CN118039552A - 一种晶圆除静电设备及基于高纯水供给的除静电方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体器件技术领域，公开了一种晶圆除静电设备及基于高纯水供给的除静电方法，包括供水设备、与供水设备相匹配的清洗设备、设于清洗设备内的晶圆硅片，清洗设备内固定组件、夹持组件、除水组件以及清洗组件，晶圆硅片安装于固定组件上，固定组件与夹持组件和除水组件之间设有传动件，以使固定组件运行时，带动传动件运行，并带动夹持组件和除水组件运行。本发明通过除水件中刮水板以及辊轴的设置，使得晶圆硅片以及隔水环在转动时，对隔水环以及空心垫上的水渍进行刮除，解决了晶圆硅片使用高纯水除静电后，进行干燥操作的过程以及结束后，会有水液滴落或滑落，降低晶圆的干燥效率，以及水液遗留在晶圆表面的问题。

Description

一种晶圆除静电设备及基于高纯水供给的除静电方法

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，具体为一种晶圆除静电设备及基于高纯水供给的除静电方法。

背景技术

晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，半导体晶圆湿法刻蚀在传送室与处理室之间移动。在移动的过程中晶圆受到外界摩擦产生静电颗粒，常规的晶圆清洗技术其通常采用毛刷等结构通过摩擦对晶圆表面进行清洁，但是由于晶圆加工工序的影响，在晶圆表面存在静电，静电会对小颗粒物产生吸附，常规的采用摩擦的清洗方式容易将该小颗粒物按压在晶圆表面，再相对滑动，由于小颗粒物的刚度通常高于晶圆，导致晶圆表面会因为该种摩擦方式产生划痕，导致晶圆损伤。

为了避免摩擦的清洗方式对晶圆表面产生伤害，因此多数的晶圆清洗方式为高纯水清洗，但是，使用高纯水对晶圆清洗过程中会出现以下几个问题，第一，现有液体混合装置存在二氧化碳气体提前从水中析出，导致成品溶液中存在气泡，在后续清洗过程中，晶圆表面会有微观水纹产生而形成水斑，第二，高纯水对晶圆冲洗后，会有水渍沾附在喷淋设备上，水渍过多后凝结成水液，在对晶圆进行干燥的过程结束后，会有水液滴落或滑落，从而降低晶圆的干燥效率，以及水液遗留在晶圆表面的问题出现。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种晶圆除静电设备及基于高纯水供给的除静电方法，通过除水件中刮水板以及辊轴的设置，使得晶圆硅片以及隔水环在转动时，对隔水环以及空心垫上的水渍进行刮除，防止高纯水对晶圆硅片冲洗除静电后，设备上凝结的水珠滴落在晶圆硅片上的问题出现，解决了晶圆硅片使用高纯水除静电后，进行干燥操作的过程以及结束后，会有水液滴落或滑落，降低晶圆的干燥效率，以及水液遗留在晶圆表面的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种晶圆除静电设备及基于高纯水供给的除静电方法，包括供水设备、与供水设备相匹配的清洗设备、设于清洗设备内的晶圆硅片，所述清洗设备内固定组件、夹持组件、除水组件以及清洗组件，所述晶圆硅片安装于固定组件上，所述固定组件与夹持组件和除水组件之间设有传动件，以使所述固定组件运行时，带动所述传动件运行，并带动所述夹持组件和除水组件运行；

所述固定组件包括驱动件和吸盘，所述晶圆硅片吸附在吸盘上，所述吸盘一侧固定连接有驱动设备，所述驱动设备带动吸盘以及晶圆硅片转动；

所述夹持组件包括两个弧形夹板，所述弧形夹板内侧固定设有空心垫，所述晶圆硅片设于两个空心垫之间；

所述除水组件包括一对隔水环，一对所述隔水环竖直设于清洗设备内，所述晶圆硅片设于隔水环内，所述隔水环上设有除水件，以使所述隔水环转动以及固定组件驱使晶圆硅片转动时，所述除水件在隔水环、弧形夹板以及空心垫表面进行剐蹭；

所述清洗组件包括高压喷头，所述高压喷头设于晶圆硅片表面一侧，所述高压喷头一端固定连接有水管，所述水管与供水设备固定连接。

优选地，所述驱动件包括驱动汽缸和与驱动汽缸匹配的伸缩杆，所述驱动汽缸固定安装在清洗设备外壁上，所述伸缩杆一端与驱动汽缸固定连接，所述伸缩杆另一端与驱动设备固定连接。

优选地，所述夹持组件还包括螺纹套筒，所述螺纹套筒固定安装在弧形夹板上，所述螺纹套筒外周顶部固定连接有圆板，所述圆板底部两侧固定连接有限位轴，所述限位轴另一端与弧形夹板固定连接，所述螺纹套筒外周套设有限位板，所述限位板设于圆板和弧形夹板之间且与限位轴套接，所述限位板顶部两侧均固定连接有连接板，所述连接板一端与清洗设备内壁固定连接，所述弧形夹板靠近空心垫一侧开设有收纳槽，所述空心垫设于收纳槽内，所述空心垫远离弧形夹板一侧开设有定位槽，所述晶圆硅片与定位槽吻合。

优选地，所述除水件包括一对刮水板，两个所述刮水板分别设于隔水环两侧，所述刮水板一侧固定连接有连板，所述连板一端与清洗设备内壁固定连接，所述夹持组件设于两个并列的隔水环之间，所述刮水板一侧两端均开设有矩形槽，所述隔水环滑动设于矩形槽内且与矩形槽吻合，所述刮水板远离连接板一侧两端和中间分别固定连接有外刮板和内刮板，所述外刮板和内刮板内壁均与隔水环贴合，所述外刮板底部一角处铰接有活动刮板，所述活动刮板与外刮板之间安装有第一扭簧，所述外刮板一侧铰接有卡板，所述卡板与外刮板之间安装有第二扭簧。

优选地，所述除水件还包括辊轴，所述辊轴外周中部开设有与定位槽相同宽度和深度的环形槽，所述隔水环内壁上固定连接有固定板，所述固定板设于内刮板和外刮板之间，所述弧形夹板两侧壁分别与固定板一侧贴合，所述固定板一端开设有凹槽，所述凹槽内滑动连接有活动板，所述活动板一端固定连接有铰接板，所述辊轴设于两个铰接板之间且通过轴承与铰接板转动连接，所述凹槽内两侧通过轴承转动连接有螺杆，所述螺杆与活动板螺纹连接，所述活动板一侧底部开设有内槽，所述螺杆一端固定连接有延伸杆，所述延伸杆延伸至内槽且通过轴承与固定板转动连接，所述延伸杆外周开设有第一齿槽，两个所述延伸杆外周套设有传动带，所述传动带通过第一齿槽与延伸杆啮合连接，所述传动带外周固定连接有隔板，所述隔板与卡板接触，所述固定板与活动刮板接触。

优选地，所述传动件包括移动板，所述清洗设备内顶部和底部均开设有滑槽，所述移动板滑动设于滑槽内，所述移动板一侧开设有通孔，所述伸缩杆一端固定连接有连接轴，所述连接轴设于通孔内且通过轴承与移动板转动连接，所述清洗设备内顶部和底部均通过轴承转动连接有转动杆，所述转动杆外周开设有第二齿槽，所述移动板一侧固定连接有齿板，所述齿板与第二齿槽啮合，以使带动齿板移动时带动转动杆转动，所述转动杆底部固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆设于螺纹套筒内且与螺纹套筒螺纹连接。

优选地，所述传动件还包括一对齿轮，两个所述齿轮之间固定连接有固定轴，所述清洗设备顶部固定连接有铰接座，所述固定轴通过轴承与铰接座转动连接，所述铰接座一侧固定连接有电机，所述电机输出端与固定轴一端固定连接，所述隔水环外周开设有第三齿槽，所述齿轮与第三齿槽啮合连接，所述移动板一侧固定连接有横板，所述横板与电机接触时带动电机运行。

优选地，所述除水组件还包括两个蒸汽喷头，两个所述蒸汽喷头固定设于清洗设备内，两个所述蒸汽喷头处于倾斜状且头部靠近清洗设备内壁方向。

一种基于高纯水供给的除静电方法，应用了一种晶圆除静电设备，具体步骤为：

S1，调配供水设备内的高纯水，向高电阻率的超纯水中添加适量的二氧化碳，使得其与水反应生成适量的带正电的氢离子和带负电的碳酸根离子，通过水管将调配好的高纯水运输到高压喷头上；

S2，对晶圆硅片进行清洗除静电，固定组件带动晶圆向夹持组件方向移动，晶圆移动过程中，通过传动件的设置，带动夹持组件运行，并使得两个弧形夹板以及弧形夹板一侧的空心垫做相向运动，从而使得空心垫与晶圆硅片接触，当晶圆硅片移动到夹持组件内后，驱动设备带动晶圆硅片转动，通过清洗设备上的高压喷头对晶圆硅片表面进行清洗，同时通过传动件的设置，使得除水组件运行，传动件带动隔水环转动，从而使得除水件对隔水环、弧形夹板以及空心垫上的水渍进行剐蹭。

与现有技术相比，本发明提供了一种晶圆除静电设备及基于高纯水供给的除静电方法，具备以下有益效果：

1、一种晶圆除静电设备及基于高纯水供给的除静电方法，通过除水件中刮水板以及辊轴的设置，使得晶圆硅片以及隔水环在转动时，对隔水环以及空心垫上的水渍进行刮除，防止高纯水对晶圆硅片冲洗除静电后，设备上凝结的水珠滴落在晶圆硅片上的问题出现，解决了晶圆硅片使用高纯水除静电后，进行干燥操作的过程以及结束后，会有水液滴落或滑落，降低晶圆的干燥效率，以及水液遗留在晶圆表面的问题。

2、一种晶圆除静电设备及基于高纯水供给的除静电方法，通过供水设备中向高电阻率的超纯水中添加适量的二氧化碳，使得其与水反应生成适量的带正电的氢离子和带负电的碳酸根离子，增强超纯水的导电性，降低超纯水的电阻率，达到去除水中静电的目的，避免晶圆硅片清洗时，晶圆硅片表面产生微观水纹的问题出现。

3、一种晶圆除静电设备及基于高纯水供给的除静电方法，通过将晶圆硅片竖直放置清洗，减小清洗设备内凝结水珠与晶圆硅片之间的接触面积，同时使得水流在重力以及晶圆硅片转动时产生的离心力的作用下，能快速的向下流动，从而减小在对晶圆硅片进行干燥时，会出现大颗粒水滴遗留在晶圆硅片上的问题出现。

附图说明

图1为本发明的供水设备和清洗设备结构示意图；

图2为本发明的清洗设备内部结构示意图之一；

图3为本发明的清洗设备内部结构示意图之二；

图4为本发明的固定组件结构示意图；

图5为本发明的夹持组件结构示意图；

图6为本发明的除水件结构示意图；

图7为本发明的图6中A部结构示意图；

图8为本发明的传动件结构示意图。

图中：1、供水设备；2、清洗设备；3、晶圆硅片；21、固定组件；22、夹持组件；23、除水组件；24、清洗组件；25、传动件；211、驱动件；212、吸盘；213、驱动设备；221、弧形夹板；222、空心垫；231、隔水环；232、除水件；241、高压喷头；242、水管；2111、驱动汽缸；2112、伸缩杆；223、螺纹套筒；224、圆板；225、限位轴；226、限位板；227、连接板；228、收纳槽；229、定位槽；2321、刮水板；2322、连板；2323、矩形槽；2324、外刮板；2325、内刮板；2326、活动刮板；2327、第一扭簧；2328、卡板；2329、第二扭簧；23210、辊轴；23211、环形槽；23212、固定板；23213、凹槽；23214、活动板；23215、铰接板；23216、螺杆；23217、延伸杆；23218、第一齿槽；23219、传动带；23220、隔板；251、移动板；252、滑槽；253、连接轴；254、转动杆；255、第二齿槽；256、齿板；257、螺纹杆；258、齿轮；259、铰接座；2510、电机；2511、固定轴；2512、第三齿槽；2513、横板；233、蒸汽喷头。

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。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种晶圆除静电设备及基于高纯水供给的除静电方法。

请参阅图1-图3，一种晶圆除静电设备及基于高纯水供给的除静电方法，包括供水设备1、与供水设备1相匹配的清洗设备2、设于清洗设备2内的晶圆硅片3，清洗设备2内固定组件21、夹持组件22、除水组件23以及清洗组件24，晶圆硅片3安装于固定组件21上，固定组件21与夹持组件22和除水组件23之间设有传动件25，以使固定组件21运行时，带动传动件25运行，并带动夹持组件22和除水组件23运行；

固定组件21包括驱动件211和吸盘212，晶圆硅片3吸附在吸盘212上，吸盘212一侧固定连接有驱动设备213，驱动设备213带动吸盘212以及晶圆硅片3转动；

夹持组件22包括两个弧形夹板221，弧形夹板221内侧固定设有空心垫222，晶圆硅片3设于两个空心垫222之间；

除水组件23包括一对隔水环231，一对隔水环231竖直设于清洗设备2内，晶圆硅片3设于隔水环231内，隔水环231上设有除水件232，以使隔水环231转动以及固定组件21驱使晶圆硅片3转动时，除水件232在隔水环231、弧形夹板221以及空心垫222表面进行剐蹭；

清洗组件24包括高压喷头241，高压喷头241设于晶圆硅片3表面一侧，高压喷头241一端固定连接有水管242，水管242与供水设备1固定连接。

具体的，固定组件21带动晶圆向夹持组件22方向移动，晶圆移动过程中，通过传动件25的设置，带动夹持组件22运行，并使得两个弧形夹板221以及弧形夹板221一侧的空心垫222做相向运动，从而使得空心垫222与晶圆硅片3接触，当晶圆硅片3移动到夹持组件22内后，驱动设备213带动晶圆硅片3转动，通过清洗设备2上的高压喷头241对晶圆硅片3表面进行清洗，同时通过传动件25的设置，使得除水组件23运行，传动件25带动隔水环231转动，从而使得除水件232对隔水环231、弧形夹板221以及空心垫222上的水渍进行剐蹭；

向高电阻率的超纯水中添加适量的二氧化碳，使得其与水反应生成适量的带正电的氢离子和带负电的碳酸根离子，增强超纯水的导电性，降低超纯水的电阻率，从而达到去除水中静电的目的；

通过除水件232的设置，使得晶圆硅片3以及隔水环231在转动时，对隔水环231以及空心垫222上的水渍进行刮除，防止高纯水对晶圆硅片3冲洗除静电后，设备上凝结的水珠滴落在晶圆硅片3上的问题出现，解决了晶圆硅片3使用高纯水除静电后，进行干燥操作的过程以及结束后，会有水液滴落或滑落，降低晶圆的干燥效率，以及水液遗留在晶圆表面的问题

进一步地，参阅图2-图4，对于上述驱动件211来说，驱动件211包括驱动汽缸2111和与驱动汽缸2111匹配的伸缩杆2112，驱动汽缸2111固定安装在清洗设备2外壁上，伸缩杆2112一端与驱动汽缸2111固定连接，伸缩杆2112另一端与驱动设备213固定连接；

具体的，通过驱动汽缸2111带动伸缩杆2112运行，从而控制驱动设备213以及晶圆硅片3的移动，吸盘212设置为真空吸盘212，防止驱动设备213控制晶圆硅片3转动时，晶圆硅片3出现脱离吸盘212的问题出现。

进一步地，参阅图2和图5，对于上述夹持组件22来说，夹持组件22还包括螺纹套筒223，螺纹套筒223固定安装在弧形夹板221上，螺纹套筒223外周顶部固定连接有圆板224，圆板224底部两侧固定连接有限位轴225，限位轴225另一端与弧形夹板221固定连接，螺纹套筒223外周套设有限位板226，限位板226设于圆板224和弧形夹板221之间且与限位轴225套接，限位板226顶部两侧均固定连接有连接板227，连接板227一端与清洗设备2内壁固定连接，弧形夹板221靠近空心垫222的一侧开设有收纳槽228，空心垫222设于收纳槽228内，空心垫222远离弧形夹板221的一侧开设有定位槽229，晶圆硅片3与定位槽229吻合；

具体的，传动件25带动螺纹套筒223在限位板226上进行上下移动，从而控制两个弧形夹板221以及弧形夹板221底部的空心垫222做相向运动或背向运动，进而使得晶圆硅片3外侧与空心垫222一侧的定位槽229吻合，通过空心垫222的设置，对晶圆硅片3外侧进行清理。

进一步地，参阅图5-图7，对于上述除水件232来说，除水件232包括一对刮水板2321，两个刮水板2321分别设于隔水环231两侧，刮水板2321一侧固定连接有连板2322，连板2322一端与清洗设备2内壁固定连接，夹持组件22设于两个并列的隔水环231之间，刮水板2321一侧两端均开设有矩形槽2323，隔水环231滑动设于矩形槽2323内且与矩形槽2323吻合，刮水板2321远离连接板227一侧两端和中间分别固定连接有外刮板2324和内刮板2325，外刮板2324和内刮板2325内壁均与隔水环231贴合，外刮板2324底部一角处铰接有活动刮板2326，活动刮板2326与外刮板2324之间安装有第一扭簧2327，外刮板2324一侧铰接有卡板2328，卡板2328与外刮板2324之间安装有第二扭簧2329；

除水件232还包括辊轴23210，辊轴23210外周中部开设有与定位槽229相同宽度和深度的环形槽23211，隔水环231内壁上固定连接有固定板23212，固定板23212设于内刮板2325和外刮板2324之间，弧形夹板221两侧壁分别与固定板23212一侧贴合，固定板23212一端开设有凹槽23213，凹槽23213内滑动连接有活动板23214，活动板23214一端固定连接有铰接板23215，辊轴23210设于两个铰接板23215之间且通过轴承与铰接板23215转动连接，凹槽23213内两侧通过轴承转动连接有螺杆23216，螺杆23216与活动板23214螺纹连接，活动板23214一侧底部开设有内槽，螺杆23216一端固定连接有延伸杆23217，延伸杆23217延伸至内槽且通过轴承与固定板23212转动连接，延伸杆23217外周开设有第一齿槽23218，两个延伸杆23217外周套设有传动带23219，传动带23219通过第一齿槽23218与延伸杆23217啮合连接，传动带23219外周固定连接有隔板23220，隔板23220与卡板2328接触，固定板23212与活动刮板2326接触；

具体的，通过传动件25的设置，带动隔水环231进行转动，隔水环231转动过程中，隔水环231内环面部分与外刮板2324接触，隔水环231外环面以及两侧面与刮水板2321接触，从而将隔水板上沾附的水液进行刮除，由于固定板23212固定安装在隔水环231内环面上且位于外刮板2324和内刮板2325之间，因此刮水板2321对隔水环231和固定板23212之间连接处范围内无法进行刮除，因此通过活动刮板2326与外刮板2324之间的铰接，使得活动刮板2326对隔水环231和固定板23212之间连接处部分范围内的水液进行部分刮除，且通过隔水环231转动时产生的离心力对隔水板上部分无法刮除的水液进行甩除，隔水环231转动且经过弧形夹板221时，两个固定板23212一侧与弧形夹板221两侧接触，从而对弧形夹板221两侧的水液进行刮除，同时辊轴23210与弧形夹板221内弧面接触，并将弧形夹板221内弧面上的水液沾附到辊轴23210上，通过空心垫222内成空心状，空心垫222设于收纳槽228内，以及空心垫222与辊轴23210上有相同的定位槽229和环形槽23211的设置，使得辊轴23210接触空心垫222时，辊轴23210挤压空心垫222并使得空心垫222收纳进收纳槽228内，从而通过辊轴23210的挤压对空心垫222上的水液进行清除，从而完成对隔水环231、弧形夹板221以及空心垫222上水液的清除；

隔水环231转动过程中，固定板23212与刮水板2321重合时，外刮板2324一侧的卡板2328与传动带23219上的隔板23220接触，使得隔板23220停留在卡板2328上，此时隔水环231持续转动，卡板2328抵住隔板23220，从而使得隔水环231在转动过程中，隔板23220一侧的传动带23219转动，通过传动带23219与第一齿槽23218之间的啮合连接，带动两个延伸杆23217以及延伸杆23217一端的螺杆23216转动，通过螺杆23216与活动板23214之间的螺纹连接，带动活动板23214以及活动板23214一端的铰接板23215和辊轴23210向隔水环231中心方向移动，从而使得晶圆硅片3移动至隔水环231内时，晶圆硅片3外侧位于辊轴23210的环形槽23211内，当隔板23220跟随传动带23219的转动，由内槽底面移动到顶面后，内槽顶面抵住隔板23220，使得隔板23220无法带动传动带23219转动，此时，通过卡板2328与外刮板2324之间的铰接，使得卡板2328转动，从而使得隔板23220跟随隔水环231转动过程中，隔板23220持续对卡板2328进行挤压，并使得第二扭簧2329受到挤压，当卡板2328转动到一定角度后，隔板23220脱离卡板2328，此时第二扭簧2329恢复弹性，并使得卡板2328复位，且后续隔水环231在转动过程中，隔板23220不需要复位，使得辊轴23210始终在晶圆硅片3外侧转动，且晶圆硅片3外侧始终位于环形槽23211内。

进一步地，参阅图4和图8，对于上述传动件25来说，传动件25包括移动板251，清洗设备2内顶部和底部均开设有滑槽252，移动板251滑动设于滑槽252内，移动板251一侧开设有通孔，伸缩杆2112一端固定连接有连接轴253，连接轴253设于通孔内且通过轴承与移动板251转动连接，清洗设备2内顶部和底部均通过轴承转动连接有转动杆254，转动杆254外周开设有第二齿槽255，移动板251一侧固定连接有齿板256，齿板256与第二齿槽255啮合，以使带动齿板256移动时带动转动杆254转动，转动杆254底部固定连接有螺纹杆257，螺纹杆257设于螺纹套筒223内且与螺纹套筒223螺纹连接；

传动件25还包括一对齿轮258，两个齿轮258之间固定连接有固定轴2511，清洗设备2顶部固定连接有铰接座259，固定轴2511通过轴承与铰接座259转动连接，铰接座259一侧固定连接有电机2510，电机2510输出端与固定轴2511一端固定连接，隔水环231外周开设有第三齿槽2512，齿轮258与第三齿槽2512啮合连接，移动板251一侧固定连接有横板2513，横板2513与电机2510接触时带动电机2510运行；

具体的，将晶圆硅片3放置在吸盘212上，并通过固定组件21中的伺服汽缸和伸缩杆2112带动晶圆硅片3和移动板251均向隔水环231方向移动，移动板251移动过程中，通过齿板256与第二齿槽255之间的啮合连接，使得齿板256移动过程中带动转动杆254转动，从而带动螺纹杆257转动，通过螺纹杆257与螺纹套筒223之间的螺纹连接，带动螺纹套筒223以及底部的弧形夹板221向下移动，从而使得空心垫222与晶圆硅片3接触，当晶圆硅片3移动到指定位置后，移动板251一侧的横板2513与电机2510接触，并使得电机2510启动，电机2510带动齿轮258转动，通过齿轮258与第三齿槽2512之间的啮合连接，带动隔水环231转动。

进一步地，参阅图3，对于上述除水组件23来说，除水组件23还包括两个蒸汽喷头233，两个蒸汽喷头233固定设于清洗设备2内，两个蒸汽喷头233处于倾斜状且头部靠近清洗设备2内壁方向；

具体的，蒸汽喷头233喷出的蒸汽为异丙醇蒸汽，为了避免晶圆硅片3在旋转过程中，如果不被正确地固定或者旋转速度过高，可能会导致晶圆硅片3脱落或者破裂的问题出现，驱动设备213带动吸盘212以及晶圆硅片3转动的速度处于较慢状态，因此晶圆硅片3转动时产生的离心力较弱，因此不足以将晶圆硅片3表面的水渍进行甩除，利用异丙醇蒸汽的挥发性与混溶性强的特点，使得异丙醇蒸汽与药液能够实现混溶，形成一个混合液体，由于异丙醇蒸汽挥发性强的特点，异丙醇蒸汽会在一定条件下迅速挥发，并带走混溶的药液，从而达到干燥晶圆硅片3的目的，通过异丙醇蒸汽的挥发性，可以迅速从晶圆硅片3表面蒸发，留下干净的表面，避免了晶圆硅片3在干燥过程中形成水斑。

一种基于高纯水供给的除静电方法，应用了一种晶圆除静电设备，具体步骤为：

S1，调配供水设备1内的高纯水，向高电阻率的超纯水中添加适量的二氧化碳，使得其与水反应生成适量的带正电的氢离子和带负电的碳酸根离子，通过水管242将调配好的高纯水运输到高压喷头241上；

S2，对晶圆硅片3进行清洗除静电，固定组件21带动晶圆向夹持组件22方向移动，晶圆移动过程中，通过传动件25的设置，带动夹持组件22运行，并使得两个弧形夹板221以及弧形夹板221一侧的空心垫222做相向运动，从而使得空心垫222与晶圆硅片3接触，当晶圆硅片3移动到夹持组件22内后，驱动设备213带动晶圆硅片3转动，通过清洗设备2上的高压喷头241对晶圆硅片3表面进行清洗，同时通过传动件25的设置，使得除水组件23运行，传动件25带动隔水环231转动，从而使得除水件232对隔水环231、弧形夹板221以及空心垫222上的水渍进行剐蹭。

工作原理：在使用时，将晶圆硅片3放置在吸盘212上，并通过驱动汽缸2111带动伸缩杆2112运行，从而控制驱动设备213以及晶圆硅片3向隔水环231方向移动，同时移动板251同步移动，移动板251移动过程中，通过齿板256与第二齿槽255之间的啮合连接，使得齿板256移动过程中带动转动杆254转动，从而带动螺纹杆257转动，通过螺纹杆257与螺纹套筒223之间的螺纹连接，带动螺纹套筒223以及底部的弧形夹板221向下移动，从而使得空心垫222与晶圆硅片3接触，当晶圆硅片3移动到指定位置后，移动板251一侧的横板2513与电机2510接触，并使得电机2510启动，电机2510带动齿轮258转动，通过齿轮258与第三齿槽2512之间的啮合连接，带动隔水环231转动；

当晶圆硅片3移动到指定位置后，驱动设备213带动晶圆硅片3缓慢转动，且清洗组件24运行，通过高压喷头241对晶圆硅片3表面进行清洗除静电，同时蒸汽喷头233释放异丙醇蒸汽；

隔水环231转动过程中，固定板23212与刮水板2321重合时，外刮板2324一侧的卡板2328与传动带23219上的隔板23220接触，使得隔板23220停留在卡板2328上，此时隔水环231持续转动，从而使得隔板23220一侧的传动带23219转动，通过传动带23219与第一齿槽23218之间的啮合连接，带动两个延伸杆23217以及延伸杆23217一端的螺杆23216转动，通过螺杆23216与活动板23214之间的螺纹连接，带动活动板23214以及活动板23214一端的铰接板23215和辊轴23210向隔水环231中心方向移动，从而使得晶圆硅片3移动至隔水环231内时，晶圆硅片3外侧位于辊轴23210的环形槽23211内；

隔水环231转动过程中，隔水环231内环面部分与外刮板2324接触，隔水环231外环面以及两侧面与刮水板2321接触，从而将隔水板上沾附的水液进行刮除，由于固定板23212固定安装在隔水环231内环面上且位于外刮板2324和内刮板2325之间，因此刮水板2321对隔水环231和固定板23212之间连接处范围内无法进行刮除，因此通过活动刮板2326与外刮板2324之间的铰接，使得活动刮板2326对隔水环231和固定板23212之间连接处部分范围内的水液进行部分刮除，且通过隔水环231转动时产生的离心力对隔水板上部分无法刮除的水液进行甩除，隔水环231转动且经过弧形夹板221时，两个固定板23212一侧与弧形夹板221两侧接触，从而对弧形夹板221两侧的水液进行刮除，同时辊轴23210与弧形夹板221内弧面接触，并将弧形夹板221内弧面上的水液沾附到辊轴23210上，通过空心垫222内成空心状，空心垫222设于收纳槽228内，以及空心垫222与辊轴23210上有相同的定位槽229和环形槽23211的设置，使得辊轴23210接触空心垫222时，辊轴23210挤压空心垫222并使得空心垫222收纳进收纳槽228内，从而通过辊轴23210的挤压对空心垫222上的水液进行清除，从而完成对隔水环231、弧形夹板221以及空心垫222上水液的清除。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种晶圆除静电设备，包括供水设备（1）、与供水设备（1）相匹配的清洗设备（2）、设于清洗设备（2）内的晶圆硅片（3），其特征在于：所述清洗设备（2）包括固定组件（21）、夹持组件（22）、除水组件（23）以及清洗组件（24），所述晶圆硅片（3）安装于固定组件（21）上，所述固定组件（21）与夹持组件（22）和除水组件（23）之间设有传动件（25），以使所述固定组件（21）运行时，带动所述传动件（25）运行，并带动所述夹持组件（22）和除水组件（23）运行；

所述固定组件（21）包括驱动件（211）和吸盘（212），所述晶圆硅片（3）吸附在吸盘（212）上，所述吸盘（212）一侧固定连接有驱动设备（213），所述驱动设备（213）带动吸盘（212）以及晶圆硅片（3）转动；

所述夹持组件（22）包括两个弧形夹板（221），所述弧形夹板（221）内侧固定设有空心垫（222），所述晶圆硅片（3）设于两个空心垫（222）之间；

所述除水组件（23）包括一对隔水环（231），一对所述隔水环（231）竖直设于清洗设备（2）内，所述晶圆硅片（3）设于隔水环（231）内，所述隔水环（231）上设有除水件（232），以使所述隔水环（231）转动以及固定组件（21）驱使晶圆硅片（3）转动时，所述除水件（232）在隔水环（231）、弧形夹板（221）以及空心垫（222）表面进行剐蹭；

所述清洗组件（24）包括高压喷头（241），所述高压喷头（241）设于晶圆硅片（3）表面一侧，所述高压喷头（241）一端固定连接有水管（242），所述水管（242）与供水设备（1）固定连接；

所述除水件（232）包括一对刮水板（2321），两个所述刮水板（2321）分别设于隔水环（231）两侧，所述刮水板（2321）一侧固定连接有连板（2322），所述连板（2322）一端与清洗设备（2）内壁固定连接，所述夹持组件（22）设于两个并列的隔水环（231）之间，所述刮水板（2321）一侧两端均开设有矩形槽（2323），所述隔水环（231）滑动设于矩形槽（2323）内且与矩形槽（2323）吻合，所述刮水板（2321）远离连接板（227）一侧两端和中间分别固定连接有外刮板（2324）和内刮板（2325），所述外刮板（2324）和内刮板（2325）内壁均与隔水环（231）贴合，所述外刮板（2324）底部一角处铰接有活动刮板（2326），所述活动刮板（2326）与外刮板（2324）之间安装有第一扭簧（2327），所述外刮板（2324）一侧铰接有卡板（2328），所述卡板（2328）与外刮板（2324）之间安装有第二扭簧（2329）；

所述除水件（232）还包括辊轴（23210），所述辊轴（23210）外周中部开设有与定位槽（229）相同宽度和深度的环形槽（23211），所述隔水环（231）内壁上固定连接有固定板（23212），所述固定板（23212）设于内刮板（2325）和外刮板（2324）之间，所述弧形夹板（221）两侧壁分别与固定板（23212）一侧贴合，所述固定板（23212）一端开设有凹槽（23213），所述凹槽（23213）内滑动连接有活动板（23214），所述活动板（23214）一端固定连接有铰接板（23215），所述辊轴（23210）设于两个铰接板（23215）之间且通过轴承与铰接板（23215）转动连接，所述凹槽（23213）内两侧通过轴承转动连接有螺杆（23216），所述螺杆（23216）与活动板（23214）螺纹连接，所述活动板（23214）一侧底部开设有内槽，所述螺杆（23216）一端固定连接有延伸杆（23217），所述延伸杆（23217）延伸至内槽且通过轴承与固定板（23212）转动连接，所述延伸杆（23217）外周开设有第一齿槽（23218），两个所述延伸杆（23217）外周套设有传动带（23219），所述传动带（23219）通过第一齿槽（23218）与延伸杆（23217）啮合连接，所述传动带（23219）外周固定连接有隔板（23220），所述隔板（23220）与卡板（2328）接触，所述固定板（23212）与活动刮板（2326）接触。

2.根据权利要求1所述的一种晶圆除静电设备，其特征在于：所述驱动件（211）包括驱动汽缸（2111）和与驱动汽缸（2111）匹配的伸缩杆（2112），所述驱动汽缸（2111）固定安装在清洗设备（2）外壁上，所述伸缩杆（2112）一端与驱动汽缸（2111）固定连接，所述伸缩杆（2112）另一端与驱动设备（213）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种晶圆除静电设备，其特征在于：所述夹持组件（22）还包括螺纹套筒（223），所述螺纹套筒（223）固定安装在弧形夹板（221）上，所述螺纹套筒（223）外周顶部固定连接有圆板（224），所述圆板（224）底部两侧固定连接有限位轴（225），所述限位轴（225）另一端与弧形夹板（221）固定连接，所述螺纹套筒（223）外周套设有限位板（226），所述限位板（226）设于圆板（224）和弧形夹板（221）之间且与限位轴（225）套接，所述限位板（226）顶部两侧均固定连接有连接板（227），所述连接板（227）一端与清洗设备（2）内壁固定连接，所述弧形夹板（221）靠近空心垫（222）一侧开设有收纳槽（228），所述空心垫（222）设于收纳槽（228）内，所述空心垫（222）远离弧形夹板（221）一侧开设有定位槽（229），所述晶圆硅片（3）与定位槽（229）吻合。

4.根据权利要求3所述的一种晶圆除静电设备，其特征在于：所述传动件（25）包括移动板（251），所述清洗设备（2）内顶部和底部均开设有滑槽（252），所述移动板（251）滑动设于滑槽（252）内，所述移动板（251）一侧开设有通孔，所述伸缩杆（2112）一端固定连接有连接轴（253），所述连接轴（253）设于通孔内且通过轴承与移动板（251）转动连接，所述清洗设备（2）内顶部和底部均通过轴承转动连接有转动杆（254），所述转动杆（254）外周开设有第二齿槽（255），所述移动板（251）一侧固定连接有齿板（256），所述齿板（256）与第二齿槽（255）啮合，以使带动齿板（256）移动时带动转动杆（254）转动，所述转动杆（254）底部固定连接有螺纹杆（257），所述螺纹杆（257）设于螺纹套筒（223）内且与螺纹套筒（223）螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种晶圆除静电设备，其特征在于：所述传动件（25）还包括一对齿轮（258），两个所述齿轮（258）之间固定连接有固定轴（2511），所述清洗设备（2）顶部固定连接有铰接座（259），所述固定轴（2511）通过轴承与铰接座（259）转动连接，所述铰接座（259）一侧固定连接有电机（2510），所述电机（2510）输出端与固定轴（2511）一端固定连接，所述隔水环（231）外周开设有第三齿槽（2512），所述齿轮（258）与第三齿槽（2512）啮合连接，所述移动板（251）一侧固定连接有横板（2513），所述横板（2513）与电机（2510）接触时带动电机（2510）运行。

6.根据权利要求1所述的一种晶圆除静电设备，其特征在于：所述除水组件（23）还包括两个蒸汽喷头（233），两个所述蒸汽喷头（233）固定设于清洗设备（2）内，两个所述蒸汽喷头（233）处于倾斜状且头部靠近清洗设备（2）内壁方向。

7.一种基于高纯水供给的除静电方法，其特征在于：应用了如权利要求1-6任意一项所述的一种晶圆除静电设备，具体步骤为：

S1，调配供水设备（1）内的高纯水，向高电阻率的超纯水中添加适量的二氧化碳，使得其与水反应生成适量的带正电的氢离子和带负电的碳酸根离子，通过水管（242）将调配好的高纯水运输到高压喷头（241）上；

S2，对晶圆硅片（3）进行清洗除静电，固定组件（21）带动晶圆向夹持组件（22）方向移动，晶圆移动过程中，通过传动件（25）的设置，带动夹持组件（22）运行，并使得两个弧形夹板（221）以及弧形夹板（221）一侧的空心垫（222）做相向运动，从而使得空心垫（222）与晶圆硅片（3）接触，当晶圆硅片（3）移动到夹持组件（22）内后，驱动设备（213）带动晶圆硅片（3）转动，通过清洗设备（2）上的高压喷头（241）对晶圆硅片（3）表面进行清洗，同时通过传动件（25）的设置，使得除水组件（23）运行，传动件（25）带动隔水环（231）转动，从而使得除水件（232）对隔水环（231）、弧形夹板（221）以及空心垫（222）上的水渍进行剐蹭。