CN117410214B - 一种晶圆制造清洗后旋干设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种晶圆制造清洗后旋干设备，涉及晶圆制造用生产设备技术领域，包括旋干机机体，所述旋干机机体的外壁设置有门体，所述门体用于对所述旋干机机体的内腔进行打开和关闭，还包括活动机构和放置机构。本发明通过设置活动机构和放置机构，便于在将存放框放入活动座时，自动对存放框内的晶圆进行自动固定，减少了人工操作量；同时可将存放框位移出转动座后进行取放操作，方便使用者对存放框内的晶圆进行妥善稳定的取放安置，提高装置使用便捷性和稳定性的同时，防止出现在旋干操作流程内晶圆被意外损坏的情况。此外，根据不同的晶圆规格和尺寸，可直接更换匹配不同的存放框，提高旋干装置的普适性。

Description

一种晶圆制造清洗后旋干设备
技术领域
本发明涉及晶圆制造用生产设备技术领域，具体是一种晶圆制造清洗后旋干设备。
背景技术
晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅，硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆，国内晶圆生产线以 8英寸和12英寸为主。
在晶圆在不断被加工、成形及抛光处理的过程中，由于与各种有机物、粒子及金属接触而产生的污染物附着在晶圆表面，因此在加工完成后需要对晶圆的表面进行清洗除污，清洗后需要通过旋干机，对晶圆上的水分进行去除。在对旋干机进行使用时，通常需要将晶圆放置在存放框内，之后对框内晶圆进行固定，再将存放框放入旋干机的转动座内，令存放框与转动座固定连接，之后转动座转动带动存放框进行转动实现旋干作业。但是，此过程中，将晶圆固定在存放框内，再将存放框固定在转动座内，操作步骤较多，且将存放框取出和放入转动座时，需要操作者托着存放框伸入转动座内进行操作，不方便进行操作且动作不稳容易损伤晶圆，因此提供了一种晶圆制造清洗后旋干设备。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决将晶圆清洗在旋干操作流程内，取放操作不方便且稳定性差的问题，提供一种晶圆制造清洗后旋干设备。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种晶圆制造清洗后旋干设备，包括旋干机机体，所述旋干机机体的外壁设置有门体，所述门体用于对所述旋干机机体的内腔进行打开和关闭，所述旋干机机体的内腔安装有转动座，所述转动座的内腔设置有晶圆，所述转动座通过活动机构对所述晶圆进行放置；
所述活动机构包括活动座，所述活动座滑动连接于所述转动座的内腔，所述活动座的内腔连接有存放框，所述晶圆放置于所述存放框内，所述活动座的底端固定连接有限位架，所述转动座的内部开设有供所述限位架进行滑动的限位槽，所述限位架在所述限位槽内滑动用于对所述活动座的移动方向进行限位，所述限位槽的内壁底端开设有卡槽，所述存放框的外壁开设有固定槽，所述活动座的内部滑动连接有延伸进入所述活动座内腔的固定块，所述固定块与所述活动座之间连接有固定弹簧，所述固定块的内壁连接有第一丝杆，所述第一丝杆的一端延伸出所述活动座且固定连接有转动块，所述转动块转动用于带动所述第一丝杆进行转动，所述第一丝杆转动用于驱动所述固定块进行移动，所述晶圆通过放置机构固定在所述存放框内。
作为本发明再进一步的方案：所述第一丝杆的外壁固定连接有第一锥齿轮；所述活动机构还包括有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮转动连接于所述活动座的内部并位于所述第一锥齿轮的外壁，所述第二锥齿轮的底端固定连接有第二丝杆，所述第二丝杆的外壁连接有卡块，所述卡块滑动连接于所述限位架的内部并延伸至所述限位架的下方，所述卡块与所述限位架之间连接有连接弹簧，所述第一丝杆转动通过所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮带动所述第二丝杆同步进行转动，所述第二丝杆转动用于驱动所述卡块进行移动，所述转动块的内部滑动连接有延伸出所述转动块的加固块，所述活动座的外壁开设有加固槽，所述加固槽供所述加固块插入，用于对所述转动块进行固定。
作为本发明再进一步的方案：所述放置机构包括把手，所述存放框的顶部两端固定连接有把手，所述存放框的内腔设置有放置槽，两个所述把手之间转动连接有转动轴，所述转动轴的外壁固定连接有定位杆，所述定位杆的外壁开设有定位槽，所述放置槽和所述定位槽供所述晶圆插入，所述转动轴的一端位于所述把手的内部固定连接有齿盘，所述存放框的内部位于所述齿盘的下方滑动连接有活动块，所述活动块的底端与所述存放框之间连接有活动弹簧，所述存放框的内部位于所述活动块的一侧滑动连接有推块，所述推块延伸出所述存放框。
作为本发明再进一步的方案：所述活动座的内壁与所述存放框的外壁相贴合，所述固定块的外壁与所述固定槽的内壁相贴合，所述限位架的外壁与所述限位槽的内壁相贴合，所述卡块的外壁与所述卡槽的内壁相贴合。
作为本发明再进一步的方案：所述固定块的内壁设置有与所述第一丝杆相匹配的滚珠，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮相啮合；所述卡块的内壁设置有与所述第二丝杆相匹配的滚珠。
作为本发明再进一步的方案：所述加固块的形状呈E字形，所述加固槽的内壁与所述加固块的两端外壁相贴合。
作为本发明再进一步的方案：所述放置槽和所述定位槽设置有若干组，所述放置槽和所述定位槽的内壁均与所述晶圆的外壁相贴合。
作为本发明再进一步的方案：所述活动块的顶端与所述齿盘的外壁相卡合，所述活动块的外壁设置有斜面，所述推块与所述斜面相接触。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过设置活动机构和放置机构，当将存放框放入活动座内腔时，推块与活动座内腔接触受力进行移动，推块移动推动活动块进行移动，活动块移动与齿盘相卡合，对齿盘进行固定，使得转动轴无法进行转动，进而对定位杆进行固定，从而对晶圆进行自动固定，便于在将存放框放入活动座时，自动对存放框内的晶圆进行自动固定，减少了人工操作量；同时可将存放框位移出转动座后进行取放操作，方便使用者对存放框内的晶圆进行妥善稳定的取放安置，提高装置使用便捷性和稳定性的同时，防止出现在旋干操作流程内晶圆被意外损坏的情况。此外，根据不同的晶圆规格和尺寸，可直接更换匹配不同的存放框，提高旋干装置的普适性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的活动座与转动座的安装配合示意图；
图3为本发明的存放框与活动座的安装配合示意图；
图4为本发明的活动座的内部结构示意图；
图5为本发明的图4中A处的放大图；
图6为本发明的存放框的结构示意图；
图7为本发明的活动块与推块的安装位置示意图。
图中：1、旋干机机体；2、门体；3、转动座；4、晶圆；5、活动机构；501、活动座；502、存放框；503、限位架；504、限位槽；505、卡槽；506、固定槽；507、固定块；508、固定弹簧；509、第一丝杆；510、转动块；511、第一锥齿轮；512、第二锥齿轮；513、第二丝杆；514、卡块；515、连接弹簧；516、加固块；517、加固槽；6、放置机构；601、把手；602、放置槽；603、定位杆；604、定位槽；605、转动轴；606、齿盘；607、活动块；608、活动弹簧；609、推块。
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。
请参阅图1-图7，本发明实施例中，一种晶圆制造清洗后旋干设备，包括旋干机机体1，旋干机机体1的外壁设置有门体2，门体2用于对旋干机机体1的内腔进行打开和关闭。为提升旋干效果，可在机体内设置充放气装置组件，用以在密闭的旋干机机体1的内腔内充入氮气或将密闭的旋干机机体1的内腔抽真空，进而提升干燥速冻。旋干机机体1的内腔安装有转动座3，转动座3的内腔设置有晶圆4，转动座3通过活动机构5对晶圆4进行放置。
活动机构5包括活动座501，活动座501滑动连接于转动座3的内腔，活动座501的内腔连接有存放框502，晶圆4放置于存放框502内，活动座501的底端固定连接有限位架503，转动座3的内部开设有供限位架503进行滑动的限位槽504，限位架503在限位槽504内滑动用于对活动座501的移动方向进行限位；限位槽504的内壁底端开设有卡槽505。存放框502的外壁开设有固定槽506，活动座501的内部滑动连接有延伸进入活动座501内腔的固定块507，固定块507与活动座501之间连接有固定弹簧508，固定块507的内壁连接有第一丝杆509，第一丝杆509的一端延伸出活动座501且固定连接有转动块510，转动块510转动用于带动第一丝杆509进行转动，第一丝杆509转动用于驱动固定块507进行移动，晶圆4通过放置机构6固定在存放框502内。
第一丝杆509的外壁固定连接有第一锥齿轮511；活动机构5还包括有第二锥齿轮512，第二锥齿轮512转动连接于活动座501的内部并位于第一锥齿轮511的外壁，第二锥齿轮512的底端固定连接有第二丝杆513，第二丝杆513的外壁连接有卡块514，卡块514滑动连接于限位架503的内部并延伸至限位架503的下方，卡块514与限位架503之间连接有连接弹簧515，第一丝杆509转动通过第一锥齿轮511和第二锥齿轮512带动第二丝杆513同步进行转动，第二丝杆513转动用于驱动卡块514进行移动，转动块510的内部滑动连接有延伸出转动块510的加固块516（加固块516与转动块510的连接部分横截面为非圆横截面），活动座501的外壁开设有加固槽517，加固槽517供加固块516插入，用于对转动块510进行固定。
在本实施例中：可将晶圆4放置在存放框502内，之后将存放框502放入活动座501内，旋转转动块510，转动块510转动带动第一丝杆509进行转动，第一丝杆509转动带动固定块507位移进入固定槽506，实现对存放框502的固定；同时第一丝杆509转动带动第一锥齿轮511进行转动，第一锥齿轮511转动带动第二锥齿轮512进行转动，第二锥齿轮512转动带动第二丝杆513进行转动，第二丝杆513转动带动卡块514位移进入卡槽505，实现对活动座501进行固定。
在对存放框502取出时，反向旋转转动块510，转动块510转动带动第一丝杆509进行转动，第一丝杆509转动带动固定块507位移出固定槽506，取消对存放框502的固定；同时第一丝杆509转动带动第一锥齿轮511进行转动，第一锥齿轮511转动带动第二锥齿轮512进行转动，第二锥齿轮512转动带动第二丝杆513进行转动，第二丝杆513转动带动卡块514位移出卡槽505，取消对活动座501的固定，将活动座501位移出转动座3，方便对存放框502取出。
其中，固定弹簧508和连接弹簧515的设置能够使得第一丝杆509与固定块507、第二丝杆513与卡块514之间的螺纹传动更加紧密，防止固定块507和卡块514在移动过程中出现晃动或卡壳情况。
完成转动块510的转动调节后，可推动加固块516在转动块510内进行移动，加固块516位移进入加固槽517，对转动块510进行锁止操作。
请着重参阅图6和图7，放置机构6包括把手601，存放框502的顶部两端固定连接有把手601，存放框502的内腔设置有放置槽602，两个把手601之间转动连接有转动轴605，转动轴605的外壁固定连接有定位杆603，定位杆603的外壁开设有定位槽604，放置槽602和定位槽604供晶圆4插入，转动轴605的一端位于把手601的内部固定连接有齿盘606，存放框502的内部位于齿盘606的下方滑动连接有活动块607，活动块607的底端与存放框502之间连接有活动弹簧608，存放框502的内部位于活动块607的一侧滑动连接有推块609，推块609延伸出存放框502。
在本实施例中：在对晶圆4进行放置时，将晶圆4放入放置槽602，完成后转动定位杆603，定位杆603沿着转动轴605进行转动，直至晶圆4进入定位槽604，从而对晶圆4进行限位操作。
当将存放框502放入活动座501内腔时，推块609与活动座501内腔接触受力进行移动，推块609移动推动活动块607进行移动，活动块607移动与齿盘606相卡合，对齿盘606进行固定，使得转动轴605无法进行转动，进而对定位杆603进行固定，从而对晶圆4进行自动固定，便于在将存放框502放入活动座501时，自动对存放框502内的晶圆4进行自动固定，减少了人工操作量。
请着重参阅图2-图5，活动座501的内壁与存放框502的外壁相贴合，固定块507的外壁与固定槽506的内壁相贴合，限位架503的外壁与限位槽504的内壁相贴合，卡块514的外壁与卡槽505的内壁相贴合。
在本实施例中：将晶圆4放置在存放框502内，之后将存放框502放入活动座501内，将活动座501推入转动座3内，此时限位架503能够在限位槽504内进行滑动，旋转转动块510，令固定块507插入固定槽506内，实现对存放框502进行固定；与此同时，卡块514位移进入卡槽505，对活动座501进行固定。
请着重参阅图2-图5，固定块507的内壁设置有与第一丝杆509相匹配的滚珠，第一锥齿轮511与第二锥齿轮512相啮合，卡块514的内壁设置有与第二丝杆513相匹配的滚珠。
在本实施例中：旋转转动块510，转动块510转动带动第一丝杆509进行转动，第一丝杆509转动带动固定块507位移进出固定槽506，实现对存放框502的固定和取消固定；同时第一丝杆509转动带动第一锥齿轮511进行转动，第一锥齿轮511转动带动第二锥齿轮512进行转动，第二锥齿轮512转动带动第二丝杆513进行转动，第二丝杆513转动带动卡块514位移进出卡槽505，实现对活动座501的固定和取消固定。
请着重参阅图4和图5，加固块516的形状呈E字形，加固槽517的内壁与加固块516的两端外壁相贴合。
在本实施例中：可推动加固块516在转动块510内进行移动，加固块516位移进入加固槽517，对转动块510进行锁止操作。
请着重参阅图6和图7，放置槽602和定位槽604设置有若干组，放置槽602和定位槽604的内壁均与晶圆4的外壁相贴合，活动块607的顶端与齿盘606的外壁相卡合，活动块607的外壁设置有斜面，推块609与斜面相接触。
在本实施例中：当将存放框502放入活动座501内腔时，推块609与活动座501内腔接触受力进行移动，推块609移动推动活动块607进行移动，活动块607移动与齿盘606相卡合，对齿盘606进行固定，使得转动轴605无法进行转动，进而对定位杆603进行固定，实现对晶圆4进行自动固定的目的。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种晶圆制造清洗后旋干设备，包括旋干机机体（1），所述旋干机机体（1）的外壁设置有门体（2），所述门体（2）用于对所述旋干机机体（1）的内腔进行打开和关闭，所述旋干机机体（1）的内腔安装有转动座（3），所述转动座（3）的内腔设置有晶圆（4），其特征在于，所述转动座（3）通过活动机构（5）对所述晶圆（4）进行放置；
所述活动机构（5）包括活动座（501），所述活动座（501）滑动连接于所述转动座（3）的内腔，所述活动座（501）的内腔连接有存放框（502），所述晶圆（4）放置于所述存放框（502）内，所述活动座（501）的底端固定连接有限位架（503），所述转动座（3）的内部开设有供所述限位架（503）进行滑动的限位槽（504），所述限位架（503）在所述限位槽（504）内滑动用于对所述活动座（501）的移动方向进行限位，所述限位槽（504）的内壁底端开设有卡槽（505），所述存放框（502）的外壁开设有固定槽（506），所述活动座（501）的内部滑动连接有延伸进入所述活动座（501）内腔的固定块（507），所述固定块（507）与所述活动座（501）之间连接有固定弹簧（508），所述固定块（507）的内壁连接有第一丝杆（509），所述第一丝杆（509）的一端延伸出所述活动座（501）且固定连接有转动块（510），所述转动块（510）转动用于带动所述第一丝杆（509）进行转动，所述第一丝杆（509）转动用于驱动所述固定块（507）进行移动，所述晶圆（4）通过放置机构（6）固定在所述存放框（502）内；
所述第一丝杆（509）的外壁固定连接有第一锥齿轮（511）；所述活动机构（5）还包括有第二锥齿轮（512），所述第二锥齿轮（512）转动连接于所述活动座（501）的内部并位于所述第一锥齿轮（511）的外壁，所述第二锥齿轮（512）的底端固定连接有第二丝杆（513），所述第二丝杆（513）的外壁连接有卡块（514），所述卡块（514）滑动连接于所述限位架（503）的内部并延伸至所述限位架（503）的下方，所述卡块（514）与所述限位架（503）之间连接有连接弹簧（515），所述第一丝杆（509）转动通过所述第一锥齿轮（511）和所述第二锥齿轮（512）带动所述第二丝杆（513）同步进行转动，所述第二丝杆（513）转动用于驱动所述卡块（514）进行移动，所述转动块（510）的内部滑动连接有延伸出所述转动块（510）的加固块（516），所述活动座（501）的外壁开设有加固槽（517），所述加固槽（517）供所述加固块（516）插入，用于对所述转动块（510）进行固定。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆制造清洗后旋干设备，其特征在于，所述放置机构（6）包括把手（601），所述存放框（502）的顶部两端固定连接有把手（601），所述存放框（502）的内腔设置有放置槽（602），两个所述把手（601）之间转动连接有转动轴（605），所述转动轴（605）的外壁固定连接有定位杆（603），所述定位杆（603）的外壁开设有定位槽（604），所述放置槽（602）和所述定位槽（604）供所述晶圆（4）插入，所述转动轴（605）的一端位于所述把手（601）的内部固定连接有齿盘（606），所述存放框（502）的内部位于所述齿盘（606）的下方滑动连接有活动块（607），所述活动块（607）的底端与所述存放框（502）之间连接有活动弹簧（608），所述存放框（502）的内部位于所述活动块（607）的一侧滑动连接有推块（609），所述推块（609）延伸出所述存放框（502）。
3.根据权利要求1所述的一种晶圆制造清洗后旋干设备，其特征在于，所述活动座（501）的内壁与所述存放框（502）的外壁相贴合，所述固定块（507）的外壁与所述固定槽（506）的内壁相贴合，所述限位架（503）的外壁与所述限位槽（504）的内壁相贴合，所述卡块（514）的外壁与所述卡槽（505）的内壁相贴合。
4.根据权利要求1所述的一种晶圆制造清洗后旋干设备，其特征在于，所述固定块（507）的内壁设置有与所述第一丝杆（509）相匹配的滚珠，所述第一锥齿轮（511）与所述第二锥齿轮（512）相啮合；所述卡块（514）的内壁设置有与所述第二丝杆（513）相匹配的滚珠。
5.根据权利要求1所述的一种晶圆制造清洗后旋干设备，其特征在于，所述加固块（516）的形状呈E字形，所述加固槽（517）的内壁与所述加固块（516）的两端外壁相贴合。
6.根据权利要求2所述的一种晶圆制造清洗后旋干设备，其特征在于，所述放置槽（602）和所述定位槽（604）设置有若干组，所述放置槽（602）和所述定位槽（604）的内壁均与所述晶圆（4）的外壁相贴合。
7.根据权利要求2所述的一种晶圆制造清洗后旋干设备，其特征在于，所述活动块（607）的顶端与所述齿盘（606）的外壁相卡合，所述活动块（607）的外壁设置有斜面，所述推块（609）与所述斜面相接触。
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