于所述集流管,另一端分别连通一所述进料口。
可以理解的是,集流管能够将流体分流输入至各个分流管中,各个分流管将流体输入至对应的进料口,进料口的设置便于气流通道和液流通道分别与对应的分流管连通,进而实现流体的输送。
在其中一个实施例中,所述喷液组件还包括供液动力源和回液管,所述回液管的一端与所述供液动力源连通,另一端与所述清洁筒的底部连通,且所述喷液组件中的所述集流管与所述供液动力源连通。
可以理解的是,供液动力源可以为清洗液的输送提供动力,将清洗液输入集流管中。回液管能够将清洗筒中的清洗液进行回收,以便于循环利用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统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,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的晶圆清洗装置的正视图;
图2为本申请提供的晶圆清洗装置的结构示意图;
图3为本申请提供的晶圆清洗装置的局部放大图;
图4为本申请提供的晶圆清洗装置的俯视图;
图5为本申请提供的晶圆清洗装置中安装架的结构示意图。
附图标记:100、晶圆清洗装置;10、清洗筒;101、清洗空间;11、喷液孔;12、喷气孔;13、传动装配腔;14、导向装配腔;15、装配平台;151、装配口;152、安装凸台;16、进料口;20、安装组件;21、安装架;2101、流通口;211、安装外圈;2111、内环;2112、外环;2113、支撑凸起;21131、第一延伸段;21132、第二延伸段;2114、定位销;212、支撑杆;30、驱动组件;31、传动杆;32、支撑件;33、主动齿轮;34、传动齿轮;35、从动齿轮;36、第一驱动件;37、导向杆;40、支撑平台;50、喷液组件;51、供液动力源;52、第一集流管;53、第一分流管;54、第一分流支管;55、输液管;56、回液管;57、集液箱;60、喷气组件;61、供气动力源;62、第二集流管;63、第二分流管;64、第二分流支管;70、支撑座。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是,当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“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。
此外,术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触,或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
除非另有定义,本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1至图5,本申请提供一种晶圆清洗装置100,该晶圆清洗装置100包括清洗筒10、超声波发生器和安装组件20。清洗筒10的内筒壁构造有多个间隔布置的的喷液孔11,每个喷液孔11与清洗空间101连通,用于向清洗空间101喷洒清洗液;超声波发生器的震动末端置于清洗筒10底部;安装组件20安装于清洗空间101内,安装组件20具有多层沿清洗筒10轴向排布的安装架21,任意相邻两个安装架21连接,且任意相邻两个安装架21之间具有用于放置晶圆的容纳空间。
如此,清洗筒10为晶圆提供了清洗空间101,以容纳晶圆和清洗液。具体的,通过设置安装组件20便于安装晶圆,安装组件20具有多层安装架21,每层安装架21均可以放置晶圆,实现多个晶圆同时清洗,以提高清洗效率。在清洗的过程中,通过喷液孔11的设置以将清洗液喷入清洗空间101内,喷液孔11设置于清洗筒10的筒壁,无需设置额外的喷淋装置,为晶圆预留足够的清洗空间101。进一步的,清洗液可以浸润晶圆,并通过清洗液的流动以带走晶圆表面的污染物,实现晶圆的清洗。除此,超声波发生器可以将超声波作用于清洗液,通过震动末端带动清洗液保持震动,促进清洗液渗透到晶圆的微小孔隙中,从而彻底清除污染物和杂质。整个过程均通过清洗液清洁,不会对晶圆表面产生损伤,利于在实现晶圆清洗的同时保护晶圆。
首先,对安装组件20的结构进行具体说明。
如图5所示,在一优选的实施例中,各个安装架21构造有流通口2101,各个流通口2101与清洗空间101连通。如此,清洗液可以通过流通口2101接触各个晶圆的表面,便于清洗液充分浸润晶圆。
如图5所示,在具体的实施例中,安装架21包括安装外圈211和支撑杆212,支撑杆212位于安装外圈211内,支撑杆212沿自身轴向的两端连接于安装外圈211,支撑杆212和安装外圈211之间的空间形成上述流通口2101。如此,通过支撑杆212可以对晶圆进行支撑,安装外圈211的设置利于固定住支撑杆212,结构简单。
如图5所示,更加具体的,安装外圈211包括内环2111和连接于内环2111外侧的外环2112,支撑杆212的两端连接于内环2111,内环2111的厚度小于外环2112,内环2111和外环2112共同形成阶梯状的环槽,晶圆可以放置在环槽内,内环2111可以为晶圆提供沿安装架21轴向的支撑,外环2112可以限制晶圆沿安装架21径向的位移。
如图5所示,在进一步的实施例中,安装外圈211沿自身厚度方向的一侧构造有支撑凸起2113,具体设置于外环2112的端面。支撑凸起2113包括第一延伸段21131和第二延伸段21132,第一延伸段21131和第二延伸段21132连接,第一延伸段21131自外环2112的端面沿安装外圈211的轴向延伸,第二延伸段21132自第一延伸段21131的延伸末端沿安装外圈211的径向延伸。如此,在相邻两个安装架21组装时,第二延伸段21132可以抵接于相邻的安装外圈211,以实现安装架21的互相抵接支撑,第一延伸段21131的设置利于相邻两个安装架21之间具有一定的空间用于放置晶圆。
在进一步的实施例中,安装外圈211沿自身厚度方向背离支撑凸起2113的一侧构造有定位孔,即定位孔和支撑凸起2113相背设置。支撑凸起2113的第二延伸段21132安装有定位销2114,任意相邻两个安装架21通过定位销2114插入定位孔中实现定位和限位。
如图5所示,在具体的实施例中,支撑凸起2113的数量设置有多个,多个支撑凸起2113沿安装外圈211的周向间隔设置,需要说明的是,安装架21设置有晶圆的进出侧,即晶圆通过进出侧放置于安装架21或从安装架21上取下,多个支撑凸起2113避让开晶圆的进出侧设置。示例性的,安装架21以安装外圈211的半圈设置为晶圆的送入侧或移出侧,另外半圈则可以设置有上述的支撑凸起2113,以使晶圆可以顺利安装进相邻两个安装架21之间,或顺利从相邻两个安装架21之间移出。
如图5所示,在一优选的实施例中,沿清洗筒10轴向,各个安装架21自安装架21边缘朝向安装架21的底部凹陷设置。如此,安装架21的边缘可以对晶圆进行支撑,在此基础上,上述设置还可以增大安装架21底部和晶圆之间的间隙,避免安装架21底部遮挡住晶圆,使清洗液可以和晶圆表面充分接触,利于对晶圆进行充分清洗,提高晶圆的清洗效率。在具体实施例中,支撑杆212的厚度尺寸沿清洗筒10径向自安装外圈211朝内逐渐减小,以形成安装外圈211底部凹陷的特征。
安装组件20可以沿清洗筒10的轴向移动,以便于安装组件20伸出清洗筒10以放置晶圆,故接着对驱动安装组件20移动的结构进行阐述。
如图2及图3所示,在一可选的实施例中,晶圆清洗装置100还包括驱动组件30,驱动组件30与安装组件20连接,用于驱动安装组件20沿清洗筒10的轴向移动;其中,清洗筒10的筒壁构造有装配腔,驱动组件30的至少部分容设于装配腔,装配腔与多个喷液孔11错开布置。如此,驱动组件30可以为安装组件20提供动力,以便于安装组件20的移动。装配腔的设置可以将至少部分的驱动组件30集成于清洗筒10,使得驱动力的传递距离短,利于提高传动效率。装配腔与喷液孔11的错开布设以避免阻碍清洗液的喷出。
如图3所示,在一可选的实施例中,驱动组件30包括传动杆31和连接于传动杆31的支撑件32,传动杆31容设于装配腔并沿清洗筒10的轴向布置,传动杆31能够驱动支撑件32沿传动杆31的轴向移动,支撑件32与安装组件20连接以带动安装组件20同步移动。如此,传动杆31设置在装配腔内以避免对安装组件20的移动造成干涉,并且,可以预留出足够的清洗空间101,使清洗液可以充分流动,避免传动杆31对清洗产生干扰。支撑件32将传动杆31的动力传递至安装组件20,以便于带动安装组件20移动。具体的,装配腔的数量为多个,并绕清洗筒10的轴线间隔布置,每个装配腔自清洗筒10的内筒壁凹陷形成。
在一可选的实施例中,传动杆31被配置为丝杆。驱动组件30还包括导向杆37,导向杆37和丝杆分别对应容设于一装配腔内,且导向杆37与支撑件32滑动连接;丝杆能够绕自身轴线转动以驱动支撑件32轴向移动,导向杆37用于对支撑件32的周向转动进行限位。
在具体的实施例中,支撑件32可以设置为活动杆,部分活动杆的一端与丝杆螺纹连接,另一端与安装组件20的底部连接,另一部分活动杆的一端与导向杆37连接,另一端与安装组件20的底部连接,结构简单,且不会阻碍清洗液的喷淋以及晶圆的安装和取出;同时,导向杆37的设置可以限制活动杆的周向转动,使活动杆顺着导向杆37的轴向移动,可以将丝杆的转动转化为活动杆的移动,进而可以带动安装组件20的移动,利于促进安装组件20的平稳移动。具体的,活动杆构造有第一限位槽,最底部的安装外圈211卡接进第一限位槽内,以实现限位。进一步的,第一限位槽的底部可以设置有定位销2114,定位销2114插入最底部安装架21的定位孔中,以进一步限位。
如图3所示,在一些实施例中,丝杆可以设置两个以上,以两个丝杆为一组,一组中的两个丝杆沿清洗筒10的径向相对设置,以使安装组件20沿清洗筒10径向的两端均有活动杆与丝杆连接,以带动安装组件20移动,利于受力均匀,实现移动的平稳性。
在一些实施例中,导向杆37也可以设置为至少两个,以两个导向杆37为一组,一组中的两个导向杆37沿清洗筒10的径向相对布置,以使安装组件20沿清洗筒10径向的两端均得到导向限位的作用。
在具体的实施例中,装配腔包括传动装配腔13和导向装配腔14。以传动杆31对应传动装配腔13,传动装配腔13设置有至少两个,至少两个传动装配腔13绕清洗筒10的轴线间隔布置,每个传动装配腔13内对应安装有一传动杆31;以导向杆37对应导向装配腔14,导向装配腔14设置有至少两个,至少两个导向装配腔14绕清洗筒10的轴线间隔布置,每个导向装配腔14内对应安装有一导向杆37。
进一步的,清洗筒10的筒口处构造有装配平台15,装配平台15构造有与装配腔连通的装配口151,且每个装配腔对应一个装配口151,以便于丝杆或导向杆37从装配口151安装进对应的装配腔。
同时,驱动组件30包括两个第一安装座,两个第一安装座安装于传动装配腔13清洗筒10轴向的两端,其中一个第一安装座安装于装配口151处,丝杆沿自身轴向的两端分别对应穿设于一第一安装座,第一安装座内设有轴承,轴承套设于丝杆,利于支撑丝杆的转动。驱动组件30还包括有两个第二安装座,两个第二安装座分别安装于导向装配腔14沿清洗筒10轴向的两端,导向杆37沿自身轴向的两端分别穿设于对应的第二安装座,第二安装座内安装轴承,以便于支撑导向杆37的转动。
在一可选的实施例中,驱动组件30还包括传动齿轮34和至少两个从动齿轮35,传动齿轮34与每个从动齿轮35均啮合传动,且每个从动齿轮35均分别对应套设于一传动杆31,从动齿轮35被配置响应于传动齿轮34的转动而带动对应的传动杆31转动。如此,传动齿轮34转动时可以将动力传递至从动齿轮35,从动齿轮35带动丝杆转动,以实现动力的逐级传递。同时,通过一传动齿轮34便可以带动至少两个从动齿轮35同步转动,利于提高传动效率。
在具体的实施例中,传动齿轮34设置为环形齿轮,对应的,装配平台15还构造有安装凸台152,安装凸台152自装配平台15沿清洗筒10轴向向外凸设,并沿清洗筒10周向延伸。通过设置安装凸台152以便安装环形齿轮,充分利用了装配平台15的周向空间。
进一步的,从动齿轮35也安装于装配平台15,从动齿轮35安装于丝杆所在的装配平台15的装配口151处。
在一可选的实施例中,驱动组件30还包括第一驱动件36和传动连接于第一驱动件36的主动齿轮33,主动齿轮33与传动齿轮34外啮合;其中,主动齿轮33的直径小于传动齿轮34的直径,从动齿轮35的直径小于主动齿轮33的直径。如此,第一驱动件36驱动主动齿轮33转动,主动齿轮33将动力传递至传动齿轮34,传动齿轮34带动至少两个从动齿轮35转动,丝杆跟随从动齿轮35的转动而转动,进而使活动杆带动安装组件20沿导向杆37移动,通过第一驱动件36的正反转可以实现安装组件20的上下移动。进一步的,由于传动齿轮34的直径较大,可以在实现动力传递的同时起到减速的作用。具体的,环形齿轮包括内圈和外圈,内圈通过螺栓固定于安装凸台152,外圈与主动齿轮33和从动齿轮35啮合,内圈和外圈通过滚子滚动连接。进一步的,清洗筒10的外周连接有支撑平台40,第一驱动件36安装于支撑平台40。如此,支撑平台40的设置可以为第一驱动件36提供支撑,以便于将第一驱动件36集成于清洗筒10体外。
接着,对与喷液的相关结构进行阐述。
如图2及图3所示,在一优选的实施例中,喷液孔11设置有多个,以沿清洗筒10的轴向间隔布置的多个喷液孔11为一组喷液孔组,多组喷液孔组绕清洗筒10的轴线间隔布置。如此,多组喷液孔11的设置使得晶圆沿自身周向可以受到清洗液的均匀喷洒,以促进晶圆的充分清洗。并且,一组中的多个喷液孔11可以分别对不同高度的安装架21上的晶圆喷洒清洗液,利于确保喷淋效率。
进一步的,清洗筒10包括至少两个喷液孔组,沿清洗筒10径向,至少两个喷液孔组相对布设。如此设置,可以使晶圆沿自身径向的两侧均有清洗液进行喷洒,使得晶圆清洗充分。
在一具体得实施例中,清洗筒10的筒体构造有液流通道,液流通道与喷液孔11连通;晶圆清洗装置100还包括喷液组件50,喷液组件50与液流通道连通。如此,喷液组件50可以将清洗液输入至液流通道中,通过液流通道将清洗液输送至喷液孔11。具体的,液流通道具有多个进料口16,各个进料口16间隔布置于清洗筒10的筒壁,喷液组件50包括第一集流管52和至少两个第一分流管53,多个第一分流管53的一端均连通于第一集流管52,另一端分别连通一进料口16。具体的,喷液组件50还包括多个第一分流支管54,各个第一分流支管54连接于第一分流管53和对应的进料口16之间,以实现第一分流管53和多个进料口16的连通。如此,第一分流管53能够将清洗液进行分流,以便于输送至对应的进料口16。
如图1及图2所示,在进一步的实施例中,喷液组件50具有供液动力源51,第一集流管52连接于供液动力源51与第一分流管53之间。如此,供液动力源51能够提供将清洗液输入第一集流管52中的动力,示例性的,供液动力源51可以设置为水泵。
示例性的,喷液组件50包括两个第一分流管53,此时,两个第一分流管53通过一三通管与第一集流管52连通。在其他实施例中,也可以是喷液组件50包括三个第一分流管53,此时,三个第一分流管53通过一四通管与第一集流管52连通,当然,喷液组件50可以根据喷液孔组的数量设置多个第一分流管53,只需实现一个第一集流管52与多个第一分流管53连通即可。
如图1及图2所示,在进一步的实施例中,喷液组件50还包括集液箱57、回液管56和输液管55,集液箱57构造有用于容纳清洗液的集液空间,回液管56的一端连接于清洗筒10的筒底并与清洗空间101连通,另一端与集液空间连通,输液管55连接于集液箱57与供液动力源51之间。如此,集液箱57可以为清洗液提供容纳空间,供液动力源51通过输液管55从集液箱57中抽取清洗液,清洗液在清洗筒10清洗完成后,可以通过回液管56输回集液箱57中,以便于后续的循环再利用,提高清洗液的利用效率。具体的,清洗筒10的底部设置有过滤结构,清洗液经过滤结构过滤后再进入回液管56中,示例性的,过滤结构可以设置为过滤网、过滤棉等。
在进一步的实施例中,喷液组件50还包括控制阀,控制阀安装于回液管56,以控制回液管56内流体的通断。具体的,当清洗液处于清洗状态时,控制阀关闭,当晶圆清洗完成后,控制阀打开,以便于清洗液回到集液箱57中。
接着,对与喷气相关的结构进行阐述。
如图3所示,在一可选的实施例中,清洗筒10的内壁还构造有多个间隔布置的喷气孔12,每个喷气孔12与装配腔和喷液孔11均错开设置。如此,喷气孔12能够喷出洁净气体以将清洗后的晶圆进行干燥,清洗筒10同时集成喷液孔11和喷气孔12,使得晶圆清洗装置100可以集清洗和干燥于一体,无需额外设置干燥装置。
如图1及图2所示,在一可选的实施例中,晶圆清洗装置100还包括喷气组件60,喷气组件60具有供气动力源61和第二集流管62,第二集流管62连接于供气动力源61和喷气孔12之间。如此,供气动力源61可以通过第二集流管62将洁净气体输入至喷气孔12中,示例性的,供气动力源61可以设置为风机。
如图3所示,在进一步的实施例中,喷气孔12设置有多个,以沿清洗筒10的轴向间隔布置的多个喷气孔12为一组喷气孔组,多组喷气孔组绕清洗筒10的轴线间隔布置,且任意相邻的两个喷液孔组之间设置有至少一组喷气孔组。如此,喷气孔组的设置利于提高干燥效率,与喷液孔组设置的效果类似,具体可以参照喷液孔组的实施例,在此不再赘述。
进一步的,清洗筒10包括至少两个喷气孔组,沿清洗筒10径向,至少两个喷气孔组相对布设。如此设置,可以使晶圆沿自身径向的两侧均有气体进行干燥,使得晶圆干燥充分。
进一步的,清洗筒10的筒体构造有气流通道,气流通道和液流通道独立设置并不连通,气流通道与喷气孔12连通。
在具体的实施例中,气流通道具有多个进料口16,各个进料口16间隔布置于清洗筒10的筒壁;喷气组件60均包括第二集流管62和多个第二分流管63,多个第二分流管63的一端均连通于第二集流管62,另一端分别连通一进料口16。具体的,喷气组件60还包括多个第二分流支管64,各个第二分流支管64连接于第二分流管63和对应的进料口16之间,以实现第二分流管63和多个进料口16的连通,进而将气体从进料口16输入至气流通道,最后从喷气孔12喷出。具体可以参照喷气组件60中类似的实施例,在此不再赘述。
如图1及图2所示,在一可选的实施例中,晶圆清洗装置100包括支撑座70,支撑座70构造有上下两层空间,支撑座70的下层空间用于安装供气动力源61、供液动力源51和集液箱57,支撑座70的上层空间用于安装清洗筒10,如此,以减少整个清洗装置的占地面积。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种晶圆清洗装置,其特征在于,所述晶圆清洗装置包括:
清洗筒(10),构造有清洗空间(101),所述清洗筒(10)的内筒壁构造有多个间隔布置的的喷液孔(11),每个所述喷液孔(11)与所述清洗空间(101)连通,用于向所述清洗空间(101)喷洒清洗液;
超声波发生器,所述超声波发生器的震动末端置于所述清洗筒(10)底部;
安装组件(20),安装于所述清洗空间(101)内,所述安装组件(20)具有多层沿所述清洗筒(10)轴向排布的安装架(21),任意相邻两个所述安装架(21)连接,且任意相邻两个所述安装架(21)之间具有用于放置晶圆的容纳空间。
2.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,各个所述安装架(21)构造有流通口(2101),各个所述流通口(2101)与所述清洗空间(101)连通。
3.根据权利要求2所述的晶圆清洗装置,其特征在于,沿所述清洗筒(10)的轴向,各个所述安装架(21)自所述安装架(21)边缘朝向所述安装架(21)的底部凹陷设置。
4.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述晶圆清洗装置还包括驱动组件(30),所述驱动组件(30)与所述安装组件(20)连接,用于驱动所述安装组件(20)沿所述清洗筒(10)的轴向移动;
其中,所述清洗筒(10)的筒壁构造有装配腔,所述驱动组件(30)的至少部分容设于所述装配腔,所述装配腔与多个所述喷液孔(11)错开布置。
5.根据权利要求4所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述驱动组件(30)包括传动杆(31)和连接于所述传动杆(31)的支撑件(32),所述传动杆(31)容设于所述装配腔并沿所述清洗筒(10)的轴向布置,所述传动杆(31)能够驱动所述支撑件(32)沿所述传动杆(31)的轴向移动,所述支撑件(32)与所述安装组件(20)连接以带动所述安装组件(20)同步移动。
6.根据权利要求5所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述传动杆(31)被配置为丝杆,所述装配腔的数量为多个,并绕所述清洗筒(10)的轴线间隔布置,每个所述装配腔自所述清洗筒(10)的内筒壁凹陷形成;
所述驱动组件(30)还包括导向杆(37),所述导向杆(37)和所述丝杆分别对应容设于一所述装配腔内,且所述导向杆(37)与所述支撑件(32)滑动连接;
所述丝杆能够绕自身轴线转动以驱动所述支撑件(32)轴向移动,所述导向杆(37)用于对所述支撑件(32)的周向转动进行限位。
7.根据权利要求5或6所述的晶圆清洗装置,其特征在于,以所述传动杆(31)对应的装配腔为传动装配腔(13),所述传动装配腔(13)设置有至少两个,至少两个所述传动装配腔(13)绕所述清洗筒(10)的轴线间隔布置,每个所述传动装配腔(13)内对应安装有一所述传动杆(31);
所述驱动组件(30)还包括传动齿轮(34)和至少两个从动齿轮(35),所述传动齿轮(34)与每个所述从动齿轮(35)均啮合传动,且每个所述从动齿轮(35)均分别对应套设于一所述传动杆(31),所述从动齿轮(35)被配置响应于所述传动齿轮(34)的转动而带动对应的所述传动杆(31)转动。
8.根据权利要求7所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述驱动组件(30)还包括第一驱动件(36)和传动连接于所述第一驱动件(36)的主动齿轮(33),所述主动齿轮(33)与所述传动齿轮(34)外啮合;
其中,所述主动齿轮(33)的直径小于所述传动齿轮(34)的直径,所述从动齿轮(35)的直径小于所述主动齿轮(33)的直径。
9.根据权利要求7所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述清洗筒(10)的筒口处构造有装配平台(15),所述装配平台(15)构造有与所述传动装配腔(13)连通的装配口(151),且每个所述传动装配腔(13)对应一个所述装配口(151);
所述传动齿轮(34)安装于所述装配平台(15),所述从动齿轮(35)安装于对应的所述装配口(151)处。
10.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述清洗筒(10)的内筒壁还构造有多个间隔布置的喷气孔(12),每个所述喷气孔(12)与每个所述喷液孔(11)均错开设置。
11.根据权利要求10所述的晶圆清洗装置,其特征在于,以沿所述清洗筒(10)的轴向间隔布置的多个所述喷气孔(12)为一组喷气孔(12)组,以沿所述清洗筒(10)的轴向间隔布置的多个喷液孔(11)为一组喷液孔(11)组;
多组所述喷气孔(12)组和多组所述喷液孔(11)组绕所述清洗筒(10)的轴线间隔布置,且任意相邻的两个所述喷液孔(11)组之间设置有至少一组所述喷气孔(12)组。
12.根据权利要求10所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述清洗筒(10)的筒体构造有气流通道和液流通道,且所述气流通道和所述液流通道独立设置并不连通,所述气流通道与所述喷气孔(12)连通,所述液流通道与所述喷液孔(11)连通;
所述晶圆清洗装置还包括喷液组件(50),所述喷液组件(50)与所述液流通道连通;所述晶圆清洗装置还包括喷气组件(60),所述喷气组件(60)与所述气流通道连通。
13.根据权利要求12所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述气流通道和所述液流通道均具有多个进料口(16),各个所述进料口(16)间隔布置于所述清洗筒(10)的筒壁;
所述喷液组件(50)和所述喷气组件(60)均包括集流管和多个分流管,多个所述分流管的一端均连通于所述集流管,另一端分别连通一所述进料口(16)。
14.根据权利要求13所述的晶圆清洗装置,其特征在于,所述喷液组件(50)还包括供液动力源(51)和回液管(56),所述回液管(56)的一端与所述供液动力源(51)连通,另一端与所述清洗筒(10)的底部连通,且所述喷液组件(50)中的所述集流管与所述供液动力源(51)连通。
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