CN213401116U - 一种可调节喷头位置晶圆清洗装置 - Google Patents

Abstract

一种可调节喷头位置晶圆清洗装置，包括喷头、毛刷、排水器、支架板、吸盘、喷头位置转移机构、毛刷位移机构；所述吸盘位于所述排水器中心位置，所述排水器安装于所述支架板，所述喷头通过所述喷头位置转移机构安装于所述排水器上方，所述毛刷安装于毛刷位移机构，由毛刷位移机构控制毛刷处于工作位置与否。本实用新型解决了现有晶圆片清洗程中喷头不能移动、喷头喷射的水流只能按照一个方向喷射、清洗不干净等问题。

Description

一种可调节喷头位置晶圆清洗装置

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其是能够实现喷头位置调整的一种装置，具体是一种可调节喷头位置晶圆清洗装置。

背景技术

在半导体制造过程中,晶圆一定会有细小颗粒粘黏在表面，如果不进行清洗处理的话，就会影响晶圆片的良品率，从而提高成本。现有的晶圆清洗装置在对晶圆的清洗的过程中，喷头位置固定、喷射水流只能按照一个方向，导致清洗不干净。

2014年，唐强等人发明了晶圆清洗刷和晶圆清洗装置，（授权公告号：CN203803846U）。该专利的优点是通过在刷轴所连接的第一马达驱动所述刷桶沿晶圆表面第一方向移动的同时沿第一方向作左右摆动。当刷桶转动的时候，晶圆表面会同时受到垂直向下及水平方向的摩擦作用，使得晶圆表面上的大多数颗粒可以沿着刷桶移动的方向离开晶圆，有效的去除晶圆表面的颗粒，进而提高了后续工序的产品良率，有效的提高了晶圆清洗的效率。缺点是此装置的喷头只能一直在一个方向喷射，所以会出现清洗不干净的情况。

2018年，李欣越发明了单片式晶圆清洗设备，（授权公告号：CN209216932U）。该专利的优点是在使用清洗液对品圆清洗后，在旋转品圆的同时使用干燥喷嘴向晶圆表面喷射干燥气体以对晶圆的表面进行吹扫，可以显著降低晶圆清洗后干燥所需的时间，从而可以缩短对品圆进行清洗干燥的总时间，提高对品圆进行清洗干燥的效率，进而提高产能；该实用新型的单片式品圆清洗干燥方法在使用清洗液对晶圆清洗后，在旋转晶圆的同时使用干燥气体对品圆的表面进行吹扫，可以显著降低晶圆清洗后干燥所需的时间，提高对晶圆进行清洗干燥的效率，进而提高产能。缺点是此装置的清洗使用的是吹洗的方式，没有毛刷清洗的干净，会有残留。

针对以上问题，再与现有技术结合，设计出了一种喷头位置可调节的晶圆清洗装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有晶圆片清洗程中喷头不能移动、喷头喷射的水流只能按照一个方向喷射、清洗不干净等问题，而提出的一种可调节喷头位置晶圆清洗装置。

为了解决上述问题，本实用新型采用了如下技术方案：

一种可调节喷头位置晶圆清洗装置，其特征是，包括喷头、毛刷、排水器、支架板、吸盘、喷头位置转移机构、毛刷位移机构；所述吸盘位于所述排水器中心位置，所述排水器安装于所述支架板，所述喷头通过所述喷头位置转移机构安装于所述排水器上方，所述毛刷安装于毛刷位移机构，由毛刷位移机构控制毛刷处于工作位置与否。

进一步的，所述吸盘通过气泵将晶圆片吸住。

进一步的，所述喷头位置转移机构包括由两个支撑杆、X向丝杠机构、Y向丝杠机构，两个支撑杆对称分布并固定在支架板上，所述X向丝杠机构固定于两个支撑杆顶部，所述Y向丝杠机构固定于X向丝杠机构的滑块上，所述喷头安装于所述Y向丝杠机构的滑块上；通过电机驱动X向丝杠机构，实现喷头的X向直线往复移动，通过电机驱动Y向丝杠机构，实现喷头的Y向直线往复移动。

进一步的，所述喷头通过喷头架安装在Y向丝杠机构的滑块上。

进一步的，所述毛刷位移机构包括毛刷旋转部分以及毛刷转向部分；所述毛刷旋转部分包括毛刷工作电机、带轮、皮带、毛刷，所述毛刷工作电机通过皮带、带轮将动力传递给毛刷，实现毛刷的旋转；所述毛刷转向部分包括转轴、转向电机，所述转轴与支架板转动连接，其顶部与毛刷旋转部分相连，转向电机带动转轴转动，转轴带动毛刷旋转部分整体转动。

进一步的，所述喷头包括挡块、连杆、喷头腔体，所述挡块通过连杆安装在喷头腔体下方，使水流向四周喷洒。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

第一，安放晶圆片的吸盘可以吸住晶圆片，吸盘可设置成可转动结构，以带动晶圆片转动；

第二，喷头安装在X向丝杠机构、Y向丝杠机构上，可实现往复直线运动，所以喷头可实现X向、Y向的任意位置调节；

第三，喷头腔体下方有一块挡块，所以水流不会只朝着一个方向喷射，会向四周喷洒，经毛刷刷洗之后，清洗相对来说很干净。

本实用新型提供的晶圆清洗的方法，放弃使用传统的夹持，使用吸盘吸住晶圆片，喷头位置可以改变，喷头喷射的水会向四周喷洒，覆盖范围比较大，提高了清洗的效率，使晶圆清洗的更干净。本实用新型与现有技术相比较，体现了其喷头位置可调节、水流向四周喷射、吸盘可以牢牢吸住晶圆片、清洗效果好的优点，提高了晶圆清洗的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构立体图；

图2为本实用新型的喷头移动装置立体图；

图3为本实用新型的毛刷转移装置立体图；

图4为本实用新型的喷头立体图；图中：支架板1、排水器2、吸盘3、喷头位置转移装置4、喷头5、喷头架6、毛刷位移装置7、支撑杆41、X向电机42、固定板43、X向丝杆44、横板45、X向滑块46、支撑板47、Y向电机48、Y向滑块49、毛刷71、带轮72、皮带73、电机74、转轴75、转向电机76。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型专利作进一步说明：

一种可调节喷头位置晶圆清洗装置，包括：喷头、吸盘、毛刷，排水器、支架板、喷头位置转移机构、毛刷位移机构。

如图1所示，排水器2主要是用来收集并排出冲洗晶圆的水，固定在支架板1上。吸盘3放置在排水器2中间空余位置，使用气泵将放置在上面的晶圆片吸住。喷头位置转移机构4安装在支架板1上，可以实现喷头5横纵两个方向的位移。毛刷位移机构7底部也是固定在支架板1上，可以实现毛刷工作和复位的功能。

如图2所示，喷头位置转移机构4的包括两个支撑杆41、X向丝杠机构、Y向丝杠机构，X向丝杠机构包括X向电机42、X向导轨、X向丝杆44、横板45、X向滑块46，Y向丝杠机构包括支撑板47、Y向电机48、Y向滑块49、Y向丝杆；所述支撑杆41对称分布并固定在支架板1上，X向电机42由固定板43安装在横板45上，X向电机42驱动X向丝杆旋转，可以实现X向滑块46沿横板的X向导轨进行直线往复移动，由于支撑板47固定在X向滑块46上，所以Y向丝杠机构也会整体移动。Y向电机驱动Y向Y向丝杆旋转，实现Y向滑块49沿支撑板47上布置的Y向导轨进行直线往复移动。喷头架6固定在滑块45上。如图3所示，所述毛刷位移机构包括毛刷旋转部分以及毛刷转向部分；所述毛刷旋转部分包括毛刷工作电机74、带轮72、皮带73、毛刷71，所述毛刷工作电机通过皮带、带轮将动力传递给毛刷，实现毛刷的自转；所述毛刷转向部分包括转轴75、转向电机76，所述转轴与支架板转动连接，其顶部与毛刷旋转部分相连，转向电机带动转轴转动，转轴带动毛刷旋转部分整体转动。

如图4所示，挡块51安装在喷头腔体53下方，当水流喷出会经过挡块，会将一束水流分散，向四周喷洒。

所述毛刷转位装置安装在支架板上，通过电机带动毛刷转移位置，实现工作时，毛刷在晶圆片上工作，结束时，毛刷位置可以回归原位。

本实用新型晶圆片清洗的工作流程如下：

首先，晶圆片安放在吸盘上，吸盘吸附晶圆片；

然后，喷头开始喷水，喷水过程中喷头位置可以根据需要随意改变位置；

最后，毛刷进行刷洗，直到清洗完成。

本实用新型提供的晶圆清洗的方法，体现了其喷头位置可移动、喷射水流覆盖范围大的优点，提高了清洗的效率，使晶圆清洗的更干净，具有很大的市场前景和推广价值。

Claims (6)

1.一种可调节喷头位置晶圆清洗装置，其特征是，包括喷头（5）、毛刷（71）、排水器（2）、支架板（1）、吸盘（3）、喷头位置转移机构（4）、毛刷位移机构（7）；所述吸盘位于所述排水器中心位置，所述排水器安装于所述支架板，所述喷头通过所述喷头位置转移机构安装于所述排水器上方，所述毛刷安装于毛刷位移机构，由毛刷位移机构控制毛刷处于工作位置与否。

2.根据权利要求1所述的一种可调节喷头位置晶圆清洗装置，其特征是，所述吸盘通过气泵将晶圆片吸住。

3.根据权利要求1所述的一种可调节喷头位置晶圆清洗装置，其特征是，所述喷头位置转移机构包括由两个支撑杆（41）、X向丝杠机构、Y向丝杠机构，两个支撑杆对称分布并固定在支架板上，所述X向丝杠机构固定于两个支撑杆顶部，所述Y向丝杠机构固定于X向丝杠机构的滑块上，所述喷头安装于所述Y向丝杠机构的滑块上；通过电机驱动X向丝杠机构，实现喷头的X向直线往复移动，通过电机驱动Y向丝杠机构，实现喷头的Y向直线往复移动。

4.根据权利要求3所述的一种可调节喷头位置晶圆清洗装置，其特征是，所述喷头通过喷头架（6）安装在Y向丝杠机构的滑块上。

5.根据权利要求1所述的一种可调节喷头位置晶圆清洗装置，其特征是，所述毛刷位移机构包括毛刷旋转部分以及毛刷转向部分；所述毛刷旋转部分包括毛刷工作电机（74）、带轮（72）、皮带（73）、毛刷（71），所述毛刷工作电机通过皮带、带轮将动力传递给毛刷，实现毛刷的旋转；所述毛刷转向部分包括转轴（75）、转向电机（76），所述转轴与支架板转动连接，其顶部与毛刷旋转部分相连，转向电机带动转轴转动，转轴带动毛刷旋转部分整体转动。

6.根据权利要求1所述的一种可调节喷头位置晶圆清洗装置，其特征是，所述喷头包括挡块（51）、连杆（52）、喷头腔体（53），所述挡块通过连杆安装在喷头腔体下方，使水流向四周喷洒。

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