CN218251811U - 一种基板支撑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基板支撑装置，包括工作台及旋转台，旋转台能够绕转动中心线相对旋转地设置在工作台上，转动中心线沿上下方向延伸，基板支撑装置还包括导液座，导液座设于旋转台的上方，导液座与工作台相对固定地设置，导液座的周向外表面位于一虚拟圆锥面内，虚拟圆锥面的顶点朝上，虚拟圆锥面的中心线与转动中心线相重合。本实用新型提供的基板支撑装置，基板背面清洗后中心滴落的清洗液能够沿着导液座的周向外表面导流至旋转台上，并在离心力的作用下甩出旋转台，使得旋转台及导液座的表面均能够干燥清洁，从而有助于维持基板清洗效果，并有效避免后续抓取基板的机械手被污染。

Description

一种基板支撑装置

技术领域

本实用新型涉及半导体湿法工艺过程中的单片清洗设备，尤其涉及一种基板支撑装置。

背景技术

在半导体制程中，为了保证半导体器件的成品率，需要对半导体基板的正面和背面进行清洗。在基板的清洗过程中，基板被固定在旋转台上，正面朝上，反面朝下。伴随着电机带动旋转台进行旋转运动，基板的背部被持续地喷射清洗液进行清洗。现有的基板支撑装置存在以下问题：基板在进行背面清洗之后，基板的背面能够被清洗得达到清洗要求，但在清洗过程中，清洗液会残留在支撑装置中心的固定盘上，受到结构的限制，固定盘不会旋转，导致在基板清洗过后，固定盘上的清洗液难以排出，机械手取放基板过程中，残留的清洗液会污染机械手以及基板，这样会对基板进行二次污染，导致基板清洗过后，不能达到实际的清洗要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种清洗液不易残留、能够保证基板清洗效果的基板支撑装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基板支撑装置，包括工作台及旋转台，所述旋转台能够绕转动中心线相对旋转地设置在所述工作台上，所述转动中心线沿上下方向延伸，所述基板支撑装置还包括导液座，所述导液座设于所述旋转台的上方，所述导液座与所述工作台相对固定地设置，所述导液座的周向外表面位于一虚拟圆锥面内，所述虚拟圆锥面的顶点朝上，所述虚拟圆锥面的中心线与所述转动中心线相重合。

在一些优选实施方式中，所述虚拟圆锥面的锥角为95°~110°。

在一些优选实施方式中，所述基板支撑装置还包括用于将基板固定在所述旋转台上的基板定位机构，当所述基板固定在所述旋转台上时，所述基板的下表面与旋转台间隔设置，所述导液座位于所述基板与所述旋转台之间，所述导液座的顶部与所述基板间隔设置。

在一些优选实施方式中，所述基板定位机构包括沿所述旋转台的周向间隔设置的多个支撑件与多个定位件，当所述基板固定在所述旋转台上时，每个所述支撑件均支撑于所述基板的下方，每个所述定位件均抵靠在所述基板的周向侧壁上。

在一些优选实施方式中，所述基板支撑装置还包括运动盘，所述运动盘固设于所述旋转台上，所述运动盘的中心线与所述转动中心线相重合，所述运动盘的直径小于所述旋转台的直径，所述运动盘的上表面高于所述旋转台的上表面，所述运动盘的周向侧壁具有导向斜面，所述导向斜面沿所述运动盘的径向自内向外逐渐向下倾斜延伸，部分所述导液座位于所述运动盘的上方。

在一些优选实施方式中，所述旋转台的中心开设有安装口，所述基板支撑装置还包括安装座，所述安装座与所述工作台相对固定地设置，至少部分所述安装座沿上下方向穿设于所述安装口中，所述导液座与所述安装座固定设置。

在一些优选实施方式中，所述基板支撑装置还包括用于驱动所述旋转台旋转的驱动装置，所述驱动装置包括驱动轴，所述驱动轴能够绕所述转动中心线旋转，所述驱动轴与所述旋转台固定连接，至少部分所述驱动轴穿设于所述安装口中。

在一些优选实施方式中，所述基板支撑装置还包括至少一条背喷管道，所述背喷管道的中心线与所述转动中心线平行或重合，所述背喷管道自下而上穿过所述安装座及所述导液座，当所述基板固定在所述旋转台上时，所述背喷管道的出液口位于所述基板的下方。

在一些优选实施方式中，所述安装座的上表面为弧面，所述弧面与所述导液座的周向外表面平滑相接。

由于以上技术方案的运用，本实用新型提供的基板支撑装置，在旋转台的中心设置导液座，既能够满足旋转台中心固定的结构要求，固定的导液座可连接支撑结构、供管线穿过等，同时能够起到良好的清洗液导流作用。基板背面清洗后，中心滴落的清洗液能够沿着导液座的周向外表面导流至旋转台上，并在离心力的作用下甩出旋转台，使得旋转台及导液座的表面均能够干燥清洁，从而能够有效避免后续抓取基板的机械手被污染，有助于维持基板清洗效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。

附图1为本实用新型一具体实施例中基板支撑装置的局部立体示意图；

附图2为本实施例中基板支撑装置的另一局部立体示意图；

附图3为图1中A处放大示意图；

附图4为图1中B处放大示意图；

附图5为本实施例中导液座的立体示意图；

其中：1、基板；2、工作间；10、工作台；20、旋转台；21、运动盘；211、导向斜面；22、安装口；30、导液座；301、虚拟圆锥面；41、支撑件；42、定位件；50、安装座；60、驱动装置；61、驱动轴；70、背喷管道；80、上喷射装置；90、集液腔体；91、内腔；X、转动中心线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。

参见图1、图2所示，一种基板支撑装置，用于支撑基板1，并能够同时对基板1的正面和背面进行清洗，包括但不限于对基板1表面的颗粒物、有机物、无机物等杂质进行清洗。该基板支撑装置包括工作台10及旋转台20，旋转台20能够绕转动中心线X相对旋转地设置在工作台10上，转动中心线X沿上下方向延伸。该基板支撑装置还包括用于驱动旋转台20旋转的驱动装置60。本实施例中，当基板1设置在旋转台20上时，基板1的正面朝上（下文也称“上表面”），背面朝下（下文也称“下表面”）。需要说明的是，为了便于描述和理解，本实用新型中对于上下、左右、前后等方位名词的描述，均是基于附图1所示的方位进行定义的，不代表该基板支撑装置必须有特定的朝向，因此不应理解为对本实用新型的限定。

参见图1、图2所示，本实施例中的基板支撑装置设置在能够相对封闭的清洗间2中，清洗间2中进一步设有上喷射装置80及集液腔体90。其中，上喷射装置80用于向基板1的上表面喷射清洗液，根据实际的工艺需要，上喷射装置80可以设有一个或多个，不同的上喷射装置80的结构可有所不同。每个上喷射装置80均能够相对于工作台10做旋转和/或升降运动地设置在工作台10上，从而将清水、药液等清洗液均匀地喷射到基板1上，对基板1正面的不同位置进行清洗。集液腔体90能够沿上下方向相对运动地设置在工作台10上，集液腔体90具有开口向上的内腔91，旋转台20能够设置在内腔91中。具体地，当该基板支撑装置进行基板1的清洗工作时，集液腔体90向上升起，使得旋转台20完全容纳于内腔91中，清洗过程中飞溅或溢出的清洗液能够被集液腔体90阻挡并收集，并由集液腔体90底部的排液通道统一排出，既保证了集液腔体90外部的洁净与安全，也便于药液的回收利用。在该基板支撑装置进行清洗工作的前后，集液腔体90降低，使得旋转台20能够从内腔91的上方露出，以便于外部的机械手（图中未示出）等传输装置抓取基板1，将基板1放上旋转台20，或将基板1从旋转台20上取走。

参见图1、图3所示，本实施例中，基板支撑装置还包括用于将基板1固定在旋转台20上的基板定位机构，当基板1固定在旋转台20上时，基板1的下表面与旋转台20间隔设置。具体地，基板定位机构包括沿旋转台20的周向间隔设置的多个支撑件41与多个定位件42，当基板1固定在旋转台20上时，每个支撑件41均支撑于基板1的下方，每个定位件42均抵靠在基板1的周向侧壁上。本实施例中，多个支撑件41与多个定位件42分别沿旋转台20的周向均匀间隔分布，从而能够实现对基板1的稳定夹持。如此，基板定位机构能够对基板1进行竖直及水平方向上的定位，确保基板1在清洗过程中始终与旋转台20保持同步旋转运动。

参见图4所示，本实施例中，旋转台20的中心开设有安装口22，驱动装置60包括驱动轴61，此处驱动装置60具体采用旋转电机，驱动轴61即为电机的输出轴。驱动轴61能够绕转动中心线X旋转，驱动轴61与旋转台20固定连接，至少部分驱动轴61穿设于安装口22中。从而通过控制驱动装置60运行，为驱动轴61设置一定的转速，即可驱动旋转台20及固定在其上的基板1按照预设的转速旋转。

参见图4所示，本实施例中，基板支撑装置还包括安装座50及至少一条背喷管道70。其中，安装座50与工作台10相对固定地设置，至少部分安装座50沿上下方向穿设于安装口22中。背喷管道70的中心线与转动中心线X平行或重合，背喷管道70自下而上穿过安装座50，当基板1固定在旋转台20上时，背喷管道70的出液口位于基板1的下方。如此，安装座50构成了一个不随旋转台20转动的中心座，便于将该基板支撑装置中的非转动结构的安装固定。本实施例中，背喷管道70具体设有多条，多条背喷管道70的中心线相互平行，并紧凑地聚拢在一起，共同从安装座50的中心向上伸出。不同的背喷管道70可用于喷射相同或不同的清洗液，用于对基板1的背面进行清洗。

参见图4及图5所示，本实施例中，基板支撑装置还包括导液座30，导液座30设于旋转台20的上方，导液座30与工作台10相对固定地设置。导液座30的周向外表面位于一虚拟圆锥面301内，该虚拟圆锥面301的顶点朝上，且该虚拟圆锥面301的中心线与转动中心线X相重合。具体地，虚拟圆锥面301的锥角为95°~110°，发明人经过不断的实验发现，在该角度范围内，清洗液能够有效克服各种材料的表面张力，顺利地沿着导液座30的周向外表面滑落。

参见图4所示，本实施例中，当基板1固定在旋转台20上时，导液座30位于基板1与旋转台20之间，导液座30的顶部与基板1间隔设置。进一步地，导液座30与安装座50固定设置，安装座50的上表面为弧面，该弧面与导液座30的周向外表面平滑相接，有助于将滴落在安装座50上的清洗液引导至导液座30上。所有的背喷管道70均自下而上穿过安装座50及导液座30。在其他实施例中，导液座30与安装座50也可以一体设置，导液座30同时起到了导流清洗液及固定背喷管道70的作用。

参见图4所示，本实施例中，基板支撑装置还包括运动盘21，运动盘21固设于旋转台20上，此处运动盘21具体为圆盘状，运动盘21的中心线与转动中心线X相重合，运动盘21的直径小于旋转台20的直径，且运动盘21的直径大于导液座30的外径。运动盘21的上表面高于旋转台20的上表面，运动盘21的周向侧壁具有导向斜面211，导向斜面211沿运动盘21的径向自内向外逐渐向下倾斜延伸，部分导液座30位于运动盘21的上方。如此，导液座30、运动盘21、旋转台20三者共轴心线且沿自内向外依次设置，在基板支撑装置在工作过程中，运动盘21与旋转台20能够同步旋转，而导液座30相对于工作台10静止。

本实施例中，基板支撑装置在工作过程中，上喷射装置80向基板1的正面喷射清洗液，使用过的清洗液在基板1表面流动，并能够在离心力的作用下被甩出基板1，进而被集液腔体90所收集。与此同时，背喷管道70从基板1的中心下方向基板1的背面喷射清洗液（与上喷射装置80喷射的清洗液种类可以相同或不同），基板1背部的清洗液会随着基板1的旋转扩散到基板1的整个背面，再向下滴落或直接被甩出基板1。其中，扩散至基板1周部的清洗液会直接滴落到运动盘21或旋转台20上，进而在离心力的作用下被甩出旋转台20。而聚集在基板1中心的清洗液会滴落到安装座50或导液座30上，在导液座30的圆锥外表面的导向作用下，这些清洗液能够迅速被引导至运动盘21上，进而被甩出旋转台20，保持导液座30及整个运动盘21、旋转台20表面的干燥清洁。

综上所述，本实施例的基板支撑装置，通过设置结构简单的导液座30，解决了传统支撑装置上清洗液容易残留、容易对基板1造成二次污染的问题，有助于提升基板1的清洗效果。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基板支撑装置，包括工作台及旋转台，所述旋转台能够绕转动中心线相对旋转地设置在所述工作台上，所述转动中心线沿上下方向延伸，其特征在于：所述基板支撑装置还包括导液座，所述导液座设于所述旋转台的上方，所述导液座与所述工作台相对固定地设置，所述导液座的周向外表面位于一虚拟圆锥面内，所述虚拟圆锥面的顶点朝上，所述虚拟圆锥面的中心线与所述转动中心线相重合。

2.根据权利要求1所述的基板支撑装置，其特征在于：所述虚拟圆锥面的锥角为95°～110°。

3.根据权利要求1所述的基板支撑装置，其特征在于：所述基板支撑装置还包括用于将基板固定在所述旋转台上的基板定位机构，当所述基板固定在所述旋转台上时，所述基板的下表面与旋转台间隔设置，所述导液座位于所述基板与所述旋转台之间，所述导液座的顶部与所述基板间隔设置。

4.根据权利要求3所述的基板支撑装置，其特征在于：所述基板定位机构包括沿所述旋转台的周向间隔设置的多个支撑件与多个定位件，当所述基板固定在所述旋转台上时，每个所述支撑件均支撑于所述基板的下方，每个所述定位件均抵靠在所述基板的周向侧壁上。

5.根据权利要求1所述的基板支撑装置，其特征在于：所述基板支撑装置还包括运动盘，所述运动盘固设于所述旋转台上，所述运动盘的中心线与所述转动中心线相重合，所述运动盘的直径小于所述旋转台的直径，所述运动盘的上表面高于所述旋转台的上表面，所述运动盘的周向侧壁具有导向斜面，所述导向斜面沿所述运动盘的径向自内向外逐渐向下倾斜延伸，部分所述导液座位于所述运动盘的上方。

6.根据权利要求1所述的基板支撑装置，其特征在于：所述旋转台的中心开设有安装口，所述基板支撑装置还包括安装座，所述安装座与所述工作台相对固定地设置，至少部分所述安装座沿上下方向穿设于所述安装口中，所述导液座与所述安装座固定设置。

7.根据权利要求6所述的基板支撑装置，其特征在于：所述基板支撑装置还包括用于驱动所述旋转台旋转的驱动装置，所述驱动装置包括驱动轴，所述驱动轴能够绕所述转动中心线旋转，所述驱动轴与所述旋转台固定连接，至少部分所述驱动轴穿设于所述安装口中。

8.根据权利要求6所述的基板支撑装置，其特征在于：所述基板支撑装置还包括至少一条背喷管道，所述背喷管道的中心线与所述转动中心线平行或重合，所述背喷管道自下而上穿过所述安装座及所述导液座，当所述基板固定在所述旋转台上时，所述背喷管道的出液口位于所述基板的下方。

9.根据权利要求8所述的基板支撑装置，其特征在于：所述安装座的上表面为弧面，所述弧面与所述导液座的周向外表面平滑相接。

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