CN117690833B - 一种晶圆去胶剥离设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种晶圆去胶剥离设备，包括机架，以及安装于机架的浸泡装置、喷淋装置和清洗装置，浸泡装置、喷淋装置以及清洗装置均适配于第一尺寸晶圆和第二尺寸晶圆的浸泡、喷淋和清洗步骤，喷淋装置及清洗装置均设有主腔体和驱动组件，清洗装置还包括清洗干燥装置；清洗喷头和干燥喷头分别向置于驱动盘表面的第一尺寸晶圆或第二尺寸晶圆喷洒清洗药品和干燥药品，驱动摆臂带动清洗喷头和干燥喷头摆动。本发明用以解决现有技术中晶圆去胶剥离设备的清洗步骤不具备去除晶圆表面残留液滴的效果，进而导致晶圆表面产生水痕的问题，并且可以同时适配两种尺寸晶圆的去胶剥离需要，从而使得生产不同尺寸晶圆的成本有效降低。

Description

一种晶圆去胶剥离设备

技术领域

本发明涉及半导体制程设备领域，更具体涉及一种晶圆去胶剥离设备。

背景技术

晶圆光刻是半导体工艺中的重要步骤，其流程包括晶圆生产、光刻胶的涂覆、曝光、显影以及清洗等步骤，晶圆表面所涂覆的光刻胶经过后续曝光和显影制程后，其表面残留的光刻胶以及其他杂质需要通过清洗去除。现有的晶圆去胶剥离设备通常包括浸泡去胶、喷淋去胶以及清洗三个步骤。

上述现有晶圆去胶剥离设备所包含的三个步骤中，浸泡去胶步骤的目的在于软化晶圆表面残留的光刻胶，起到一定的去胶作用，以备喷淋步骤将晶圆表面剩余残留且经过浸泡软化的光刻胶去除，最后经过清洗步骤完成整个去胶剥离制程，后续需要对清洗完成的晶圆进行干燥。现有晶圆去胶剥离步骤所采用的清洗液通常为去离子水，存在一定的腐蚀性，上述晶圆去胶剥离设备不具备去除清洗过程中残留于晶圆表面的清洗液的效果，晶圆表面经过后续干燥由于残留的清洗液滴对晶圆表面的腐蚀可能导致水痕产生。同时，现有技术中的晶圆去胶剥离设备通常仅适配一种尺寸的晶圆，针对另一尺寸晶圆的去胶清洗需要另外一台单独适配该尺寸晶圆的去胶清洗设备，需要占用较大的生产空间的同时带来更高的晶圆生产成本。

有鉴于此，有必要对现有技术中的晶圆去胶剥离设备予以改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于公开一种晶圆去胶剥离设备，用以解决现有晶圆去胶剥离设备的清洗步骤不具备去除晶圆表面残留液滴的效果，进而导致晶圆表面产生水痕的问题，并且可以同时适配两种尺寸晶圆的去胶剥离需要，从而使得生产不同尺寸晶圆的成本有效降低。

为实现上述目的，本发明提供了一种晶圆去胶剥离设备，包括：机架，以及安装于机架的浸泡装置、喷淋装置和清洗装置，所述浸泡装置、喷淋装置以及清洗装置均适配于第一尺寸晶圆和第二尺寸晶圆的浸泡、喷淋和清洗步骤，通过安装于机架的传递装置令第一尺寸晶圆或第二尺寸晶圆依次在浸泡装置、喷淋装置以及清洗装置之间传递，所述喷淋装置及清洗装置均设有主腔体和驱动组件，所述清洗装置还包括清洗干燥装置；

所述驱动组件包括驱动构件和驱动盘，所述驱动构件的驱动端与驱动盘同轴固定，第一尺寸晶圆或第二尺寸晶圆放置于所述驱动盘上表面并通过所述驱动构件驱使于所述主腔体内转动；

所述清洗干燥装置包括驱动摆臂、清洗喷头和干燥喷头，所述清洗喷头和干燥喷头分别向置于所述驱动盘表面的第一尺寸晶圆或第二尺寸晶圆喷洒清洗药品和干燥药品，所述驱动摆臂带动所述清洗喷头和干燥喷头摆动。

作为本发明的进一步改进，所述机架位于所述浸泡装置上方设置晶圆对中装置，所述晶圆对中装置包括底板、用于定位第一尺寸晶圆的第一对中环以及用于定位第二尺寸晶圆的第二对中环，所述第一对中环和第二对中环同心固定于所述底板的上表面；

所述第一对中环的高度低于第二对中环的高度，所述第二对中环靠近第一对中环一侧放置第二尺寸晶圆时，所述第二尺寸晶圆的底面与第一对中环的顶壁接触，所述第一对中环和第二对中环沿同一直线均开设供传递装置伸入的让位口。

作为本发明的进一步改进，所述浸泡装置包括承托花篮、调节腔体以及浸泡腔体，所述调节腔体连通于浸泡腔体的上方，所述承托花篮包括调节机构和花篮本体，所述调节机构驱使所述花篮本体于所述调节腔体和浸泡腔体之间升降；

所述花篮本体平行分布若干用于承托第一尺寸晶圆的第一承托槽、以及若干用于承托第二尺寸晶圆的第二承托槽，第一尺寸晶圆置于所述第一承托槽内或第二尺寸晶圆置于所述第二承托槽内时均平行于所述花篮本体的顶壁和底壁；

所述调节机构包括调节组件，所述调节组件驱使所述花篮本体的长度方向以及花篮本体内承托的第一尺寸晶圆和/或第二尺寸晶圆所在平面与所述浸泡腔体的长度方向之间形成夹角。

作为本发明的进一步改进，所述调节机构包括第一升降装置、连接座、升降轴以及调节组件，所述第一升降装置的驱动端与连接座相连，所述连接座远离第一升降装置一端与升降轴的顶端相连，所述升降轴的底端穿过所述调节腔体的顶壁后通过所述调节组件连接所述花篮本体。

作为本发明的进一步改进，所述调节组件包括第二升降装置、安装座、驱动轴以及转动组件，所述安装座连接于升降轴的顶端并与所述第二升降装置的驱动端相连，所述第二升降装置安装于所述连接座的上表面，所述驱动轴穿过所述连接座后沿轴向穿过所述升降轴以连接所述转动组件；

所述转动组件包括第一铰接座、第二铰接座、第三铰接座、第四铰接座以及连杆，所述第一铰接座固接于所述升降轴的底端，所述第二铰接座和第三铰接座均固接于所述花篮本体的顶壁，所述驱动轴的底端穿过第一铰接座后连接第四铰接座，所述第一铰接座与第二铰接座铰接，所述连杆一端与第三铰接座铰接，另一端与第四铰接座铰接。

作为本发明的进一步改进，所述花篮本体垂直于长度方向的两侧分别形成一开口，所述花篮本体位于开口两侧的侧壁处均布若干第一承托槽和第二承托槽，若干所述第一承托槽位于若干所述第二承托槽上方；

若干所述第一承托槽之间垂直贯穿第一限位柱，所述第一限位柱对应每个第一承托槽开设一第一限位槽；

花篮本体一侧开口外侧设置第二限位柱，所述第二限位柱对应每个第二承托槽开设一第二限位槽，所述调节组件驱使所述花篮本体的长度方向与所述浸泡腔体的长度方向之间形成夹角时，所述第一尺寸晶圆和/或第二尺寸晶圆的底端分别卡持于第一限位槽和/或第二限位槽内。

作为本发明的进一步改进，所述喷淋装置及清洗装置均包括不少于三个的施力臂，所述施力臂包括施力部、连接段和受力部，所述连接段通过复位件与驱动盘相连；

所述驱动盘的上表面围绕轴心分布若干用于定位第一尺寸晶圆的第一定位销，所述施力部包括第一夹持臂，所述受力部未受力状态下所述第一夹持臂夹持第一尺寸晶圆的边缘；

所述驱动盘的上表面围绕轴心分布若干用于定位第二尺寸晶圆的第二定位销，所述第二定位销的高度大于第一定位销的高度，所述第二尺寸晶圆的半径大于第一尺寸晶圆的半径，若干所述第二定位销之间放置所述第二尺寸晶圆时，所述驱动盘上不放置第一尺寸晶圆，所述第二尺寸晶圆的下表面与所述第一定位销的顶端接触，所述施力部位于所述第一夹持臂上方设置第二夹持臂，所述受力部未受力状态下所述第二夹持臂夹持第二尺寸晶圆的边缘。

作为本发明的进一步改进，所述传递装置包括承托手指、第一直线机构、第二直线机构以及转动装置，所述第一直线机构沿高度方向连接于机架处，所述第一直线机构的驱动端驱使第二直线机构沿机架的高度方向升降，所述转动装置的驱动端驱使所述第二直线机构于第一尺寸晶圆所在平面内转动；

所述第二直线机构的驱动端驱使所述承托手指沿第一尺寸晶圆的任意一条直径方向移动，所述承托手指在晶圆对中装置、浸泡装置、喷淋装置以及清洗装置之间传递第一尺寸晶圆或第二尺寸晶圆。

作为本发明的进一步改进，所述传递装置还包括承托板，所述承托板一端与第一直线机构的驱动端相连，另一端与机架的立柱滑移连接，所述转动装置的底壁连接于所述承托板的上表面，所述转动装置的驱动端竖直向上连接第二直线机构。

作为本发明的进一步改进，所述第二直线机构包括主板、传送皮带以及传送架，所述转动装置的驱动端与主板的底面固定连接，所述传送皮带沿主板的长度方向设置于主板的上表面，所述传送皮带通过传送架与承托手指相连。

作为本发明的进一步改进，所述驱动摆臂位于驱动盘上方一端连接安装部，所述清洗喷头和干燥喷头均形成于所述安装部的水平部处，所述驱动摆臂内穿设第一管道、第二管道和第三管道，所述第一管道与清洗喷头相连以使清洗喷头喷洒清洗药品，所述第二管道和第三管道均与干燥喷头相连以使干燥喷头喷洒混合干燥药品。

作为本发明的进一步改进，还包括：辅助清洗摆臂，通过所述辅助清洗摆臂向第一尺寸晶圆或第二尺寸晶圆的表面喷洒纯水。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：首先，构成晶圆去胶清洗设备的浸泡装置、喷淋装置以及清洗装置均适配于第一清洗装置和第二清洗装置的浸泡、喷淋以及清洗步骤，通过传递装置在浸泡装置、喷淋装置以及清洗装置之间依次传递第一尺寸晶圆和第二尺寸晶圆，从而实现通过同一晶圆去胶清洗设备以实现对第一尺寸晶圆和第二尺寸晶圆的去胶清洗需要，相较于现有技术中每一特定尺寸晶圆均需要配置一去胶清洗设备而言，有效提高了去胶清洗设备的适配范围，从而减少生产不同尺寸晶圆所需要配备的去胶清洗设备的数量，有效降低晶圆生产成本、节约生产空间。进一步的，通过在清洗装置处配置由清洗干燥装置，晶圆经过浸泡和喷淋后完成基本的去胶流程，清洗装置中通过构成清洗干燥装置的清洗喷头喷洒清洗药品，清洗完成后通过构成清洗干燥装置的干燥喷头喷洒干燥药品，残留于第一尺寸晶圆或第二尺寸表面的清洗药品被干燥药品破坏表面张力，并随着第一尺寸晶圆或第二尺寸晶圆的旋转甩除，从而有效避免由于干燥药品残留于晶圆表面而导致晶圆经过后续烘干形成水痕的问题。

其次，晶圆具备各种尺寸，例如：4寸、6寸、8寸、12寸等，目前更为常见的晶圆尺寸为8寸和12寸，因此，上述第一尺寸晶圆为8寸晶圆，第二尺寸晶圆为12寸晶圆，在对第一尺寸晶圆进行清洗去胶时，令受力部受力下移，第一夹持臂抬起，将第一尺寸晶圆置于多个第一定位销之间，再令受力部恢复未受力状态，复位件带动第一夹持臂下压至夹持第一尺寸边缘。在对第二尺寸晶圆进行清洗去胶时，令受力部受力下移，第二夹持臂抬起，将第二尺寸晶圆置于多个第二定位销之间，此时第二尺寸晶圆的底面与第二定位销的顶端接触，再令受力部恢复未受力状态，复位件带动第二夹持臂下压至夹持第一尺寸边缘。从而实现对两种尺寸晶圆，即第一尺寸晶圆和第二尺寸晶圆的限位目的，再启动第一清洗摆臂即可分别对第一尺寸晶圆或第二尺寸晶圆进行清洗和干燥。

最后，浸泡装置由承托花篮、调节腔体以及浸泡腔体构成，并且承托花篮包括花篮本体和调节组件构成，花篮本体所开设的第一承托槽和第二承托槽分别用于承托第一尺寸晶圆和第二尺寸晶圆，从而达到第一尺寸晶圆和第二尺寸晶圆均可于浸泡腔体内进行浸泡制程以便除胶。调节组件进一步包括第一升降装置、连接座、升降轴以及调节组件，通过第一升降装置、连接座以及升降轴驱使花篮本体于调节腔体和浸泡腔体之间升降，并且，当花篮本体位于调节腔体内时，调节组件带动花篮本体以及内部承托的第一尺寸晶圆和/或第二尺寸晶圆所在平面与浸泡腔体的长度方向之间形成夹角，从而使第一尺寸晶圆和/或第二尺寸晶圆以倾斜状态浸没于浸泡腔体内的化学液中，以达到更为彻底的去胶效果。

附图说明

图1为本发明用于体现晶圆去胶剥离设备整体的结构示意图；

图2为本发明用于体现晶圆对中装置的结构示意图；

图3为本发明用于体现浸泡装置的结构示意图；

图4为图3中E-E向剖面示意图；

图5为本发明中用于体现花篮本体以及调节组件具体结构的爆炸图；

图6为本发明中用于体现清洗装置的结构示意图；

图7为本发明中用于体现清洗干燥装置与主腔体之间配合关系的结构示意图；

图8为本发明中用于体现驱动组件、施力臂以及升降机构之间配合关系的结构示意图；

图9为图7中A部放大图；

图10为本发明中用于体现第一夹持臂放松第一尺寸晶圆状态下结构示意图；

图11为图8中B部放大图；

图12为本发明中用于体现传递装置的结构示意图；

图13为本发明用于体现传递装置各部分连接关系的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

参图1至图12所揭示的一种晶圆去胶剥离设备，其相对于现有的晶圆去胶剥离设备而言，主要包括机架1，以及安装于机架1的浸泡装置2、喷淋装置3和清洗装置4四部分，其中，浸泡装置2、喷淋装置3以及清洗装置4均适配于第一尺寸晶圆a和第二尺寸晶圆b的浸泡、喷淋以及清洗步骤，通过传递装置5在浸泡装置2、喷淋装置3以及清洗装置4之间依次传递第一尺寸晶圆a和第二尺寸晶圆b，从而实现通过同一晶圆去胶清洗设备以实现对第一尺寸晶圆a和第二尺寸晶圆b的去胶清洗需要，相较于现有技术中每一特定尺寸晶圆均需要配置一去胶清洗设备而言，有效提高了去胶清洗设备的适配范围，从而减少生产不同尺寸晶圆所需要配备的去胶清洗设备的数量，有效降低晶圆生产成本、节约生产空间。进一步的，通过在清洗装置4处配置由清洗干燥装置43，第一尺寸晶圆a和/或第二尺寸晶圆b经过浸泡和喷淋后完成基本的去胶流程，清洗装置4中通过构成清洗干燥装置43的清洗喷头432喷洒清洗药品，清洗完成后通过构成清洗干燥装置43的干燥喷头433喷洒干燥药品，残留于第一尺寸晶圆或第二尺寸表面的清洗药品被干燥药品破坏表面张力，并随着第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b的旋转甩除，从而有效避免由于清洗药品残留于第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b表面而导致晶圆经过后续烘干形成水痕的问题。

参图1至图13所示，为本发明揭示的一种晶圆去胶剥离设备（以下简称去胶剥离设备）的一种具体实施方式，包括机架1，以及安装于机架1的浸泡装置2、喷淋装置3和清洗装置4，浸泡装置2、喷淋装置3以及清洗装置4均适配于第一尺寸晶圆a和第二尺寸晶圆b的浸泡、喷淋和清洗步骤，通过安装于机架1的传递装置5令第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b依次在浸泡装置2、喷淋装置3以及清洗装置4之间传递，喷淋装置3及清洗装置4均设有主腔体41和驱动组件42，清洗装置4还包括清洗干燥装置43；驱动组件42包括驱动构件421和驱动盘422，驱动构件421的驱动端与驱动盘422同轴固定，第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b放置于驱动盘422上表面并通过驱动构件421驱使于主腔体41内转动；清洗干燥装置43包括驱动摆臂431、清洗喷头432和干燥喷头433，清洗喷头432和干燥喷头433分别向置于驱动盘422表面的第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b喷洒清洗药品和干燥药品，驱动摆臂431带动清洗喷头432和干燥喷头433摆动。

参图7和图9所示，驱动摆臂431位于驱动盘422上方一端连接安装部434，清洗喷头432和干燥喷头433均形成于安装部434的水平部（未标注）处，驱动摆臂431内穿设第一管道435、第二管道436和第三管道437，第一管道435与清洗喷头432相连以使清洗喷头432喷洒清洗药品，第二管道436和第三管道437均与干燥喷头433相连以使干燥喷头433喷洒混合干燥药品。具体的，本实施方式中干燥喷头433所喷洒的混合干燥药品为IPA蒸汽与氮气的混合气体，清洗喷头432所喷洒的清洗药品为去离子水。参图7所示，清洗装置还包括辅助清洗摆臂47，通过辅助清洗摆臂47向放置于驱动盘422上的第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b的表面喷洒纯水，本实施方式中驱动摆臂431以及辅助清洗摆臂47均通过一驱动马达（未标注）驱使摆动。驱动摆臂431处于初始状态下，清洗喷头432正对驱动盘422的圆心设置，本实施方式中，第一管道435向清洗喷头432通入去离子水，在驱动构件421驱使驱动盘422转动的过程中，驱动摆臂431带动喷洒去离子水的清洗喷头432摆动，从而满足对第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b的清洗需要。清洗完成后，通过阀门（未示出）关闭第一管道435，从而使得清洗喷头432停止喷洒去离子水，打开第二管道436和第三管道437，第二管道436和第三管道437分别向干燥喷头433通入IPA蒸汽以及氮气，因此干燥喷头433所喷洒的混合干燥药品为IPA蒸汽与氮气的混合气体。清洗喷头432停止喷洒去离子水后，第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b的表面仍然存在残留的去离子水液滴，此时向第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b喷洒IPA蒸汽，IPA蒸汽溶入去离子水液滴中从而破坏去离子水液滴的表面张力，由于此时驱动盘422仍然随驱动构件421转动，被破坏表面张力的去离子水液滴随驱动盘422的转动由第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b的表面甩除，并且氮气对第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b的表面进行干燥，从而实现通过清洗装置4工位实现对第一尺寸晶圆a和第二尺寸晶圆b的清洗和干燥制程的效果，并且，由于IPA蒸汽能够对残留的去离子水液滴进行有效的去除，从而避免了现有技术中去胶剥离设备由于去离子水长时间残留于晶圆表面发生腐蚀，以至于经过后续干燥于晶圆表面形成水痕的问题。辅助清洗摆臂47所喷洒的纯水能够对第一尺寸晶圆a和第二尺寸晶圆b的表面进行辅助清洗的效果，其摆动可以与驱动摆臂431先后依照次序进行。

需要说明的是，喷淋装置3同样包含一驱动摆臂431和一辅助清洗摆臂47，用以向喷淋装置3所具备的驱动盘422表面放置的第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b喷洒喷淋去胶药品及辅助清洗药品，其中，喷淋装置3所包含的驱动摆臂431所具备的喷头向喷淋装置3的驱动盘422上所放置的第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b喷洒的喷淋去胶药品可根据实际需要选配为NMP、EKC等化学溶剂，辅助清洗摆臂47用于喷洒纯水辅助清洗，喷淋装置3的驱动摆臂431和辅助清洗摆臂47的摆动方式与上述清洗装置4一致，在此不做赘述。

参图1和图2所示，机架1位于浸泡装置2上方设置晶圆对中装置6，晶圆对中装置6包括底板61、用于定位第一尺寸晶圆a的第一对中环62以及用于定位第二尺寸晶圆b的第二对中环63，第一对中环62和第二对中环63同心固定于底板61的上表面；第一对中环62的高度低于第二对中环63的高度，第二对中环63靠近第一对中环62一侧放置第二尺寸晶圆b时，第二尺寸晶圆b的底面与第一对中环62的顶壁接触，第一对中环62和第二对中环63沿同一直线均开设供传递装置5伸入的让位口64。传递装置5的具体结构参图12所示，传递装置5具有承托手指51、第一直线机构52以及第二直线机构53，第一直线机构52固定于机架1的一个立柱处，第一直线机构52的驱动端驱使第二直线机构53沿机架1的高度方向升降。第二直线机构53与第一直线机构52的驱动端之间还设有转动装置54，转动装置54带动第二直线机构53在晶圆所在平面内转动，转动装置54可以是电机等任何可以实现旋转的驱动机构。承托手指51与第二直线机构53的驱动端相连，第二直线机构53带动承托手指51沿第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b所在平面内的任意一条直径方向平移。

参图13所示，传递装置5还包括承托板55，承托板55一端与第一直线机构52的驱动端相连，另一端与机架1的立柱通过滑轨和滑块（未标注）滑移连接，转动装置54的底壁连接于承托板55的上表面，转动装置54的驱动端竖直向上连接第二直线机构53。第二直线机构53包括主板531、传送皮带532以及传送架533，转动装置54的驱动端与主板531的底面固定连接，传送皮带532沿主板531的长度方向设置于主板531的上表面，传送皮带532通过传送架533与承托手指51相连。需要说明的是，承托板55的长度方向两侧均设有供传送架533穿出的立面56，图13所示两个立面56之间位于承托板55上方固接一安装板57，本实施方式中承托手指51设置为四个，安装板57的上表面以及承托板55的上表面分别设置两组传送皮带532，每个传送皮带532均通过一穿过立面56的安装架533与一个承托手指51相连，在指定某个承托手指51进行第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b的承托时，启动对应的传送皮带532以使与之相连的承托手指51伸出并带动承托手指51沿其长度方向移动。

传递装置5在通过晶圆对中装置6进行第一尺寸晶圆a以及第二尺寸晶圆b的对准时，承托手指51将第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b放置于第一对中环62或第二对中环63内，第一对中环62及第二对中环63的内壁与顶壁连接处所形成的坡面（未标注）能够对第一尺寸晶圆a以及第二尺寸晶圆b起到导向的作用，以便第一尺寸晶圆a和第二尺寸晶圆b能够顺利嵌入第一对中环62或第二对中环63内。当第一尺寸晶圆a和第二尺寸晶圆b经过第一对中环62以及第二对中环63对位完成后。承托手指51伸入让位口64并上升至承托住第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b的底面的状态，继续上升至第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b由第一对中环62或第二对中环63内脱离处，承托手指51将第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b传递至浸泡装置2内。

参图3至图5所示，浸泡装置2包括承托花篮21、调节腔体22以及浸泡腔体23，调节腔体22连通于浸泡腔体23的上方，承托花篮21包括调节机构211和花篮本体212，调节机构211驱使花篮本体212于调节腔体22和浸泡腔体23之间升降；花篮本体212平行分布若干用于承托第一尺寸晶圆a的第一承托槽2121、以及若干用于承托第二尺寸晶圆b的第二承托槽2122，第一尺寸晶圆a置于第一承托槽2121内或第二尺寸晶圆b置于第二承托槽2122内时均平行于花篮本体212的顶壁和底壁；调节机构211包括调节组件24，调节组件24驱使花篮本体212的长度方向以及花篮本体212内承托的第一尺寸晶圆a和/或第二尺寸晶圆b所在平面与浸泡腔体23的长度方向之间形成夹角。

参3至图5所示，调节机构211包括第一升降装置2112、连接座2113、升降轴2111以及调节组件24，第一升降装置2112的驱动端与连接座2113相连，连接座2113远离第一升降装置2112一端与升降轴2111的顶端相连，升降轴2111的底端穿过调节腔体22的顶壁后通过调节组件24连接花篮本体212。调节组件24包括第二升降装置242、安装座241、驱动轴243以及转动组件244，安装座241连接于升降轴2111的顶端并与第二升降装置242的驱动端相连，第二升降装置242安装于连接座2113的上表面，驱动轴243穿过连接座2113后沿轴向穿过升降轴2111以连接转动组件244；转动组件244包括第一铰接座2441、第二铰接座2442、第三铰接座2443、第四铰接座2444以及连杆2445，第一铰接座2441固接于升降轴2111的底端，第二铰接座2442和第三铰接座2443均固接于花篮本体212的顶壁，第四铰接座2444固接于驱动轴243的底端，第一铰接座2441与第二铰接座2442铰接，连杆2445一端与第三铰接座2443铰接，另一端与第四铰接座2444铰接。

参图5所示，花篮本体212垂直于长度方向的两侧分别形成一开口2123，花篮本体212位于开口2123两侧的侧壁处均布若干第一承托槽2121和第二承托槽2122，若干第一承托槽2121位于若干第二承托槽2122上方；若干第一承托槽2121之间垂直贯穿第一限位柱2124，第一限位柱2124对应每个第一承托槽2121开设一第一限位槽2125；花篮本体212一侧开口2123外侧设置第二限位柱2126，第二限位柱2126对应每个第二承托槽2122开设一第二限位槽2127，调节组件24驱使花篮本体212的长度方向与浸泡腔体23的长度方向之间形成夹角时，第一尺寸晶圆a和/或第二尺寸晶圆b的底端卡持于第一限位槽2125和/或第二限位槽2127内。

花篮本体212中未放置第一尺寸晶圆a和/或第二尺寸晶圆b的状态下，花篮本体212的顶壁及底壁所在平面平行于浸泡腔体23的底面，此时第一升降装置2112及升降轴2111带动花篮本体212位于调节腔体22内。通过承托指将第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b通过远离第二限位柱2126一侧的开口2123放入第一承托槽2121或第二承托槽2122内，根据实际的晶圆生产需要在对应数量的第一承托槽2121及第二承托槽2122内放入对应数量的第一尺寸晶圆a及第二尺寸晶圆b，放置完成后，第一升降装置2112及升降轴2111带动花篮本体212下降至浸泡腔体23内，此时浸泡腔体23中充满浸泡除胶药液。本实施方式中，第一升降装置2112以及第二升降装置242均为直线电机，并且第一升降装置2112的规格大于第二升降装置242。

第二升降装置242的驱动端带动安装座241以及驱动轴243下降，驱动轴243在升降轴2111内沿轴向下移，连接于驱动轴243底端的第四铰接座2444向连杆2445的顶端施加向下的压力，此时由于花篮本体212通过第一铰接座2441与第二铰接座2442转动连接从而保持位于浸泡腔体23内的高度，因此连杆2445的顶端下压无法改变花篮本体212于浸泡腔体23内的高度，同时由于连杆2445的底端与第三铰接座2443铰接，第二铰接座2442与第一铰接座2441铰接，因此连杆2445与第四铰接座2444铰接一端受力下移后，与连杆2445另一端铰接的第三铰接座2443升起，第二铰接座2442以与第一铰接座2441铰接一端为轴转动并与第三铰接座2443朝向相同的方向升起，从而带动花篮本体212朝向相同的方向转动，以使第一承托槽2121以及第二承托槽2122中承托的第一尺寸晶圆a和第二尺寸晶圆b所在平面与浸泡腔体23的底壁所在平面之间形成夹角，从而使第一尺寸晶圆a和/或第二尺寸晶圆b以倾斜状态浸没于浸泡腔体23内的浸泡去胶化学液中，以达到更为彻底的去胶效果。并且，花篮本体212以及其内部的第一尺寸晶圆a和/或第二尺寸晶圆b处于倾斜状态浸没于浸泡去胶化学液中时，开设于第一限位柱2124的若干第一限位槽2125能够对第一尺寸晶圆a的底端进行有效限位，从而避免第一尺寸晶圆a由位于低处的开口2123内脱离，开设于第二限位柱2126的若干第二限位槽2127能够对第二尺寸晶圆b的底端进行有效限位，从而避免第二尺寸晶圆b由位于低处的开口2123内脱离，从而有效保持第一尺寸晶圆a及第二尺寸晶圆b在浸泡去胶步骤中的静止状态，保证第一尺寸晶圆a和第二尺寸晶圆b的浸泡去胶效果的同时避免其发生损坏。

进一步的，参照图5所示，本实施方式中第一承托槽2121以及第二承托槽2122的开设数量均为五个，承托手指51于调节腔体22内依次将第一尺寸晶圆a和第二尺寸晶圆b置入一个第一承托槽2121和第二承托槽2122后，花篮本体212共计承托十片晶圆，花篮本体212带动其内部的十片晶圆下移至浸泡腔体23内并处于倾斜的浸泡状态的调节方法如上述记载，在此不做赘述。浸泡完成后，驱动轴243上移以带动花篮本体212及内部晶圆恢复水平状态，升降轴2111上移以带动花篮本体212回到调节腔体22内，然后再通过承托手指51将第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b传递至喷淋装置3，喷淋步骤完成后再传递至清洗装置4。需要说明的是，由于本实施方式中的喷淋装置3以及清洗装置4均为单片式喷淋及清洗设备，因此花篮本体212中所承接的共计十片第一尺寸晶圆a和第二尺寸晶圆b暂时位于调节腔体22内以备多次的喷淋和清洗步骤。

参图7和图8所示，喷淋装置3及清洗装置4均包括不少于三个的施力臂44，施力臂44包括施力部441、连接段442和受力部443，连接段442通过复位件444与驱动盘422相连；驱动盘422的上表面围绕轴心分布若干用于定位第一尺寸晶圆a的第一定位销45，施力部441包括第一夹持臂4411，受力部443未受力状态下第一夹持臂4411夹持第一尺寸晶圆a的边缘；驱动盘422的上表面围绕轴心分布若干用于定位第二尺寸晶圆b的第二定位销46，第二定位销46的高度大于第一定位销45的高度，第二尺寸晶圆b的半径大于第一尺寸晶圆a的半径，若干第二定位销46之间放置第二尺寸晶圆b时，驱动盘422上不放置第一尺寸晶圆a，第二尺寸晶圆b的下表面与第一定位销45的顶端接触，施力部441位于第一夹持臂4411上方设置第二夹持臂4412，受力部443未受力状态下第二夹持臂4412夹持第二尺寸晶圆b的边缘。

参图11所示，连接段442包括安装轴4421、固定座4422和复位座4423，复位座4423连接于驱动盘422的上表面，施力臂44整体通过固定座4422连接于驱动盘422的上表面；安装轴4421一端与固定座4422一体成型，另一端穿过复位座4423并与复位座4423转动连接，复位件444设置为扭簧，复位件444一端插入固定座4422内，另一端绕接于复位座4423外表面后抵持复位座4423，复位件444的轴线与安装轴4421的长度方向重合。具体的，复位座4423开设供安装轴4421穿过的通孔（未标注），安装轴4421穿设于通孔内并与通孔（未标注）转动配合，复位件444绕接于复位座4423开设通孔（未标注）的外壁；进一步的，复位座4423开设供复位件444一端插入的卡槽4424，复位件444一端穿过卡槽4424并抵持卡槽4424的顶面，另一端插接于固定座4422内。

需要说明的是，晶圆具备各种尺寸，例如：4寸、6寸、8寸、12寸等，目前更为常见的晶圆尺寸为8寸和12寸，因此，上述第一尺寸晶圆a为8寸晶圆，第二尺寸晶圆b为12寸晶圆，在对第一尺寸晶圆a进行清洗去胶时，将第一尺寸晶圆a由壳体49所开设的窗口493处穿过送入主腔体41内，并将第一尺寸晶圆a置于多个第一定位销45之间，此时第一夹持臂4411的状态如图10所示，受力部443由于受到来自环形施力板483的压力使得第一夹持臂4411以安装轴4421为轴抬起，第一尺寸晶圆a放置完成后，令环形施力板483抬起，设置为扭簧的复位件444一侧受到卡槽4424的抵持，另一侧由于受力部443失去来自环形施力板483的压力带动固定座4422以及第一夹持臂4411向下转动以夹持第一尺寸晶圆a的边缘，从而达到对第一尺寸晶圆a进行定位的目的。

在进行第二尺寸晶圆b的清洗时，将第二尺寸晶圆b通过连接部482由壳体49穿过处送入主腔体41内，并将第二尺寸晶圆b置于多个第二定位销46之间，此时第二尺寸晶圆b的下表面与第一定位销45的顶端接触，具体的夹持过程与上述第一尺寸晶圆a相同，在此不做赘述。上述方案中，通过设计第一定位销45及第二定位销46以分别定位第一尺寸晶圆a和第二尺寸晶圆b，以及设计第一定位销45与第二定位销46的高度差从而实现分别对8寸的第一尺寸晶圆a和12寸的第二尺寸晶圆b进行定位的目的，进一步的，通过设计第一夹持臂4411和第二夹持臂4412的高度差和长度差，以适配第一尺寸晶圆a和第二尺寸晶圆b的夹持需要，且对第一尺寸晶圆a以及第二尺寸晶圆b的夹持和放松通过改变环形施力板483与受力部443之间的接触状态即可，在实现适配多尺寸晶圆的定位目的的同时，结构简单易于实现。同时，由于复位件444设置为扭簧，在第一定位销45及第二定位销46分别能够对第一尺寸晶圆a和第二尺寸晶圆b进行有效定位的基础上，复位件444向第一夹持臂4411和第二夹持臂4412所施加的弹性力能够对第一尺寸晶圆a和第二尺寸晶圆b提供足够的夹持力度，且由于第一夹持臂4411和第二夹持臂4412升起的角度较小，因此端部向下转动至夹持第一尺寸晶圆a和第二尺寸晶圆b不易造成破片的情况发生。

参图7至图11所示，去胶剥离设备还包括：升降机构48，升降机构48包括升降驱动装置481、连接部482以及环形施力板483，升降驱动装置481的驱动端通过连接部482与环形施力板483相连，复位件444及受力部443未受力状态下第一夹持臂4411和第二夹持臂4412夹持第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b的边缘，升降驱动装置481带动环形施力板483下降的过程中，环形施力板483抵持受力部443的上表面并下压受力部443以使第一夹持臂4411和第二夹持臂4412以连接段442为轴并抬起至松开第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b。

需要说明的是，主腔体41外侧设置壳体49，升降驱动装置481设置为升降气缸，且升降驱动装置481设置为两组且固接于壳体49的外侧，连接部482长度方向的两端与两个升降驱动装置481的活塞杆的顶端固定，并且连接部482由壳体49开设的窗口493处穿过后连接环形施力板483并带动环形施力板483升降，从而实现环形施力板483下降以向受力部443的上表面施力、以及环形施力板483上升以于受力部443的上表面脱离的目的。

通过上述记载，本实施方式中通过晶圆对中装置6对第一尺寸晶圆a和第二尺寸晶圆b进行定位，以便承托手指51将定位完成的第一尺寸晶圆a以及第二尺寸晶圆b置于浸泡装置2所具有的第一承托槽2121和第二承托槽2122内，经过浸泡装置2浸泡去胶的第一尺寸晶圆a或第二尺寸晶圆b经由承托手指51依次传递至喷淋装置3和清洗装置4处，喷淋装置3和清洗装置4所具备的不少于三个尺寸的施力臂44均可以实现对第一尺寸晶圆a及第二尺寸晶圆b的单片式定位效果，并带动单片式定位的第一尺寸晶圆a和第二尺寸晶圆b旋转以进行喷淋去胶步骤和清洗干燥步骤。因此，本实施方式中通过上述各个部件对第一尺寸晶圆a和第二尺寸晶圆b的适配，实现了对两种不同尺寸晶圆采用同一套晶圆去胶剥离设备进行去胶清洗的各个步骤的效果，相较于现有技术中针对不同尺寸晶圆均需要配备一套去胶剥离设备而言，有效降低了晶圆的去胶清洗成本，进而降低了晶圆的生产成本。

需要说明的是，参图6至图8所示，喷淋装置3及清洗装置4的壳体49的顶部分别连接一风机过滤装置492，可以壳体49内的气体进行过滤，保证主腔体41内的空气洁净度。主腔体41的底部连接排液装置491，喷洒至第一尺寸晶圆a及第二尺寸晶圆b表面的液体汇聚至主腔体41的底部，并通过排液装置491由主腔体41内排出。进一步的，排液装置491连接一抽气装置（未标注），通过抽气装置（未标注）抽出在去胶清洗过程中由于化学反应所产生的废气，从而平衡壳体49内的压强。本实施方式中驱动构件421设置为驱动电机，驱动构件421的驱动端为转子并通过一个连接轴（未标注）与驱动盘422固定，以达到驱使驱动盘422于主腔体41内转动的目的。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (12)

1.一种晶圆去胶剥离设备，其特征在于，包括：机架，以及安装于机架的浸泡装置、喷淋装置和清洗装置，所述浸泡装置、喷淋装置以及清洗装置均适配于第一尺寸晶圆和第二尺寸晶圆的浸泡、喷淋和清洗步骤，通过安装于机架的传递装置令第一尺寸晶圆或第二尺寸晶圆依次在浸泡装置、喷淋装置以及清洗装置之间传递，所述喷淋装置及清洗装置均设有主腔体和驱动组件，所述清洗装置还包括清洗干燥装置；

所述驱动组件包括驱动构件和驱动盘，所述驱动构件的驱动端与驱动盘同轴固定，第一尺寸晶圆或第二尺寸晶圆放置于所述驱动盘上表面并通过所述驱动构件驱使于所述主腔体内转动；

所述清洗干燥装置包括驱动摆臂、清洗喷头和干燥喷头，所述清洗喷头和干燥喷头分别向置于所述驱动盘表面的第一尺寸晶圆或第二尺寸晶圆喷洒清洗药品和干燥药品，所述驱动摆臂带动所述清洗喷头和干燥喷头摆动；

所述喷淋装置及清洗装置均包括不少于三个的施力臂，所述施力臂包括施力部、连接段和受力部，所述连接段通过复位件与驱动盘相连；

所述驱动盘的上表面围绕轴心分布若干用于定位第一尺寸晶圆的第一定位销，所述施力部包括第一夹持臂，所述受力部未受力状态下所述第一夹持臂夹持第一尺寸晶圆的边缘；

所述驱动盘的上表面放置所述第二尺寸晶圆时，所述驱动盘上不放置第一尺寸晶圆，所述第二尺寸晶圆的下表面与所述第一定位销的顶端接触，所述施力部位于所述第一夹持臂上方设置第二夹持臂，所述受力部未受力状态下所述第二夹持臂夹持第二尺寸晶圆的边缘。

2.根据权利要求1所述的晶圆去胶剥离设备，其特征在于，所述机架位于所述浸泡装置上方设置晶圆对中装置，所述晶圆对中装置包括底板、用于定位第一尺寸晶圆的第一对中环以及用于定位第二尺寸晶圆的第二对中环，所述第一对中环和第二对中环同心固定于所述底板的上表面；

所述第一对中环的高度低于第二对中环的高度，所述第二对中环靠近第一对中环一侧放置第二尺寸晶圆时，所述第二尺寸晶圆的底面与第一对中环的顶壁接触，所述第一对中环和第二对中环沿同一直线均开设供传递装置伸入的让位口。

3.根据权利要求2所述的晶圆去胶剥离设备，其特征在于，所述浸泡装置包括承托花篮、调节腔体以及浸泡腔体，所述调节腔体连通于浸泡腔体的上方，所述承托花篮包括调节机构和花篮本体，所述调节机构驱使所述花篮本体于所述调节腔体和浸泡腔体之间升降；

所述花篮本体平行分布若干用于承托第一尺寸晶圆的第一承托槽、以及若干用于承托第二尺寸晶圆的第二承托槽，第一尺寸晶圆置于所述第一承托槽内或第二尺寸晶圆置于所述第二承托槽内时均平行于所述所述花篮本体的顶壁和底壁；

所述调节机构包括调节组件，所述调节组件驱使所述花篮本体的长度方向以及花篮本体内承托的第一尺寸晶圆和/或第二尺寸晶圆所在平面与所述浸泡腔体的长度方向之间形成夹角。

4.根据权利要求3所述的晶圆去胶剥离设备，其特征在于，所述调节机构包括第一升降装置、连接座、升降轴以及调节组件，所述第一升降装置的驱动端与连接座相连，所述连接座远离第一升降装置一端与升降轴的顶端相连，所述升降轴的底端穿过所述调节腔体的顶壁后通过所述调节组件连接所述花篮本体。

5.根据权利要求4所述的晶圆去胶剥离设备，其特征在于，所述调节组件包括第二升降装置、安装座、驱动轴以及转动组件，所述安装座连接于升降轴的顶端并与所述第二升降装置的驱动端相连，所述第二升降装置安装于所述连接座的上表面，所述驱动轴穿过所述连接座后沿轴向穿过所述升降轴以连接所述转动组件；

所述转动组件包括第一铰接座、第二铰接座、第三铰接座、第四铰接座以及连杆，所述第一铰接座固接于所述升降轴的底端，所述第二铰接座和第三铰接座均固接于所述花篮本体的顶壁，所述驱动轴的底端穿过第一铰接座后连接第四铰接座，所述第一铰接座与第二铰接座铰接，所述连杆一端与第三铰接座铰接，另一端与第四铰接座铰接。

6.根据权利要求5所述的晶圆去胶剥离设备，其特征在于，所述花篮本体垂直于长度方向的两侧分别形成一开口，所述花篮本体位于开口两侧的侧壁处均布若干第一承托槽和第二承托槽，若干所述第一承托槽位于若干所述第二承托槽上方；

若干所述第一承托槽之间垂直贯穿第一限位柱，所述第一限位柱对应每个第一承托槽开设一第一限位槽；

花篮本体一侧开口外侧设置第二限位柱，所述第二限位柱对应每个第二承托槽开设一第二限位槽，所述调节组件驱使所述花篮本体的长度方向与所述浸泡腔体的长度方向之间形成夹角时，所述第一尺寸晶圆和/或第二尺寸晶圆的底端分别卡持于第一限位槽和/或第二限位槽内。

7.根据权利要求1所述的晶圆去胶剥离设备，其特征在于，所述驱动盘的上表面围绕轴心分布若干用于定位第二尺寸晶圆的第二定位销，所述第二定位销的高度大于第一定位销的高度，所述第二尺寸晶圆的半径大于第一尺寸晶圆的半径。

8.根据权利要求1所述的晶圆去胶剥离设备，其特征在于，所述传递装置包括承托手指、第一直线机构、第二直线机构以及转动装置，所述第一直线机构沿高度方向连接于机架处，所述第一直线机构的驱动端驱使第二直线机构沿机架的高度方向升降，所述转动装置的驱动端驱使所述第二直线机构于第一尺寸晶圆所在平面内转动；

所述第二直线机构的驱动端驱使所述承托手指沿第一尺寸晶圆的任意一条直径方向移动，所述承托手指在晶圆对中装置、浸泡装置、喷淋装置以及清洗装置之间传递第一尺寸晶圆或第二尺寸晶圆。

9.根据权利要求8所述的晶圆去胶剥离设备，其特征在于，所述传递装置还包括承托板，所述承托板一端与第一直线机构的驱动端相连，另一端与机架的立柱滑移连接，所述转动装置的底壁连接于所述承托板的上表面，所述转动装置的驱动端竖直向上连接第二直线机构。

10.根据权利要求9所述的晶圆去胶剥离设备，其特征在于，所述第二直线机构包括主板、传送皮带以及传送架，所述转动装置的驱动端与主板的底面固定连接，所述传送皮带沿主板的长度方向设置于主板的上表面，所述传送皮带通过传送架与承托手指相连。

11.根据权利要求1所述的晶圆去胶剥离设备，其特征在于，所述驱动摆臂位于驱动盘上方一端连接安装部，所述清洗喷头和干燥喷头均形成于所述安装部的水平部处，所述驱动摆臂内穿设第一管道、第二管道和第三管道，所述第一管道与清洗喷头相连以使清洗喷头喷洒清洗药品，所述第二管道和第三管道均与干燥喷头相连以使干燥喷头喷洒混合干燥药品。

12.根据权利要求11所述的晶圆去胶剥离设备，其特征在于，还包括：辅助清洗摆臂，通过所述辅助清洗摆臂向第一尺寸晶圆或第二尺寸晶圆的表面喷洒纯水。