CN220553429U - 晶圆清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于晶圆清洗技术领域，公开了晶圆清洗装置。该装置包括支撑座、清洗槽、第一夹爪机构、第二夹爪机构和第一驱动件；多个清洗槽设于支撑座的下方；第一夹爪机构设于支撑座上，第一夹爪机构能夹持晶圆，第一夹爪机构能沿第一方向带动晶圆进出清洗槽；第二夹爪机构设于支撑座上，第二夹爪机构能夹持晶圆，并带动晶圆翻转；第一驱动件能驱动支撑座沿着第二方向移动，第一驱动件为直线电机模组。通过本实用新型能避免在晶圆清洗过程中，夹爪机构交叉污染晶圆。

Description

晶圆清洗装置

技术领域

本实用新型涉及晶圆清洗技术领域，尤其涉及晶圆清洗装置。

背景技术

后道制程阶段，晶圆(正面已布完成电路的硅片)在后续划片、压焊和封装之前需要进行背面减薄加工以降低封装贴装高度，减小芯片封装体积，改善芯片的热扩散效率、电气性能、机械性能及减小划片的加工量。目前有几种方法用于减薄晶圆，最流成熟的是机械背面研磨和抛光技术。

在晶圆减薄工作完成后，会有很多小颗粒的硅渣粘附在晶圆表面上，此时需要对其进行清洗，在晶圆经过磨削完成之后，需要有个传输机构将晶圆分别传输至多个清洗装置，同时该传输机构需要适用于各种不同类型的单元。

现有的机械手多为单一夹持机构，由于多个清洗装置的清洗液不相同，长期清洗后，夹持机构会交叉污染，导致清洗时会有不同的化学离子污染晶圆，且设备成本高、占用空间大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供晶圆清洗装置，用以解决晶圆清洗过程中，夹爪机构会交叉污染晶圆的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

晶圆清洗装置，包括：

支撑座；

多个清洗槽，设于所述支撑座的下方；

第一夹爪机构，设于所述支撑座上，所述第一夹爪机构能夹持晶圆，所述第一夹爪机构能沿第一方向带动所述晶圆进出所述清洗槽；

第二夹爪机构，设于所述支撑座上，所述第二夹爪机构能夹持所述晶圆，并带动所述晶圆翻转；

第一驱动件，所述第一驱动件能驱动所述支撑座沿着第二方向移动，所述第一驱动件为直线电机模组。

作为一种晶圆清洗装置的可选方案，所述支撑座上设有第二驱动件，所述第二驱动件能带动所述第一夹爪机构沿所述第一方向移动。

作为一种晶圆清洗装置的可选方案，所述第二驱动件与所述第一夹爪机构之间通过第一拖链传动。

作为一种晶圆清洗装置的可选方案，所述支撑座上设有第三驱动件，所述第三驱动件能带动所述第二夹爪机构沿所述第一方向移动。

作为一种晶圆清洗装置的可选方案，所述第三驱动件与所述第二夹爪机构之间通过第二拖链传动。

作为一种晶圆清洗装置的可选方案，所述第二夹爪机构连接有第四驱动件，所述第四驱动件能驱动所述第二夹爪机构翻转。

作为一种晶圆清洗装置的可选方案，所述晶圆清洗装置还包括甩干单元，所述第二夹爪机构能使所述晶圆置于所述甩干单元上。

作为一种晶圆清洗装置的可选方案，所述清洗槽的上设有条孔，所述第一夹爪机构和所述晶圆能够通过所述条孔进出所述清洗槽。

有益效果：

在本实用新型中，通过第一夹爪机构夹持晶圆能带动晶圆执行进出清洗槽的操作，在清洗完成后，通过第二夹爪机构夹持晶圆执行翻转动作，并将晶圆放置在载置区或者后续甩干工序的甩干工位上，通过设置两个第一夹爪机构和第二夹爪机构，能够有效避免第一夹爪机构上附着的清洗液在后续的晶圆清洗工作中污染晶圆，避免了不同的清洗液的化学离子污染晶圆，提升了晶圆的清洁度；通过第一驱动件驱动支撑座沿着第二方向移动，带动第一夹爪机构和第二夹爪机构在不同的清洗槽之间进行切换操作；同时，第一驱动件采用直线电机模组能够减少中间传动机构的使用，且整体结构紧凑，操作简单。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的晶圆清洗装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的隐藏清洗槽的晶圆清洗装置的结构示意图。

图中：

X、第一方向；Y、第二方向；

1、支撑座；11、第二驱动件；12、第三驱动件；13、第四驱动件；2、清洗槽；21、条孔；3、第一夹爪机构；4、第二夹爪机构；5、第一驱动件；51、第三拖链；6、第一拖链；7、第二拖链；8、甩干单元。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

请参阅附图1和附图2，本实施例涉及一种晶圆清洗装置(以下简称“装置”)，该装置包括支撑座1、清洗槽2、第一夹爪机构3、第二夹爪机构4和第一驱动件5，多个清洗槽2设于支撑座1的下方；第一夹爪机构3设于支撑座1上，第一夹爪机构3能夹持晶圆，第一夹爪机构3能沿第一方向X带动晶圆进出清洗槽2；第二夹爪机构4设于支撑座1上，第二夹爪机构4能夹持晶圆，并带动晶圆翻转；第一驱动件5能驱动支撑座1沿着第二方向Y移动，第一驱动件5为直线电机模组。

在本实施例中，支撑座1提供支撑和连接的作用，通过第一夹爪机构3夹持晶圆能带动晶圆执行进出清洗槽2的操作，清洗槽2内部充满清洗液，为了保证晶圆的清洗效果，在晶圆清洗过程中，需要经历多道清洗工序，晶圆也需要经过多个内置不同清洗液的清洗槽2的清洗，示例性地，本实施例中，一共设置了三个清洗槽2，按照既定的清洗顺序，三个清洗槽2内部依次充入纯水和两种不同的清洗液，在清洗完成后，通过第二夹爪机构4夹持晶圆执行翻转动作，并将晶圆放置在载置区或者后续甩干工序的甩干工位上。

通过设置两个第一夹爪机构3和第二夹爪机构4，能够有效避免第一夹爪机构3上附着的清洗液在后续的晶圆清洗工作中污染晶圆，避免了不同的清洗液的化学离子污染晶圆，提升了晶圆的清洁度。

进一步地，通过第一驱动件5驱动支撑座1沿着第二方向Y移动，带动第一夹爪机构3和第二夹爪机构4在不同的清洗槽2之间进行切换操作，本实施例中，第二方向Y为多个清洗槽2依次排列的方向，按照既定的清洗槽2的摆放方向，其中第二方向Y为水平方向，作为优选，第一驱动件5为直线电机模组，直线电机模组能够减少中间传动机构的使用，且整体结构紧凑，操作简单。本领域的技术人员可以根据承载重量对直线电机模组的规格进行针对性选择，本实施例不做具体限定。

可选地，支撑座1上设有第二驱动件11，第二驱动件11能带动第一夹爪机构3沿第一方向X移动，进一步地，第二驱动件11与第一夹爪机构3之间通过第一拖链6传动。

第二驱动件11可以选用驱动电机，驱动电机的驱动端与第一拖链6连接，驱动牵引第一拖链6，并通过第一拖链6带动第一夹爪机构3执行沿第一方向X的移动动作。

可选地，支撑座1上设有第三驱动件12，第三驱动件12能带动第二夹爪机构4沿第一方向X移动，进一步地，第三驱动件12与第二夹爪机构4之间通过第二拖链7传动。

类似地，第三驱动件12也可以选用驱动电机，驱动电机的驱动端与第二拖链7连接，驱动牵引第二拖链7，并通过第二拖链7带动第二夹爪机构4执行沿第一方向X的移动动作。本实施例中，第三驱动件12与第二驱动件11并列设置在支撑座1上，两者可以选用相同的规格。

在本实施例中，还设置有第三拖链51，第三拖链51沿着第一方向布置，第一驱动件5的驱动端驱动第三拖链51，通过第三拖链51带动支撑座1沿着第一方向X移动。

可选地，第二夹爪机构4连接有第四驱动件13，第四驱动件13能驱动第二夹爪机构4翻转。在本实施例中，第四驱动件13用于执行翻转动作，使第二夹爪机构4并使晶圆翻转，方便晶圆放置在后续的工位上，作为优选，第四驱动件13为翻转电机，翻转电机的驱动端与第二夹爪机构4的远离夹持端的一侧转动连接。

进一步地，晶圆清洗装置还包括甩干单元8，第二夹爪机构4能使晶圆置于甩干单元8上。为了进一步经晶圆表面的清洗液清除，本装置还设有甩干单元8，晶圆放置在甩干单元8上，通过转动离心作用使晶圆上清洗液被脱离，为了进一步提升晶圆的清洁效率，在甩干单元8上设置冲洗喷头(图中未示出)，通过冲洗喷头将晶圆表面附着的清洗液冲洗去除。

通过设置三个清洗槽2为例，对晶圆清洗装置的工作原理进行说明。首先，在第一个清洗槽2内放置待清洗的晶圆，第一驱动件5驱动支撑座1沿着第一方向X移动，使第一夹爪机构3对准第一个清洗槽2的条孔21，并通过第二驱动件11驱动第一夹爪机构3沿着第二方向Y进入第一个清洗槽2，在第一个清洗槽2内部的清洗液为水，进行第一步清洗，待第一步清洗完成后，通过第二驱动件11驱动第一夹爪机构3(夹持晶圆)沿着第二方向Y脱离第一个清洗槽2；通过第一驱动件5驱动支撑座1进一步沿着第一方向X移动，使第一夹爪机构3(夹持晶圆)对准第二个清洗槽2的条孔21，在第二个清洗槽2内部的清洗液为一种清洗药液，进行第二步清洗，待第二步清洗完成后，第二驱动件11驱动第一夹爪机构3沿着第二方向Y脱离第二个清洗槽2；通过第一驱动件5驱动支撑座1再沿着第一方向X移动，使第一夹爪机构3(夹持晶圆)对准第三个清洗槽2的条孔21，在第三个清洗槽2内部的清洗液为另一种清洗药液，进行第三步清洗，待第三步清洗完成后，第二驱动件11驱动第一夹爪机构3(未夹持晶圆)沿着第二方向Y脱离第三个清洗槽2；第一驱动件5驱动支撑座1再沿着第一方向X移动，使第二夹爪机构4对准第三个清洗槽2的条孔21，第三驱动件12驱动第二夹爪机构4(夹持晶圆)沿着第二方向Y脱离第三个清洗槽2，此时通过第四驱动件13将第二夹爪机构4(夹持晶圆)翻转90度，并将翻转后的晶圆放置在甩干单元8上，进行后续的旋转吹干操作。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.晶圆清洗装置，其特征在于，包括：

支撑座(1)；

多个清洗槽(2)，设于所述支撑座(1)的下方；

第一夹爪机构(3)，设于所述支撑座(1)上，所述第一夹爪机构(3)能夹持晶圆，所述第一夹爪机构(3)能沿第一方向(X)带动所述晶圆进出所述清洗槽(2)；

第二夹爪机构(4)，设于所述支撑座(1)上，所述第二夹爪机构(4)能夹持所述晶圆，并带动所述晶圆翻转；

第一驱动件(5)，所述第一驱动件(5)能驱动所述支撑座(1)沿着第二方向(Y)移动，所述第一驱动件(5)为直线电机模组。

2.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述支撑座(1)上设有第二驱动件(11)，所述第二驱动件(11)能带动所述第一夹爪机构(3)沿所述第一方向(X)移动。

3.根据权利要求2所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述第二驱动件(11)与所述第一夹爪机构(3)之间通过第一拖链(6)传动。

4.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述支撑座(1)上设有第三驱动件(12)，所述第三驱动件(12)能带动所述第二夹爪机构(4)沿所述第一方向(X)移动。

5.根据权利要求4所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述第三驱动件(12)与所述第二夹爪机构(4)之间通过第二拖链(7)传动。

6.根据权利要求1所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述第二夹爪机构(4)连接有第四驱动件(13)，所述第四驱动件(13)能驱动所述第二夹爪机构(4)翻转。

7.根据权利要求1-6任一项所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述晶圆清洗装置还包括甩干单元(8)，所述第二夹爪机构(4)能使所述晶圆置于所述甩干单元(8)上。

8.根据权利要求1-6任一项所述的晶圆清洗装置，其特征在于，所述清洗槽(2)的上设有条孔(21)，所述第一夹爪机构(3)和所述晶圆能够通过所述条孔(21)进出所述清洗槽(2)。