CN117542754A - 一种立体式半导体晶圆自动清洗机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于半导体晶圆技术领域，尤其是一种立体式半导体晶圆自动清洗机，包括清洗槽和立式传送带，多个清洗槽活动设置在立式传送带的外表面铰接垂直分布，还包括安装在立式传送带的一侧用于锁紧清洗槽的推动机构、安装在清洗槽上的过滤装置以及防挥发装置。该立体式半导体晶圆自动清洗机，通过设置过滤装置，能够对清洗槽内的清洗液进行过滤后再次使用，减少清洗液更换的次数，防止清洗液清洗多次后影响对晶圆的清洗效果，通过过滤弧板的偏转，能够对清洗液内的杂质进行过滤，使得过滤后的水位于过滤弧板的上方，便于晶圆的清洗，从而减小对晶圆的伤害，解决了清洗槽内的清洗液需要定时更换，造成清洗液的浪费的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及半导体晶圆技术领域，尤其涉及一种立体式半导体晶圆自动清洗机。
背景技术
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品。
现有的单片半导体晶圆清洗需要利用机械手反复对晶圆夹取，放入不同的清洗槽内进行清洗，降低了工作效率，耗时耗力，且多次夹取容易对晶圆产生不可逆的损伤，还会非常耽误清洗时间以及清洗效率，同时清洗槽内的清洗液需要定时更换，造成清洗液的浪费。
发明内容
基于现有的单片半导体晶圆清洗耗时耗力，且多次夹取容易对晶圆产生不可逆的损伤，还会非常耽误清洗时间以及清洗效率，清洗槽内的清洗液需要定时更换，造成清洗液的浪费的技术问题，本发明提出了一种立体式半导体晶圆自动清洗机。
本发明提出的一种立体式半导体晶圆自动清洗机，包括清洗槽和立式传送带，多个所述清洗槽活动设置在所述立式传送带的外表面铰接垂直分布，还包括安装在所述立式传送带的一侧用于锁紧所述清洗槽的推动机构、安装在所述清洗槽上的过滤装置以及防挥发装置。
推动机构，所述推动机构包括推动液压缸以及锁紧块，所述推动液压缸插接在所述锁紧块对所述清洗槽实现锁定动作。
过滤装置，所述过滤装置设置在位于所述立式传送带上的所述清洗槽内部，并对所述清洗槽内的清洗液进行过滤后再导流至所述清洗槽的内部，所述过滤装置包括微型水泵、过滤器、环形喷管以及打捞机构，清洗液对晶圆清洗时，所述打捞机构对清洗液中的杂质实现偏转打捞动作后，杂质再经过所述微型水泵抽吸至所述过滤器内进行过滤。
防挥发装置，所述防挥发装置包括对所述清洗槽进行密封的密封片以及齿环，所述防挥发装置位于所述清洗槽的上表面，所述齿环将多个所述密封片进行偏转后对所述清洗槽的上表面进行遮挡密封。
优选地，所述推动液压缸的外表面通过支架与所述立式传送带的框架外表面固定安装，所述锁紧块的外表面与位于所述立式传送带上的所述清洗槽外侧面固定安装。
通过上述技术方案，通过推动液压缸插接在正在使用的清洗槽上的锁紧块内，能够对清洗槽进行限位，防止在清洗头夹取晶圆在清洗槽内清洗时清洗槽产生晃动，通过切换清洗槽的方式，能够减少机械爪对晶圆的夹取，同时立式传送带的方式，能够减少清洗机占用的面积。
优选地，所述清洗槽下表面固定安装有配重块，所述配重块的外表面呈半球形状，所述配重块的下表面开设有安装槽。
通过上述技术方案，配重块在立式传送带带动清洗槽转动时，能够保持清洗槽重心向下，防止清洗槽发生大幅度的晃动倾斜。
优选地，所述微型水泵的外表面与所述清洗槽外表面固定安装，所述微型水泵的进水端与所述过滤器的上端固定连通。
通过上述技术方案，通过微型水泵抽吸与之固定的清洗槽内部的清洗液或者清水，清洗液通过过滤器进行过滤，将清洗液中含有的杂质保留在过滤器中，过滤器与微型水泵通过螺栓连接，能够便于将过滤器拆卸后对内部的杂质进行清理。
优选地，所述过滤器的下端通过连接管与所述清洗槽外表面固定连通，所述环形喷管的外表面与所述清洗槽的内壁固定安装，所述微型水泵的出水端与所述环形喷管的外表面固定连通。
通过上述技术方案，通过环形喷管喷出，实现清洗槽内的清洗液的循环，同时环形喷管喷出的清洗液能够再次对晶圆进行清洗。
优选地，所述打捞机构包括电动推杆，所述电动推杆的外表面与所述安装槽的内壁固定安装。
通过上述技术方案，通过电动推杆能够推动过滤弧板进行升降，带动过滤弧板进行能升降，完成打捞工作，能够将杂质保留在清洗槽的下方，不影响晶圆的清洗。
优选地，所述电动推杆的一端固定安装有支撑外壳，所述支撑外壳的上端内壁通过轴承固定安装有上齿盘，所述支撑外壳的下端内壁固定安装有驱动电机，所述驱动电机通过齿轮组驱动所述上齿盘转动。
通过上述技术方案，上齿盘的转动能够带动多个过滤弧板发生同向的偏转，使得过滤弧板倾斜后能够将上表面的杂质在环形喷管的清洗下，流至清洗槽内，减少过滤弧板上表面的杂质，通过能够使得过滤弧板复位后形成伞状，便于对清洗槽内的水进行过滤，使得杂质保留在过滤弧板的下方。
优选地，所述支撑外壳的外表面通过轴承固定安装有呈环形阵列分布的过滤弧板，多个所述过滤弧板围成伞状，位于所述支撑外壳的所述过滤弧板一端固定安装有从动齿轮，所述从动齿轮的外表面与所述上齿盘的上表面啮合。
通过上述技术方案，过滤弧板实现对清洗槽内的水进行过滤，在过滤弧板围成伞状时下降，能够对清洗槽内的清洗液过滤，清洗液中含有的杂质无法通过过滤弧板上的过滤孔，而清洗液能够通过过滤孔位于过滤弧板的上方，使得与晶圆接触的清洗液保持洁净，含有杂质的清洗液位于下方便于微型水泵的抽吸，清洗槽的上半端内壁直径大于下半端内壁直径，便于过滤弧板的展开，同时便于晶圆的清洗。
优选地，所述清洗槽的上表面固定安装有限位环，所述限位环的内壁与所述齿环的外表面转动连接，所述密封片的一端通过轴承与所述限位环的内壁固定安装，所述密封片的上表面固定安装有偏转齿轮，所述偏转齿轮的外表面与所述齿环的内壁啮合。
通过上述技术方案，多个密封片具有一定的倾斜角度，便于进行偏转后重叠，通过密封片能够实现防止清洗槽内的清洗液的挥发和防止转动过程中灰尘进入清洗槽内，造成清洗液的污染。
优选地，所述限位环的外表面固定安装有密封电机，所述密封电机的输出轴通过齿轮驱动所述齿环的转动。
通过上述技术方案，密封电机通过齿轮驱动齿环转动，齿环带动多个密封片发生偏转后，实现展开和密封的效果。
本发明中的有益效果为：
1、通过设置立式传送带，减少机械手夹取晶圆的次数，通过立式传送带带动清洗槽的的转动，实现清洗槽的切换，能够对同一个晶圆使用不同的清洗液清洗，完成清洗工作，不需要多次夹取晶圆，同时立式传送带能够节省占用的空间，从而能够减少对晶圆的伤害，解决了现有的单片半导体晶圆清洗需要利用机械手反复对晶圆夹取，耗时耗力，且多次夹取容易对晶圆产生不可逆的损伤，还会非常耽误清洗时间以及清洗效率的技术问题。
2、通过设置推动机构，能够对清洗槽进行固定，防止清洗槽在对晶圆清洗过程中产生晃动，影响清洗的过程，造成晶圆的受损，通过推动液压缸插接进入锁紧块内，实现对清洗槽的固定，从而能够保持清洗槽的稳定。
3、通过设置过滤装置，能够对清洗槽内的清洗液进行过滤后再次使用，减少清洗液更换的次数，防止清洗液清洗多次后影响对晶圆的清洗效果，通过过滤弧板的偏转，能够对清洗液内的杂质进行过滤，使得过滤后的水位于过滤弧板的上方，便于晶圆的清洗，从而减小对晶圆的伤害，解决了清洗槽内的清洗液需要定时更换，造成清洗液的浪费的技术问题。
附图说明
图1为本发明提出的一种立体式半导体晶圆自动清洗机的示意图；
图2为本发明提出的一种立体式半导体晶圆自动清洗机的清洗槽结构的立体图；
图3为本发明提出的一种立体式半导体晶圆自动清洗机的过滤弧板结构的立体图；
图4为本发明提出的一种立体式半导体晶圆自动清洗机的上齿盘结构的立体图；
图5为本发明提出的一种立体式半导体晶圆自动清洗机的齿环结构的立体图；
图6为本发明提出的一种立体式半导体晶圆自动清洗机的密封片结构的立体图。
图中：1、清洗槽；10、限位环；101、齿环；102、密封片；103、偏转齿轮；104、密封电机；2、立式传送带；3、推动液压缸；31、锁紧块；32、配重块；33、安装槽；4、微型水泵；41、过滤器；42、环形喷管；5、电动推杆；51、支撑外壳；52、上齿盘；53、驱动电机；54、从动齿轮；55、过滤弧板。
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。
参照图1-6所示，一种立体式半导体晶圆自动清洗机，包括立式清洗槽1和立式传送带，多个清洗槽1活动设置在立式传送带2的外表面铰接垂直分布为了便于清洗槽1的转动，立式传送带2减小装置占地面积，还包括安装在立式传送带2的一侧用于锁紧清洗槽1的推动机构、安装在清洗槽1上的过滤装置以及防挥发装置。
如图1和3所示，为了对清洗槽1进行固定限位，推动机构包括推动液压缸3以及锁紧块31，推动机构位于立式传送带2的框架外表面，推动液压缸3的活塞杆插接在锁紧块31的内部后实现对清洗槽1进行固定。
具体的，推动液压缸3的外表面通过支架与立式传送带2的框架外表面固定安装，然后锁紧块31的外表面与清洗槽1外侧面固定安装。
进一步地，为了减小清洗槽1的晃动，将清洗槽1下表面固定安装配重块32，然后配重块32的下表面开设安装槽33。
如图2和图3-4所示，为了对清洗槽1内的清洗液重复利用过程中的杂质实现过滤，同时不影响对晶圆的清洗过程，在清洗槽1的下表面设置用于动态过滤清洗液的过滤装置，过滤装置对清洗槽1内的清洗液中含有的杂质打捞聚集后再进行过滤导流至清洗槽1内。
具体的，过滤装置包括用于抽水循环的微型水泵4、用于过滤的过滤器41、对晶圆进行冲洗的环形喷管42以及打捞机构，晶圆进行清洗时，打捞机构的升降将清洗液中的杂质聚集在清洗槽1的底部，微型水泵4抽吸清洗槽1内的水通过过滤器41进行过滤，过滤后的清洗液通过环形喷管42喷射在清洗槽1内正在清洗的晶圆内。
进一步地，为了便于对清洗槽1内的清洗液进行抽吸，微型水泵4的外表面与清洗槽1外表面固定安装，微型水泵4的进水端与过滤器41的上端固定连通。
进一步地，为了便于对过滤器进行清理，将过滤器41能够通过螺栓与微型水泵4固定安装，便于拆卸清理过滤器41内过滤的杂质，为了对清洗槽1内的清洗液进行过滤，将过滤器41的下端通过连接管与清洗槽1外表面固定连通，为了便于对晶圆进行清洗，将环形喷管42的外表面与清洗槽1的内壁固定安装，然后微型水泵4的出水端与环形喷管42的外表面固定连通。
打捞机构，安装在清洗槽1的内部，为了对清洗槽1内的杂质进行打捞过滤，在安装槽33的内壁固定安装电动推杆5。
进一步地，在电动推杆5的一端固定安装支撑外壳51，支撑外壳51是防水材料构成，支撑外壳51的一端贯穿清洗槽1的内底壁后延伸进入清洗槽1的内部，清洗槽1与支撑外壳51的连接处设置有密封圈，防止支撑外壳51升降过程中造成清洗液的泄漏，为了自动进行打捞过滤工作，在支撑外壳51的一端支撑外壳51的上端内壁通过轴承固定安装上齿盘52，为了驱动上齿盘52转动，在支撑外壳51的下端内壁固定安装驱动电机53，驱动电机53通过齿轮组驱动上齿盘52转动。
进一步地，为了对清洗液进行过滤，在支撑外壳51的外表面同轴承固定安装呈环形阵列分布的是过滤材料制作的过滤弧板55，多个过滤弧板55围成撑开的伞状，为了驱动过滤弧板55偏转，在位于支撑外壳51内的过滤弧板55一端固定安装从动齿轮54，然后从动齿轮54的外表面与上齿盘52的上表面啮合，为了便于对晶圆的清洗和过滤弧板55的开合，清洗槽1的上端内壁直径大于下端内壁的直径，过滤弧板55位于上端进行开合，清洗槽1的清洗液水位位于下端内壁，减少上端的清洗液含有的杂质。
如图5-6所示，防挥发装置，防挥发装置包括对清洗槽1进行密封的密封片102以及齿环101，防挥发装置位于清洗槽1的上表面，齿环101将多个密封片102进行偏转后对清洗槽1的上表面进行遮挡密封。
进一步地，为了对清洗槽1上进行密封工作，在清洗槽1的上表面固定安装有限位环10，然后限位环10的内壁与齿环101的外表面转动连接进行限位，密封片102的一端通过轴承与限位环10的内壁固定安装，多个密封片102呈环形阵列年分布，多个密封片102具有一定的倾斜角度，便于进行偏转后的叠放，为了带动密封片102进行偏转，在密封片102的上表面固定安装偏转齿轮103，偏转齿轮103的外表面与齿环101的内壁啮合，为了自动带动齿环101转动，将限位环10的外表面固定安装密封电机104，然后密封电机104的输出轴通过齿轮驱动齿环101的转动。
工作原理：通过清洗头夹持需要清洗的晶圆时，移动至立式传送带2位于上方的清洗槽1上后，限位环10内的密封电机104通过输出轴的齿轮转动带动齿环101转动，齿环101的转动带动偏转齿轮103进行转动，多个偏转齿轮103能够带动密封片102进行同速同向的转动，将清洗槽1打开，推动液压缸3插接进入锁紧块31内，对清洗槽1进行固定，防止晃动，清洗头能够将晶圆放置在清洗槽1内，将通过密封电机104控制齿环101转动，带动密封片102向回转动后，能够对清洗头周边进行密封，防止清洗过程中的清洗液飞溅或者灰尘进入清洗槽1内；
同时支撑外壳51内的驱动电机53启动，带动上齿盘52转动，上齿盘52转动通过从动齿轮54的传递，带动外侧展开的过滤弧板55进行同向偏转后，合成伞状，同时安装槽33内的电动推杆5拉动支撑外壳51下降，过滤弧板55对清洗液进行过滤，使得过滤后的清洗液位于过滤弧板55的上方，含有杂质的水位于过滤弧板55的下方，晶圆进入清洗槽1内进行清洗，同时微型水泵4工作，对清洗槽1下端的清洗液进行抽吸后进入过滤器41内过滤，将过滤后的清洗液通过环形喷管42对清洗槽1内的晶圆进行喷射冲洗。
以上所述，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 (10)
1.一种立体式半导体晶圆自动清洗机，其特征在于：包括清洗槽(1)和立式传送带(2)，多个所述清洗槽(1)活动设置在所述立式传送带(2)的外表面铰接垂直分布，还包括安装在所述立式传送带(2)的一侧用于锁紧所述清洗槽(1)的推动机构、安装在所述清洗槽(1)上的过滤装置以及防挥发装置；
推动机构，所述推动机构包括推动液压缸(3)以及锁紧块(31)，所述推动液压缸(3)插接在所述锁紧块(31)对所述清洗槽(1)实现锁定动作；
过滤装置，所述过滤装置设置在位于所述立式传送带(2)上的所述清洗槽(1)内部，并对所述清洗槽(1)内的清洗液进行过滤后再导流至所述清洗槽(1)的内部，所述过滤装置包括微型水泵(4)、过滤器(41)、环形喷管(42)以及打捞机构，清洗液对晶圆清洗时，所述打捞机构对清洗液中的杂质实现偏转打捞动作后，杂质再经过所述微型水泵(4)抽吸至所述过滤器(41)内进行过滤；
防挥发装置，所述防挥发装置包括对所述清洗槽(1)进行密封的密封片(102)以及齿环(101)，所述防挥发装置位于所述清洗槽(1)的上表面，所述齿环(101)将多个所述密封片(102)进行偏转后对所述清洗槽(1)的上表面进行遮挡密封。
2.根据权利要求1所述的一种立体式半导体晶圆自动清洗机，其特征在于：所述推动液压缸(3)的外表面通过支架与所述立式传送带(2)的框架外表面固定安装，所述锁紧块(31)的外表面与位于所述立式传送带(2)上的所述清洗槽(1)外侧面固定安装。
3.根据权利要求1所述的一种立体式半导体晶圆自动清洗机，其特征在于：所述清洗槽(1)下表面固定安装有配重块(32)，所述配重块(32)的外表面呈半球形状，所述配重块的下表面开设有安装槽(33)。
4.根据权利要求1所述的一种立体式半导体晶圆自动清洗机，其特征在于：所述微型水泵(4)的外表面与所述清洗槽(1)外表面固定安装，所述微型水泵(4)的进水端与所述过滤器(41)的上端固定连通。
5.根据权利要求1所述的一种立体式半导体晶圆自动清洗机，其特征在于：所述过滤器(41)的下端通过连接管与所述清洗槽(1)外表面固定连通，所述环形喷管(42)的外表面与所述清洗槽(1)的内壁固定安装，所述微型水泵(4)的出水端与所述环形喷管(42)的外表面固定连通。
6.根据权利要求3所述的一种立体式半导体晶圆自动清洗机，其特征在于：所述打捞机构包括电动推杆(5)，所述电动推杆(5)的外表面与所述安装槽(33)的内壁固定安装。
7.根据权利要求6所述的一种立体式半导体晶圆自动清洗机，其特征在于：所述电动推杆(5)的一端固定安装有支撑外壳(51)，所述支撑外壳(51)的上端内壁通过轴承固定安装有上齿盘(52)，所述支撑外壳(51)的下端内壁固定安装有驱动电机(53)，所述驱动电机(53)通过齿轮组驱动所述上齿盘(52)转动。
8.根据权利要求7所述的一种立体式半导体晶圆自动清洗机，其特征在于：所述支撑外壳(51)的外表面通过轴承固定安装有呈环形阵列分布的过滤弧板(55)，多个所述过滤弧板(55)围成伞状，位于所述支撑外壳(51)的所述过滤弧板(55)一端固定安装有从动齿轮(54)，所述从动齿轮(54)的外表面与所述上齿盘(52)的上表面啮合。
9.根据权利要求1所述的一种立体式半导体晶圆自动清洗机，其特征在于：所述清洗槽(1)的上表面固定安装有限位环(10)，所述限位环(10)的内壁与所述齿环(101)的外表面转动连接，所述密封片(102)的一端通过轴承与所述限位环(10)的内壁固定安装，所述密封片(102)的上表面固定安装有偏转齿轮(103)，所述偏转齿轮(103)的外表面与所述齿环(101)的内壁啮合。
10.根据权利要求9所述的一种立体式半导体晶圆自动清洗机，其特征在于：所述限位环(10)的外表面固定安装有密封电机(104)，所述密封电机(104)的输出轴通过齿轮驱动所述齿环(101)的转动。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| CN202311485142.7A CN117542754A (zh) | 2023-11-09 | 2023-11-09 | 一种立体式半导体晶圆自动清洗机 |
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| CN (1) | CN117542754A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118156189A (zh) * | 2024-05-10 | 2024-06-07 | 苏州智程半导体科技股份有限公司 | 一种晶圆高效双面清洗设备及其清洗方法 |
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2023
- 2023-11-09 CN CN202311485142.7A patent/CN117542754A/zh active Pending
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