CN218873029U - 水平放置双面清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种水平放置双面清洗装置，它包括上下装配的上机架、下机架，所述上机架通过气缸连接有升降水盘，所述下机架上装配有水平的固定水盘，待加工的晶圆片放置在所述固定水盘以及升降水盘之间，所述固定水盘的上部以及所述升降水盘的下部分别通过环形的上吸附环、下吸附环与晶圆片吸附接触，所述固定水盘的上部以及所述升降水盘的下部分别环形均布有喷嘴。在该装置使用时，通过上吸附环、下吸附环分别对的晶圆片上下进行吸附，然后通过气缸就可以直接带动晶圆片上下运动这样不需要对晶圆片进行翻转，就可以通过升降水盘和固定水盘分别对晶圆片的两面进行清洗，大大提高了清洗效率，同时保证了晶圆清洗质量。

Description

水平放置双面清洗装置

技术领域

本实用新型涉及晶圆清洗设备技术领域，具体涉及水平放置双面清洗装置。

背景技术

晶圆在切片以及后续的加工的过程中，在晶圆片的表面常常会沾染上颗粒、有机物、金属污染物及氧化物等污染物，因此在晶圆片加工中需要进行多次的不同方式清洗，其中喷淋方式清洗是晶圆片清洗过程中常用的清洗方式。晶圆片清洗清洗时通常需要对晶圆片的双面均进行清洗，但是在对晶圆片进行清洗加工时需要对晶圆片进行固定后才能进行清洗，通常晶圆片清洗加工都是放置在清洗设备的固定平台上进行固定，这时如果要进行喷淋冲洗就只能在晶圆片的上部进行，这时如果要对晶圆片的下部进行冲洗，只能将晶圆片翻转后重新放置平台上进行喷洗操作，使得晶圆片的双面清洗过程繁琐，整个冲洗过程效率较低，使得晶圆片清洗成本较高。而且对晶圆的翻转操作容易对晶圆表面造成损害，影响晶圆的加工质量。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型提供一种可以对晶圆片的双面可以分别固定，无需将晶圆片翻转快速完成双面清洗的水平放置双面清洗装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该水平放置双面清洗装置包括上下装配的上机架、下机架，所述上机架的下部通过两个左右对称的气缸连接有水平的升降水盘，左右对称的所述气缸控制所述升降水盘上下运动，所述下机架上装配有水平的固定水盘，待加工的晶圆片放置在所述固定水盘以及升降水盘之间，所述固定水盘的上部以及所述升降水盘的下部分别通过环形的上吸附环、下吸附环与晶圆片接触，所述上吸附环、下吸附环采用弹性材料制作，所述上吸附环、下吸附环正对晶圆片的一侧加工有环形凹槽，所述上吸附环、下吸附环内部凹槽分别通过管路与单独的吸气泵相连，所述固定水盘、升降水盘的内部分别加工有液体腔，所述固定水盘、升降水盘的液体腔分别通过水阀通入有清洗液，所述固定水盘的上部以及所述升降水盘的下部分别环形均布有喷嘴。

作为优选，所述固定水盘、升降水盘设计为扁圆柱形状，所述固定水盘、升降水盘正对所述晶圆片的一侧分别加工有3圈环形分布的喷嘴。

作为优选，所述下机架的上板面为圆形，所述下机架外部包裹有环形的挡水板。

作为优选，所述固定水盘、升降水盘均采用不锈钢材料制作。

作为优选，所述上机架的中间设计有向下伸出的定位板，所述升降水盘中间固定有竖直向上的定位柱，所述定位柱贯穿所述上机架的上部板面和所述定位板，所述定位柱与所述上机架的上部板面以及所述定位板滑动装配。

本实用新型的有益效果在于：本水平放置双面清洗装置使用时，气缸带动升降水盘向上运动，将晶圆片放置在下吸附环上，这时晶圆片与下吸附环的上部凹槽形成负压腔，这时下吸附环对应的吸气泵打开，下吸附环内部会产生负压将所述晶圆片吸附住，这时上部的升降水盘通入清洗液，清洗液从升降水盘下部的喷嘴喷出，从而实现对晶圆片上表面的清洗。在晶圆片上部被清洗完成后，所述升降水盘停止喷水，所述气缸控制升降水盘向下运动，使得升降水盘下部的上吸附环贴附在所述晶圆片的上部表面，这时上吸附环对应的吸气泵打开，下吸附环对应的吸气泵关闭，所述上吸附环将所述晶圆片吸附住，然后所述气缸控制升降水盘连同晶圆片向上运动，当晶圆片运动到上部后，固定水盘通过清洗液，通过固定水盘上部的喷嘴对晶圆片下部表面完成冲洗，最后固定水盘停止通入清洗液，通过所述气缸将晶圆片放回到所述下吸附环上，从而完成对晶圆片的上下清洗。在该装置中，通过上吸附环、下吸附环分别对的晶圆片上下进行吸附，然后通过气缸就可以直接带动晶圆片上下运动这样不需要对晶圆片进行翻转，就可以通过升降水盘和固定水盘分别对晶圆片的两面进行清洗，外加所述上升降水盘和固定水盘的多喷嘴设计，大大提高了清洗效率，同时保证了晶圆清洗质量。

附图说明

图1是水平放置双面清洗装置冲洗晶圆片上平面时的结构示意图。

图2是水平放置双面清洗装置中晶圆片被上下压紧时的结构示意图。

图3是水平放置双面清洗装置冲洗晶圆片下平面时的结构示意图。

图4是升降水盘下部仰视方向的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进一步说明：

在本专利中，所使用的方向性词语，其关系均为基于附图1、图2和图3所示图形的方位或位置关系，仅是为了简化描述本申请，而不是指示装置或元件必须具有的特定方位，因此不能理解为对本申请的限制。

在本实施例中，如图1、图2、图3和图4所示，该水平放置双面清洗装置，它包括上下装配的上机架1、下机架2。本专利产品的特点在于所述上机架1的下部通过两个左右对称的气缸11连接有水平的升降水盘3，左右对称的所述气缸11控制所述升降水盘3上下运动，所述下机架2上装配有水平的固定水盘4。待清洗加工的晶圆片5放置在所述固定水盘4以及升降水盘3之间。具体来说所述固定水盘4的上部以及所述升降水盘3的下部分别通过环形的上吸附环31、下吸附环41与晶圆片5接触，所述上吸附环31、下吸附环41采用弹性材料制作。如图4所示为升降水盘3下部结构图，所述固定水盘4上部的结构与其相同，在此不重复提供图纸。所述上吸附环31、下吸附环41正对晶圆片5的一侧加工有环形凹槽，根据清洗需要所述上吸附环31、下吸附环41可以采用硅胶或者其它弹性较佳的橡胶材料制作，所述上吸附环31下平面与所述下吸附环41上平面齐平设计，当所述上吸附环31、下吸附环41与所述晶圆片表面贴附时为密封贴附。所述上吸附环31、下吸附环41内部凹槽分别通过管路与单独的吸气泵6相连，这样当所述上吸附环31、下吸附环41对应吸气泵6开启时，二者所述晶圆片5贴附时的环形腔内会形成吸附性负压，将晶圆片吸附住。所述固定水盘4、升降水盘3的内部分别加工有液体腔。所述固定水盘4、升降水盘3的液体腔分别通过水阀通入有清洗液，水阀用来控制所述固定水盘4、升降水盘3内部清洗液的通入和停止。所述固定水盘4的上部以及所述升降水盘3的下部分别环形均布有喷嘴7。环形喷嘴7的设计使得对晶圆片5表面进行淋液清洗时更加的均匀。

该水平放置双面清洗装置主要用来对晶圆片5的淋液清洗进行替换，该装置使用时，气缸11带动升降水盘3向上运动，将晶圆片5放置在下吸附环41上，如图1所示，这时晶圆片5与下吸附环41的上部凹槽形成负压腔，这时下吸附环41对应的吸气泵6打开，下吸附环41内部会产生负压将所述晶圆片5吸附住，这时上部的升降水盘3通入清洗液，清洗液从升降水盘3下部的喷嘴7喷出，从而实现对晶圆片5上表面的清洗。在晶圆片上部被清洗完成后，所述升降水盘3停止喷水，所述气缸11控制升降水盘3向下运动，使得升降水盘3下部的上吸附环31贴附在所述晶圆片5的上部表面，如图2所示，这时上吸附环31对应的吸气泵6打开，下吸附环41对应的吸气泵6关闭，所述上吸附环31将所述晶圆片5吸附住，然后所述气缸11控制升降水盘3连同晶圆片5向上运动。当晶圆片5运动到上部后，如图3所示，这时固定水盘4通过清洗液，通过固定水盘4上部的喷嘴7对晶圆片5下部表面完成冲洗。最后固定水盘4停止通入清洗液，通过所述气缸11将晶圆片5放回到所述下吸附环41上，从而完成对晶圆片5的上下清洗。在该装置中，通过上吸附环31、下吸附环41分别对的晶圆片5上下进行吸附，然后通过气缸11就可以直接带动晶圆片5上下运动这样不需要对晶圆片5进行翻转，就可以通过升降水盘3和固定水盘4分别对晶圆片5的两面进行清洗，外加所述上升降水盘3和固定水盘4的多喷嘴7设计，大大提高了清洗效率，同时保证了晶圆清洗质量。

在具体设计时，如图1和图4所示，所述固定水盘4、升降水盘3设计为扁圆柱形状，所述升降水盘3正对所述晶圆片5的一侧分别加工有3圈环形分布的所述喷嘴7。所述固定水盘4的上部结构与升降水盘3下部结构相同。固定水盘4、升降水盘3的扁圆柱结构使用，使得固定水盘4、升降水盘3与晶圆片5表面结构更加贴合。使用3圈环形分布的所述喷嘴7，会使得该装置进行喷洒清洗时对晶圆片表面的清洗更加的均匀，清洗液的使用也更加的节约。

另外如图1、图2和图3所示，为了防止所述下机架2下部元件被淋湿，所述下机架2的上板面为圆形，所述下机架2外部包裹有环形的挡水板21。挡水板21可以起到防水作用。在具体材料选用时，所述固定水盘4、升降水盘3均采用不锈钢材料制作。不锈钢不容易与绝大多数晶圆片的清洗溶液反应，具有更好的防水防腐蚀性能。

如图1、图2和图3所示，所述上机架1的中间设计有向下伸出的定位板12，所述升降水盘3中间固定有竖直向上的定位柱32，所述定位柱32贯穿所述上机架1的上部板面和所述定位板12，所述定位柱32与所述上机架1的上部板面以及所述定位板12滑动装配。所述上机架1的上部板面和所述定位板12形成两个定位面，这样当定位柱32上下滑动时，其下部固定连接的升降水盘3上下运动路径被固定。这样可以保证升降水盘3通过上吸附环31吸附晶圆片5上下运动时，运动过程更加的平稳。

以上所述仅为本实用新型的较佳方式，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水平放置双面清洗装置，它包括上下装配的上机架(1)、下机架(2)，其特征在于：所述上机架(1)的下部通过两个左右对称的气缸(11)连接有水平的升降水盘(3)，左右对称的所述气缸(11)控制所述升降水盘(3)上下运动，所述下机架(2)上装配有水平的固定水盘(4)，待加工的晶圆片(5)放置在所述固定水盘(4)以及升降水盘(3)之间，所述固定水盘(4)的上部以及所述升降水盘(3)的下部分别通过环形的上吸附环(31)、下吸附环(41)与晶圆片(5)接触，所述上吸附环(31)、下吸附环(41)采用弹性材料制作，所述上吸附环(31)、下吸附环(41)正对晶圆片(5)的一侧加工有环形凹槽，所述上吸附环(31)、下吸附环(41)内部凹槽分别通过管路与单独的吸气泵(6)相连，所述固定水盘(4)、升降水盘(3)的内部分别加工有液体腔，所述固定水盘(4)、升降水盘(3)的液体腔分别通过水阀通入有清洗液，所述固定水盘(4)的上部以及所述升降水盘(3)的下部分别环形均布有喷嘴(7)。

2.根据权利要求1所述的水平放置双面清洗装置，其特征在于：所述固定水盘(4)、升降水盘(3)设计为扁圆柱形状，所述固定水盘(4)、升降水盘(3)正对所述晶圆片(5)的一侧分别加工有3圈环形分布的所述喷嘴(7)。

3.根据权利要求1所述的水平放置双面清洗装置，其特征在于：所述下机架(2)的上板面为圆形，所述下机架(2)外部包裹有环形的挡水板(21)。

4.根据权利要求1所述的水平放置双面清洗装置，其特征在于：所述固定水盘(4)、升降水盘(3)均采用不锈钢材料制作。

5.根据权利要求1所述的水平放置双面清洗装置，其特征在于：所述上机架(1)的中间设计有向下伸出的定位板(12)，所述升降水盘(3)中间固定有竖直向上的定位柱(32)，所述定位柱(32)贯穿所述上机架(1)的上部板面和所述定位板(12)，所述定位柱(32)与所述上机架(1)的上部板面以及所述定位板(12)滑动装配。

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