CN212190178U - 一种晶圆表面的擦拭装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种晶圆表面的擦拭装置，包括第一基座、送料机构、第二基座和擦拭模组，送料机构固定于第一基座上并包括间隔设置的进料部、收料部以及设置于进料部和收料部下方用于张紧无尘布的张紧机构，擦拭模组设置于进料部与收料部之间并固定于第二基座上，擦拭模组包括擦拭头组件和滴定组件，滴定组件沿无尘布的进给方向设置于擦拭头组件之前。该结构的擦拭装置在晶圆表面擦拭的过程中，可以均匀的实现晶圆表面的擦拭且解决了无尘布浪费的问题。

Description

一种晶圆表面的擦拭装置

技术领域

本实用新型涉及晶圆表面清洗的技术领域，并且特别涉及一种晶圆表面的擦拭装置。

背景技术

晶圆的表面洁净度直接影响到制程与产品的合格率，因此在储存及制程中要不断的检查及清洁，以保持其洁净度。

目前晶圆擦拭方式可以分为人工擦拭和机械擦拭。人工擦拭的方式具体为：人员将晶圆放置在工作桌上，一手固定，将晶圆分为4个区域，将无尘布(长300mm，宽300mm)对折2次，蘸取溶剂，由上而下按区域进行擦拭。但是存下以下问题：人员擦拭不均匀问题，无法保障每道擦拭的力度；一片或多片晶圆使用一张无尘布，会有无尘布浪费问题或重复使用影响擦拭效果。机械擦拭一般是通过清洁组分别具有连续性无尘布条，利用传输装置夹掣与移动基板，令基板可相对清洁组的擦拭组移动，以无尘布条进行基板表面的喷湿擦拭及擦拭，从而能迅速且有效的去除表面附着的污染物，但同样存在一些问题：直接对工件喷湿可能机器控制的无尘布难以擦干，容易有水痕，溶剂的设置复杂，整体结构过于复杂，生产成本太高。

实用新型内容

为了解决现有技术中人工擦拭和机械擦拭中存在的擦拭效果差、无尘布浪费情况严重、机械的结构复杂的技术问题，本实用新型提出了一种晶圆表面的擦拭装置，用以解决现有技术中的上述难题。

本实用新型的提出了一种晶圆表面的擦拭装置，包括第一基座、送料机构、第二基座和擦拭模组，送料机构固定于第一基座上并包括间隔设置的进料部、收料部以及设置于进料部和收料部下方用于张紧无尘布的张紧机构，擦拭模组设置于进料部与收料部之间并固定于第二基座上，擦拭模组包括擦拭头组件和滴定组件，滴定组件沿无尘布的进给方向设置于擦拭头组件之前。该擦拭装置通过送料装置实现无尘布的自动进给，保证每次擦拭的无尘布都是未使用过的，利用擦拭模组的滴定组件和擦拭头组件的配合能够提升晶圆表面的清洁程度。

优选的，无尘布可旋转的设置于进料部，并穿过张紧机构卷绕至收料部的空轴上。凭借该结构，无尘布使用后能够在收料部完成回收，无尘布的安装和回收简单合理。

进一步优选的，收料部设置有驱动电机，驱动电机旋转带动空轴旋转用于控制无尘布的送料长度。通过驱动电机可以准确地控制每次送料的无尘布的长度，可以有效地降低浪费现象的发生。

优选的，张紧机构包括进料端张紧机构和收料端张紧机构，张紧机构内包含多组滚轮，无尘布绕滚轮在待清洗工件的上方形成具有张力的清洗表面。凭借张紧机构形成的具有张力的清洗表面能够保证擦拭头作用下与待清洗工件的均匀压力，保证清洗的效果。

进一步优选的，擦拭头组件包括伺服电机、气缸和擦拭头，擦拭头设置于清洗表面的上方，伺服电机控制气缸驱动擦拭头抵触无尘布接触待清洗工件。通过该方式伺服电机可以控制擦拭头的行程，气缸可以精准地控制擦拭的力道，均匀的擦拭待清洗工件表面。

进一步优选的，擦拭头的材质为氟橡胶，硬度为邵氏90°。利用氟橡胶及其硬度的选择，可以获得更佳的清洗效果。

进一步优选的，擦拭头为条状结构，且条状结构的尺寸大于待清洗工件的尺寸。凭借该尺寸的设置，保证待清洗工件能够全面的被擦拭。

优选的，滴定组件包括滴定头、滴定溶剂和控制滴定溶剂供给的电磁阀开关。凭借滴定组件的设置可以随着无尘布的自动进给自动控制滴定，节省清洗时间。

进一步优选的，滴定头距离清洗表面的距离大于擦拭头在该方向上的距离尺寸。凭借该尺寸的设置，可以保证滴定头不会在随擦拭头下移时抵触无尘布，造成对滴定头的损坏或将无尘布捅破。

进一步优选的，滴定头的滴定溶剂为有机溶剂。利用有机溶剂可以进一步提高待清洗工件表面的清洁度。

本实用新型的一种晶圆表面的擦拭装置通过将无尘布采用自动收料的方式进行设置，利用张紧机构将无尘布张紧于待清洗工件如晶圆的上方，利用伺服电机控制擦拭头抵触无尘布将无尘布压至待清洗工件表面，同时利用滴定组件预先对无尘布进行湿润处理，能够有效地清洁带清洗工件，相较于人工清洗方式效率更高且更能节省无尘布，自动收料的方式能够精确的控制每次清洗无尘布的进给量，避免了无尘布的重复利用影响清洗效果，滴定组件设置于无尘布上方相较于直接在待清洗工件表面滴定清洗效果更佳，更不容易在待清洗工件表面残留水痕，滴定组件与擦拭头的分离配合设置可以根据需求进行湿式清洁和干式清洁两种方式，极大地提升了清洁的效果。

附图说明

包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点，因为通过引用以下详细描述，它们变得被更好地理解。附图的元件不一定是相互按照比例的。同样的附图标记指代对应的类似部件。

图1是根据本实用新型的一个实施例的一种晶圆表面的擦拭装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型的一个具体的实施例的一种晶圆表面的擦拭装置的主视图；

图3是根据本实用新型的一个具体的实施例的一种晶圆表面的擦拭装置的俯视图。

具体实施方式

在以下详细描述中，参考附图，该附图形成详细描述的一部分，并且通过其中可实践本实用新型的说明性具体实施例来示出。对此，参考描述的图的取向来使用方向术语，例如“顶”、“底”、“左”、“右”、“上”、“下”等。因为实施例的部件可被定位于若干不同取向中，为了图示的目的使用方向术语并且方向术语绝非限制。应当理解的是，可以利用其他实施例或可以做出逻辑改变，而不背离本实用新型的范围。因此以下详细描述不应当在限制的意义上被采用，并且本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

图1示出了根据本实用新型的实施例的一种晶圆表面的擦拭装置的结构示意图。如图1所示，该晶圆表面的擦拭装置包括间隔设置的两块第一基座1，第一基座1上设置有送料机构，送料机构具体包括进料部2和收料部3，进料部2和收料部3的下方分别设置有进料端张紧机构4和收料端张紧机构5，其中，送料机构具体为自动收卷的结构，无尘布通过卷绕的方式可旋转的设置于进料部2，依次穿过进料端张紧机构4、收料端张紧机构5并卷绕于收料部3的空轴上，在实际应用中，在收料部3上设置有驱动电机，通过该驱动电机驱动空轴卷绕无尘布，将进料部2的无尘布回收至收料部3，可以用于自动控制无尘布的进给，优选的，进料部2的旋转机构上设置有阻尼机构，防止进料部2上的无尘布因惯性或其他条件下自转导致无尘布松垮等不利于清洗的情况出现，也利于张紧机构对无尘布的张紧工作。

在具体的实施例中，在间隔设置的两块第一基座1之间设置有第二基座10，第二基座10为龙门架结构，其间隔略大于无尘布的宽度，第二基座10的上方固定有擦拭模组，其中擦拭模组具体包括有擦拭头组件，擦拭头组件包括设置于龙门架顶端的伺服电机9、气缸8和擦拭头7，擦拭头7固定于气缸8底部的擦拭头固定座上，可以通过螺栓将擦拭头7固定于该固定座上，可替代的，除了螺栓固定的方式外还可以通过卡槽的方式或气缸夹紧的方式将擦拭头固定，只需保证擦拭头7不掉落，且擦拭头7与晶圆表面平行，同样能够实现本实用新型的技术效果。

在优选的实施例中，擦拭头7选用氟橡胶材质，氟橡胶具有高度的化学稳定性，是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种，其耐多数的有机、无机溶剂，具有优异的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性和耐大气老化性，可以提高使用寿命，并且具有一定弹性在压抵晶圆表面时不会对晶圆产生伤害。进一步优选的，根据本申请发明人的多次试验，氟橡胶的硬度选择邵氏90°清洁效果和使用寿命更佳。

在具体的实施例中，擦拭头7为长条状结构，其底部与晶圆的清洗接触面略大于晶圆的表面，具体的该接触面规格为长×宽为310mm×10mm，应当认识到，擦拭头7为可替换件，涵盖目前所有晶圆的尺寸(最大尺寸12寸)，且该擦拭头耐磨，耐腐蚀，无需经常更换，可以根据晶圆的大小进行选择合适尺寸，满足不同尺寸的晶圆清洗的要求。

在具体的实施例中，擦拭头7在无尘布的上方，伺服电机9控制气缸8推动擦拭头7向待清洗晶圆表面移动，抵触无尘布并将无尘布向晶圆表面压紧，晶圆表面移动即完成了擦洗工作。该结构的擦拭工作能够保证擦拭的力道均匀，相比人工清洗的方式清洗效果更加均衡。

继续参考图2，图2示出了根据本实用新型的一个具体的实施例的一种晶圆表面的擦拭装置的主视图，如图2所示，进料端张紧机构4和收料端张紧机构5中有多组滚轮，无尘布分别穿过两端的滚轮结构并在进料端张紧机构4和收料端张紧机构5的作用下，在待清洗晶圆上方形成具有一定张力的清洗面。擦拭头7相对于无尘布运动方向的前端设置有滴定组件，具体包括有滴定头6，滴定头6跟随擦拭头7在气缸8的驱动下上下移动，滴定头6的设置高度高于擦拭头7的高度，可以防止在下落的过程中触碰到无尘布影响滴定效果甚至破坏无尘布的情况发生。

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的一种晶圆表面的擦拭装置的俯视图，如图3所示，滴定组件还包括设置于擦拭模组一侧的滴定头伺服模组11，用于控制滴定头6向无尘布的清洗面滴定溶剂，将滴定头6设置于擦拭头7的前端，可以实现干式清洁和湿式清洁两种方案：在需要湿式清洁的情况下，滴定头伺服模组11控制滴定头6事先向无尘布滴定溶剂，收料部3控制无尘布将浸有滴定溶剂的无尘布区域移动至擦拭头7的下方，伺服电机9控制气缸8使得擦拭头7推动浸有滴定溶剂的无尘布抵触待清洗晶圆表面，晶圆表面相对擦拭头7移动，实现湿式清洁；干式清洁的情况下，滴定头伺服模组11控制滴定头6关闭，收料部3控制无尘布将干的无尘布区域移动至擦拭头7的下方，伺服电机9控制气缸8使得擦拭头7推动干的无尘布抵触待清洗晶圆表面，晶圆表面相对擦拭头7移动，实现干式清洁。优选的，滴定溶剂为有机溶剂，利用有机溶剂能够溶解一些不溶于水的(如油脂、蜡、树脂、橡胶、染料、光刻胶等)的有机化合物，使得晶圆表面的清洗更加干净。

本实用新型的一种晶圆表面的擦拭装置利用张紧机构将无尘布张紧于待清洗晶圆的上方，采用自动收料的方式控制无尘布的回收，利用伺服电机控制擦拭头抵触无尘布将无尘布抵压至待清洗工件表面，同时利用滴定组件预先对无尘布进行湿润处理，能够有效地清洁带清洗工件，同时滴定组件利用伺服模组控制可以实现干湿两种清洁模式，滴定组件设置于无尘布上方相较于直接在待清洗工件表面滴定清洗效果更佳，更不容易在待清洗工件表面残留水痕，相较于人工清洗方式效率更高且更能节省无尘布，自动收料的方式能够精确的控制每次清洗无尘布的进给量，避免了无尘布的重复利用影响清洗效果，擦拭头的可替代性能够适用于各种大小的晶圆，具有更强的实用性，且寿命更高。

显然，本领域技术人员在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下可以作出对本实用新型的实施例的各种修改和改变。以该方式，如果这些修改和改变处于本实用新型的权利要求及其等同形式的范围内，则本实用新型还旨在涵盖这些修改和改变。词语“包括”不排除未在权利要求中列出的其它元件或步骤的存在。某些措施记载在相互不同的从属权利要求中的简单事实不表明这些措施的组合不能被用于获利。权利要求中的任何附图标记不应当被认为限制范围。

Claims (10)

1.一种晶圆表面的擦拭装置，其特征在于，包括第一基座、送料机构、第二基座和擦拭模组，所述送料机构固定于所述第一基座上并包括间隔设置的进料部、收料部以及设置于所述进料部和所述收料部下方用于张紧无尘布的张紧机构，所述擦拭模组设置于所述进料部与所述收料部之间并固定于所述第二基座上，所述擦拭模组包括擦拭头组件和滴定组件，所述滴定组件沿所述无尘布的进给方向设置于所述擦拭头组件之前。

2.根据权利要求1所述的晶圆表面的擦拭装置，其特征在于，所述无尘布可旋转的设置于所述进料部，并穿过所述张紧机构卷绕至所述收料部的空轴上。

3.根据权利要求2所述的晶圆表面的擦拭装置，其特征在于，所述收料部设置有驱动电机，所述驱动电机旋转带动所述空轴旋转用于控制所述无尘布的送料长度。

4.根据权利要求1所述的晶圆表面的擦拭装置，其特征在于，所述张紧机构包括进料端张紧机构和收料端张紧机构，所述张紧机构内包含多组滚轮，所述无尘布绕所述滚轮在待清洗工件的上方形成具有张力的清洗表面。

5.根据权利要求4所述的晶圆表面的擦拭装置，其特征在于，所述擦拭头组件包括伺服电机、气缸和擦拭头，所述擦拭头设置于所述清洗表面的上方，所述伺服电机控制所述气缸驱动所述擦拭头抵触所述无尘布接触所述待清洗工件。

6.根据权利要求1或5所述的晶圆表面的擦拭装置，其特征在于，所述擦拭头的材质为氟橡胶，硬度为邵氏90°。

7.根据权利要求5所述的晶圆表面的擦拭装置，其特征在于，所述擦拭头为条状结构，且所述条状结构的尺寸大于所述待清洗工件的尺寸。

8.根据权利要求5所述的晶圆表面的擦拭装置，其特征在于，所述滴定组件包括滴定头、滴定溶剂和控制所述滴定溶剂供给的电磁阀开关。

9.根据权利要求8所述的晶圆表面的擦拭装置，其特征在于，所述滴定头距离所述清洗表面的距离大于所述擦拭头在该方向上的距离尺寸。

10.根据权利要求8所述的晶圆表面的擦拭装置，其特征在于，所述滴定头的滴定溶剂为有机溶剂。

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