CN217963784U - 一种晶圆保护涂层浸泡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶圆保护涂层浸泡装置，属于半导体清洗设备技术领域，包括钢结构框架，所述钢结构框架内设有浸泡箱体，所述钢结构框架上设有由行走动力机构驱动的行走框架，所述行走框架上安装有由卷扬动力机构驱动的升降提篮，所述升降提篮与所述浸泡箱体位置相对应，所述升降提篮内固定安装有若干个相互平行且间隔设置的夹持盘，每个夹持盘上均设有若干个用于夹持晶圆的夹爪，所述夹持盘的轴线与所述行走框架的行走方向垂直设置。本实用新型解决了晶圆无法有序稳固导致浸泡效果不佳的技术问题，广泛应用于晶圆保护涂层清洗中。

Description

一种晶圆保护涂层浸泡装置

技术领域

本实用新型属于半导体清洗设备技术领域，尤其涉及一种晶圆保护涂层浸泡装置。

背景技术

在半导体封装工艺流程中，晶圆临时保护涂层的清洗是非常关键的步骤，切割完成后，对晶圆临时保护涂层的清洗效果，直接影响后道工序的良率，如出现晶圆的临时保护涂层清洗未能完全清洗干净的情况，会导致后道工艺效率大大降低。

为了提高清洗效果，通常在清洗前需要对晶圆保护涂层进行浸泡，现有技术公开了一种晶圆清洗用浸泡装置，包括浸泡箱、升降式密封盖、竖向支撑台、升降驱动机构和摆动驱动机构，升降式密封盖设置在浸泡箱上方，浸泡箱中间设有隔板将其分隔成两个浸泡槽，隔板与浸泡箱的底面设有流通间隔，竖向支撑台设置在浸泡箱的后部；升降驱动机构包括伺服液压缸和滑动座，竖向支撑台的前部表面设置有两条直线导轨，摆动驱动机构包括两个电动推杆驱动组和两个固定座，两个固定座相对设置在滑动座上，两个电动推杆驱动组分别设置在两个固定座上，本实用新型能向多个提篮内放置晶圆片进行浸泡，同时在浸泡进行浸泡时，摆动驱动机构能驱动提篮进行摆动，被搅动的化学品不停冲击晶圆表面，加速了晶圆表面杂质的剥离速度。但是，该方案实施时将晶圆放置于提篮内，无法实现有序稳固，导致晃动过程中晶圆互相碰撞，造成晶圆损伤，甚至有相邻的两片晶圆叠合在一起，无法被药液浸泡，导致后续清洗效果不理想。

因此，在半导体清洗设备技术领域中，对于晶圆保护涂层浸泡装置仍存在研究和改进的需求，这也是目前半导体清洗设备技术领域中的一个研究热点和重点，更是本实用新型得以完成的出发点。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种晶圆保护涂层浸泡装置，以解决晶圆无法有序稳固导致浸泡效果不佳的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种晶圆保护涂层浸泡装置，包括钢结构框架，所述钢结构框架内设有浸泡箱体，所述钢结构框架上设有由行走动力机构驱动的行走框架，所述行走框架上安装有由卷扬动力机构驱动的升降提篮，所述升降提篮与所述浸泡箱体位置相对应，所述升降提篮内固定安装有若干个相互平行且间隔设置的夹持盘，每个夹持盘上均设有若干个用于夹持晶圆的夹爪，所述夹持盘的轴线与所述行走框架的行走方向垂直设置。

作为一种改进，所述夹持盘上环形阵列有若干个腰型槽，所述夹爪贯穿所述腰型槽且滑动安装于所述腰型槽内，所述夹爪上位于所述夹持盘正面的端部设有夹持部，所述夹爪上位于所述夹持盘背面的端部设有张紧部，所有张紧部通过弹性元件连接在一起。

作为进一步的改进，所述夹爪包括通过紧固件连接在一起的第一半体和第二半体，所述第一半体和第二半体均为T形结构，所述夹持部位于所述第一半体上，所述张紧部位于所述第二半体上。

作为进一步的改进，所述夹持部与夹持盘之间设有流通间隙。

作为另一种改进，所述卷扬动力机构包括转动安装于所述行走框架上的第一转轴和第二转轴，所述第一转轴和第二转轴平行间隔设置，所述第一转轴连接升降电机，所述升降电机固定安装于所述行走框架上，所述第一转轴上固定安装有第一双槽绳轮和第二双槽绳轮，所述第二转轴上固定安装有第一绳轮和第二绳轮，所述第一绳轮对应所述第一双槽绳轮中的一个绳轮，所述第二绳轮对应所述第二双槽绳轮中的一个绳轮，所述第一双槽绳轮、第二双槽绳轮、第一绳轮和第二绳轮分别对应所述升降提篮的四个角部，所述第一双槽绳轮的一个绳轮上缠绕有第一钢丝绳，所述第一钢丝绳的另一端固定于所述升降提篮的对应角部位置，所述第一双槽绳轮的另一个绳轮上缠绕有第二钢丝绳，所述第二钢丝绳绕经所述第一绳轮后固定于所述升降提篮的对应角部位置，所述第二双槽绳轮的一个绳轮上缠绕有第三钢丝绳，所述第三钢丝绳的另一端固定于所述升降提篮的对应角部位置，所述第二双槽绳轮的另一个绳轮上缠绕有第四钢丝绳，所述第四钢丝绳绕经所述第二绳轮后固定于所述升降提篮的对应角部位置。

作为另一种改进，所述浸泡箱体内位于所述浸泡箱体的底部设有氮气曝气管。

作为进一步的改进，所述浸泡箱体内位于所述浸泡箱体顶部的设有喷淋水管，所述喷淋水管靠近所述浸泡箱体的内壁，所述喷淋水管上设有若干个朝向对面内壁的喷嘴。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型实施例晶圆之间间隔固定在夹持盘上，晶圆暴露在药液中的表面积大，随着升降提篮的升降和行走框架的横移而在浸泡箱体内往复摆动，从而使得晶圆表面得到充分浸泡，并随着升降提篮的往复横移使得晶圆表面被冲洗，为保护层彻底清洗打下了良好的基础。

(2)本实用新型实施例浸泡箱体内位于浸泡箱体的底部设有氮气曝气管，氮气曝气管能够在药液中产生氮气气泡，对药液产生搅拌作用，使得药液对晶圆表面的保护层充分发挥作用，达到更佳的浸泡效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是图1的左视结构示意图；

图3是本实用新型实施例中夹持盘的结构示意图；

图4是图3的左视结构示意图；

图5是图3的右视结构示意图；

图6是图3中A的局部放大结构示意图；

图7是图6的俯视结构示意图；

图8是本实用新型实施例中夹爪的连接关系示意图；

图9是本实用新型实施例中卷扬动力机构的结构示意图；

图中：1、钢结构框架，2、行走框架，3、行走动力机构，4、卷扬动力机构，5、升降提篮，6、夹持盘，601、腰型槽，7、夹爪，701、第一半体，702、第二半体，703、夹持部，704、张紧部，8、浸泡箱体，9、氮气曝气管，10、喷淋水管，11、拉伸弹簧，12、防脱限位块，13、第一转轴，14、第二转轴，15、第一双槽绳轮，16、第二双槽绳轮，17、第一绳轮，18、第二绳轮，19、第一钢丝绳，20、第二钢丝绳，21、第三钢丝绳，22、第四钢丝绳。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本说明书中所引用的如“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1和图2共同所示，一种晶圆保护涂层浸泡装置，包括钢结构框架1，钢结构框架1内设有浸泡箱体8，浸泡箱体8内盛装有药液，钢结构框架1上设有由行走动力机构3驱动的行走框架2，钢结构框架1上通常设有轨道，行走动力机构3包括由行走电机驱动且滚动安装于轨道上的主动滚轮，当然，根据行走框架2的尺寸，可以设置多个从动滚轮，在此不再赘述，行走框架2上安装有由卷扬动力机构4驱动的升降提篮5，升降提篮5的周边设有若干个流通缝隙，以便于药液进入或者流出升降提篮5，升降提篮5的结构本领域技术人员可以参考现有技术实施，升降提篮5与浸泡箱体8位置相对应，升降提篮5内固定安装有若干个相互平行且间隔设置的夹持盘6，每个夹持盘6上均设有若干个用于夹持晶圆的夹爪7，夹持盘6的轴线与行走框架2的行走方向垂直设置，也就是说，晶圆的表面与行走框架2的行走方向平行，晶圆在药液中横移时阻力小，所有对应安装在夹持盘6上的晶圆都能够被药液冲洗，夹爪7夹持住晶圆固定在夹持盘6上，升降提篮5中可以同时放置多个晶圆，同时浸泡，并且晶圆之间间隔固定在夹持盘6上，晶圆暴露在药液中的表面积大，随着升降提篮5的升降和行走框架2的横移而在浸泡箱体8内往复摆动，从而使得晶圆表面得到充分浸泡，并随着升降提篮5的往复横移使得晶圆表面被冲洗，为保护层彻底清洗打下了良好的基础。

如图3、图4和图5所示，夹持盘6上环形阵列有若干个腰型槽601，每个腰型槽601的延伸方向均沿所在圆的径向，夹爪7贯穿腰型槽601且滑动安装于腰型槽601内，腰型槽601起到导向作用，夹爪7上位于夹持盘正面的端部设有夹持部703，夹爪7上位于夹持盘6背面的端部设有张紧部704，所有张紧部704通过弹性元件连接在一起，弹性元件通常为环形的拉伸弹簧11，或者使用耐腐蚀橡胶弹性条，拉伸弹簧11依次环绕所有的张紧部704，晶圆在拉伸弹簧11的作用下通过夹爪7夹持固定在夹持盘6上，并且能够满足多种直径规格的晶圆的使用。如图6、图7和图8所示，夹爪7包括通过紧固件连接在一起的第一半体701和第二半体702，第一半体701和第二半体702均为T形结构，也就是一个大端一个小端的结构，其中，夹持部703位于第一半体701上，也就是位于第一半体701的大端上，张紧部704位于第二半体702上，也就是位于第二半体702的大端上，第一半体701的大端顶靠在夹持盘6的正面，第二半体702的大端顶靠在夹持盘6的背面，起到限位作用，第一半体701和第二半体702的小端均滑动于腰型槽601内，且通过紧固件连接在一起，把夹爪7分成第一半体701和第二半体702，不仅制作方便，而且安装后使得夹爪7只能够沿腰型槽601滑动，而不能脱出，稳定性高。夹持部703与夹持盘6之间设有流通间隙，也就是夹爪7夹持晶圆后，晶圆的背面与夹持盘6之间留有该流通间隙，能够使得晶圆背面也可以被药液浸泡。

为了防止晶圆在升降提篮5移动过程中从夹持部703脱出，在第一半体701上位于夹持部703的端面设置有防脱限位块12，防脱限位块12通常使用紧固件安装于第一半体701上，用于阻挡晶圆从夹持部703脱离。

如图9所示，卷扬动力机构4包括转动安装于行走框架2上的第一转轴13和第二转轴14，第一转轴13和第二转轴14平行间隔设置，第一转轴13连接升降电机，升降电机固定安装于行走框架2上，第一转轴13上固定安装有第一双槽绳轮15和第二双槽绳轮16，第二转轴14上固定安装有第一绳轮17和第二绳轮18，第一绳轮17对应第一双槽绳轮15中的一个绳轮，第二绳轮18对应第二双槽绳轮16中的一个绳轮，第一双槽绳轮15、第二双槽绳轮16、第一绳轮17和第二绳轮18分别对应升降提篮5的四个角部，第一双槽绳轮15的一个绳轮上缠绕有第一钢丝绳19，第一钢丝绳19的另一端固定于升降提篮5的对应角部位置，第一双槽绳轮15的另一个绳轮上缠绕有第二钢丝绳20，第二钢丝绳20绕经第一绳轮17后固定于升降提篮5的对应角部位置，第二双槽绳轮16的一个绳轮上缠绕有第三钢丝绳21，第三钢丝绳21的另一端固定于升降提篮5的对应角部位置，第二双槽绳轮16的另一个绳轮上缠绕有第四钢丝绳22，第四钢丝绳22绕经第二绳轮18后固定于升降提篮5的对应角部位置，通过一个升降电机同时驱动四根钢丝绳，保证了四根钢丝绳的同步性，从而使得升降提篮5升降更加平稳。

浸泡箱体8内位于浸泡箱体8的底部设有氮气曝气管9，曝气管为常用部件，有微孔曝气管、纳米曝气管等等，本领域技术人员可以根据需要购买使用，在此不再赘述，氮气曝气管9能够在药液中产生氮气气泡，对药液产生搅拌作用，使得药液对晶圆表面的保护层充分发挥作用，达到更佳的浸泡效果。

浸泡箱体8内位于浸泡箱体8顶部的设有喷淋水管10，喷淋水管10连接纯净水储罐，喷淋水管10位于药液液面上方位置，喷淋水管10靠近浸泡箱体8的内壁，以避免与升降提篮5干涉，喷淋水管10上设有若干个朝向对面内壁的喷嘴，升降提篮5上升过程中，能够使得喷嘴喷出纯净水，当有的晶圆产品需要纯净水冲洗时，可以将浸泡后的晶圆表面的药液冲洗去除。

使用时，在浸泡箱体8内盛装适量的药液，将待处理晶圆放置于夹爪7的夹持部703，利用拉伸弹簧11的作用力，将晶圆固定在夹持盘6上，每个夹持盘6放置一个晶圆，启动升降电机，将升降提篮5放置于浸泡箱体8的药液内，氮气曝气管9开始曝气，产生氮气气泡，对药液进行搅拌，启动行走电机，带动升降提篮5在浸泡箱体8内往复横移，大约十五分钟即可浸泡完成，比传统三十分钟的浸泡效果还要好，浸泡完成后，启动升降电机，将升降提篮5拉出药液，此时喷淋水管10开始喷出纯净水，将晶圆表面的药液残留冲洗去除，然后将晶圆转移至下一工序。

本实用新型还可以在行走框架2的行走方向上依次多个浸泡箱体8，其浸泡箱体8的结构相同，在此不再赘述，每个浸泡箱体8内盛装不同的药液，实现晶圆在不同药液中的浸泡，不仅避免了不同药液之间的交叉污染，而且还达到了一次装夹固定多次使用的效果，便于升降提篮5的移动，降低了操作者的劳动强度，提高了晶圆的生产效率。

综上，本实用新型提供的晶圆保护涂层浸泡装置，能够在升降提篮5内间隔固定若干个晶圆，不仅浸泡效果好，而且缩短了浸泡和烘干时间，进而提高了晶圆的生产效率。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种晶圆保护涂层浸泡装置，包括钢结构框架，所述钢结构框架内设有浸泡箱体，其特征在于，所述钢结构框架上设有由行走动力机构驱动的行走框架，所述行走框架上安装有由卷扬动力机构驱动的升降提篮，所述升降提篮与所述浸泡箱体位置相对应，所述升降提篮内固定安装有若干个相互平行且间隔设置的夹持盘，每个夹持盘上均设有若干个用于夹持晶圆的夹爪，所述夹持盘的轴线与所述行走框架的行走方向垂直设置。

2.根据权利要求1所述的晶圆保护涂层浸泡装置，其特征在于，所述夹持盘上环形阵列有若干个腰型槽，所述夹爪贯穿所述腰型槽且滑动安装于所述腰型槽内，所述夹爪上位于所述夹持盘正面的端部设有夹持部，所述夹爪上位于所述夹持盘背面的端部设有张紧部，所有张紧部通过弹性元件连接在一起。

3.根据权利要求2所述的晶圆保护涂层浸泡装置，其特征在于，所述夹爪包括通过紧固件连接在一起的第一半体和第二半体，所述第一半体和第二半体均为T形结构，所述夹持部位于所述第一半体上，所述张紧部位于所述第二半体上。

4.根据权利要求3所述的晶圆保护涂层浸泡装置，其特征在于，所述夹持部与夹持盘之间设有流通间隙。

5.根据权利要求1所述的晶圆保护涂层浸泡装置，其特征在于，所述卷扬动力机构包括转动安装于所述行走框架上的第一转轴和第二转轴，所述第一转轴和第二转轴平行间隔设置，所述第一转轴连接升降电机，所述升降电机固定安装于所述行走框架上，所述第一转轴上固定安装有第一双槽绳轮和第二双槽绳轮，所述第二转轴上固定安装有第一绳轮和第二绳轮，所述第一绳轮对应所述第一双槽绳轮中的一个绳轮，所述第二绳轮对应所述第二双槽绳轮中的一个绳轮，所述第一双槽绳轮、第二双槽绳轮、第一绳轮和第二绳轮分别对应所述升降提篮的四个角部，所述第一双槽绳轮的一个绳轮上缠绕有第一钢丝绳，所述第一钢丝绳的另一端固定于所述升降提篮的对应角部位置，所述第一双槽绳轮的另一个绳轮上缠绕有第二钢丝绳，所述第二钢丝绳绕经所述第一绳轮后固定于所述升降提篮的对应角部位置，所述第二双槽绳轮的一个绳轮上缠绕有第三钢丝绳，所述第三钢丝绳的另一端固定于所述升降提篮的对应角部位置，所述第二双槽绳轮的另一个绳轮上缠绕有第四钢丝绳，所述第四钢丝绳绕经所述第二绳轮后固定于所述升降提篮的对应角部位置。

6.根据权利要求1至5任一项权利要求所述的晶圆保护涂层浸泡装置，其特征在于，所述浸泡箱体内位于所述浸泡箱体的底部设有氮气曝气管。

7.根据权利要求6所述的晶圆保护涂层浸泡装置，其特征在于，所述浸泡箱体内位于所述浸泡箱体顶部的设有喷淋水管，所述喷淋水管靠近所述浸泡箱体的内壁，所述喷淋水管上设有若干个朝向对面内壁的喷嘴。

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