CN220895459U - 一种晶圆清洗腔支撑件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及晶圆清洗的技术领域，特别是涉及一种晶圆清洗腔支撑件，其通过清洗腔为晶圆提供清洗空间，防止断电后设备停机；通过升降装置对多组晶圆进行承载，将晶圆运输至清洗腔内进行清洗；通过限位装置对升降装置运输晶圆的过程进行限位，提高了装置的稳定性；通过清洗装置为清洗腔内进行蓄水，并对晶圆进行清洗；通过转动装置带动多组晶圆转动，提高了设备的清洗效果，提高了装置的实用性；包括清洗腔、升降装置、限位装置、清洗装置和转动装置，升降装置安装在清洗腔内，限位装置安装在清洗腔内与升降装置连接，清洗装置安装在清洗腔上，转动装置安装在清洗腔上。

Description

一种晶圆清洗腔支撑件

技术领域

本实用新型涉及晶圆清洗的技术领域，特别是涉及一种晶圆清洗腔支撑件。

背景技术

晶圆在加工及抛光过程中由于与各种有机物、粒子及金属接触而产生表面污染；为了使硅晶片正常工作，它必须没有任何不需要的颗粒或污染物，晶圆清洗工艺的目的是在不改变或损坏晶圆表面或基板的情况下去除化学杂质和颗粒杂质，兆声波清洗是利用换能器发出兆赫级高能声波，溶液分子在这种声波的推动下作加速运动，以强的声压梯度及声流作用产生的高速流体力学层连续冲击，使吸附的微细颗粒解吸的清洗技术，兆声波极低的空化作用不会对晶圆表面造成损伤。

现有技术中申请号为CN202022781192.8的中国实用新型专利涉及晶圆清洗槽，包括清洗池、转轴、晶圆载台和清洗喷头，能够有效防止清洗液和晶圆碎屑反弹，提高了晶圆的清洗质量，也避免了晶圆和零件被刮伤。

但是上述装置在实际使用中还存在以下问题：第一，上述装置单次仅能够对单一晶圆片进行清洗，清洗效率不足；第二，上述装置中的晶圆载台自身不具备升降能力，在取放过程中需要在清洗池内狭小空间中进行放置和固定，操作空间受限易发生磕碰。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种通过清洗腔为晶圆提供清洗空间，防止断电后设备停机；通过升降装置对多组晶圆进行承载，将晶圆运输至清洗腔内进行清洗；通过限位装置对升降装置运输晶圆的过程进行限位，提高了装置的稳定性；通过清洗装置为清洗腔内进行蓄水，并对晶圆进行清洗；通过转动装置带动多组晶圆转动，提高了设备的清洗效果，提高了装置的实用性的一种晶圆清洗腔支撑件。

本实用新型的一种晶圆清洗腔支撑件，包括清洗腔、升降装置、限位装置、清洗装置和转动装置，升降装置安装在清洗腔内，限位装置安装在清洗腔内与升降装置连接，清洗装置安装在清洗腔上，转动装置安装在清洗腔上；通过清洗腔为晶圆提供清洗空间，防止断电后设备停机；通过升降装置对多组晶圆进行承载，将晶圆运输至清洗腔内进行清洗；通过限位装置对升降装置运输晶圆的过程进行限位，提高了装置的稳定性；通过清洗装置为清洗腔内进行蓄水，并对晶圆进行清洗；通过转动装置带动多组晶圆转动，提高了设备的清洗效果，提高了装置的实用性。

优选的，清洗腔包括清洗箱、电磁阀、PLC控制器、蓄电池和兆声波发生器，清洗箱底部设置有排水口，排水口上安装有电磁阀，清洗箱的前端面上安装有PLC控制器和蓄电池，清洗箱的右端面上安装有兆声波发生器，兆声波发生器的输出端穿过清洗箱的右端面进入清洗箱内部；通过兆声波发生器发出兆声波配合清洗装置对多组晶圆进行清洗，通过PLC控制器对设备全部用电器的开关进行集中控制，通过蓄电池为设备提供临时供电，防止断电后设备停机造成损失。

优选的，升降装置包括支撑板、肋板、伺服电机、丝杠、螺母座、承载架和承载槽，清洗箱内前后两端面上部分别安装有一组支撑板，支撑板的下端面与清洗箱之间安装有肋板，支撑板的上端面上安装有伺服电机，伺服电机的输出端穿过支撑板的上端面延伸至支撑板下侧与丝杠连接，丝杠的下端面与清洗箱内底端面连接，承载架的前后两端面分别通过一组螺母座与一组丝杠连接，承载架内前后分别开有多组承载槽，承载槽的下部呈半圆形，承载槽的下部与承载架的下侧连通，承载槽的上部与承载架的上端面连通；将多组晶圆分别放置在单独的承载槽中，通过承载架为多组晶圆提供支撑，之后开启两组伺服电机将动力分别传输至所连接的丝杠上带动丝杠转动，通过丝杠和螺母座配合带动承载架向下移动进入到清洗箱内部进行清洗，完成清洗后控制伺服电机翻转将承载架的高度进行提升即可，便于操作人员对晶圆的取放，提高了装置的实用性。

优选的，限位装置包括限位杆和限位座，前后两组丝杠的左右分别安装有一组限位杆，限位杆的上下两端面分别与支撑板的下端面和清洗箱的上端面连接，承载架的前后两端面上分别安装有多组限位座，限位杆分别穿过多组限位座与承载架连接；通过多组限位杆和限位座配合对承载架的升降过程进行限位，减少承载架在升降过程中的振动，提高了装置的稳定性。

优选的，清洗装置包括水箱、水泵、电磁三通阀、第一喷头和第二喷头，清洗箱的前端面上安装有水箱，水箱的上端面上安装有水泵，水泵的输入端与水箱内底部连通，水箱的前端面上设置有玻璃观察窗，水泵的输出端上连接有电磁三通阀，清洗箱内上部左右分别倾斜安装有一组第二喷头，清洗箱内底部安装有一组第一喷头，第一喷头的输出端竖直向上，水泵的两组输出端分别与第二喷头和第一喷头连通；开启水泵将水箱中的水抽出并通过电磁三通阀传输至两组第二喷头和第一喷头中喷出，从而对清洗箱内进行蓄水，当清洗箱内水位高过晶圆高度时，控制电磁三通阀改变水流向第一喷头输出，通过第一喷头向上喷出水流，从而使晶圆表面的水不断流动将清洗掉落的杂质冲走，完成清洗后控制电磁阀开启将清洗箱内的废水排出，同时电磁三通阀将输出端与第二喷头连接，对晶圆表面进行冲洗即可。

优选的，转动装置包括减速器、电动机和承载轮，清洗箱内底部水平安装有两组承载轮，清洗箱的前端面上安装有减速器，减速器上安装有电动机，减速器的两组输出端分别与两组承载轮连接；升降装置下落后使晶圆的下部位于两组承载轮之间并与承载轮接触，之后开启电动机将动力通过减速器传输至两组承载轮带动两组承载轮同向转动，从而使承载架中的晶圆不断转动，提高了装置的清洗效果。

优选的，清洗箱内左端面上安装有液位计；通过液位计对清洗箱内水位进行监测，并将清洗箱内水位信息传输至PLC控制器，当水位高于设定值时PLC控制器控制水泵关闭，防止清洗箱内水溢出，提高了装置的实用性

与现有技术相比本实用新型的有益效果为：通过清洗腔为晶圆提供清洗空间，防止断电后设备停机；通过升降装置对多组晶圆进行承载，将晶圆运输至清洗腔内进行清洗；通过限位装置对升降装置运输晶圆的过程进行限位，提高了装置的稳定性；通过清洗装置为清洗腔内进行蓄水，并对晶圆进行清洗；通过转动装置带动多组晶圆转动，提高了设备的清洗效果，提高了装置的实用性。

附图说明

图1是本实用新型的第一剖面结构示意图；

图2是本实用新型的第二剖面结构示意图；

图3是本实用新型的正视结构示意图；

图4是升降装置的剖面结构示意图；

图5是升降装置的轴测结构示意图；

附图中标记：1、清洗箱；2、电磁阀；3、PLC控制器；4、蓄电池；5、支撑板；6、肋板；7、伺服电机；8、丝杠；9、螺母座；10、承载架；11、承载槽；12、限位杆；13、限位座；14、水箱；15、水泵；16、电磁三通阀；17、第一喷头；18、第二喷头；19、减速器；20、电动机；21、承载轮；22、液位计；23、兆声波发生器。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

实施例1

如图1、图2、图3、图4和图5所示升降装置、限位装置和清洗装置均安装在清洗腔内；

首先将多组晶圆分别放置在单独的承载槽11中，之后开启两组伺服电机7将动力分别传输至所连接的丝杠8上带动丝杠8转动，通过丝杠8和螺母座9配合带动承载架10向下移动进入到清洗箱1内部，之后开启水泵15水箱14中的水抽出并通过电磁三通阀16传输至两组第二喷头18和第一喷头17中喷出，从而对清洗箱1内进行蓄水，当清洗箱1内水位高过晶圆高度时，开启兆声波发生器23发出兆声波带动清洗箱1内水高频振动，同时控制电磁三通阀16仅向第一喷头17输出，通过第一喷头17向上喷出水流，从而使晶圆表面的水不断流动将清洗掉落的杂质冲走，完成清洗后控制电磁阀2开启将清洗箱1内的废水排出，同时电磁三通阀16将输出端与第二喷头18连接，对晶圆表面进行冲洗；

清洗腔包括清洗箱1、电磁阀2、PLC控制器3、蓄电池4和兆声波发生器23，清洗箱1底部设置有排水口，排水口上安装有电磁阀2，清洗箱1的前端面上安装有PLC控制器3和蓄电池4，清洗箱1的右端面上安装有兆声波发生器23，兆声波发生器23的输出端穿过清洗箱1的右端面进入清洗箱1内部；

升降装置包括支撑板5、肋板6、伺服电机7、丝杠8、螺母座9、承载架10和承载槽11，清洗箱1内前后两端面上部分别安装有一组支撑板5，支撑板5的下端面与清洗箱1之间安装有肋板6，支撑板5的上端面上安装有伺服电机7，伺服电机7的输出端穿过支撑板5的上端面延伸至支撑板5下侧与丝杠8连接，丝杠8的下端面与清洗箱1内底端面连接，承载架10的前后两端面分别通过一组螺母座9与一组丝杠8连接，承载架10内前后分别开有多组承载槽11，承载槽11的下部呈半圆形，承载槽11的下部与承载架10的下侧连通，承载槽11的上部与承载架10的上端面连通；

限位装置包括限位杆12和限位座13，前后两组丝杠8的左右分别安装有一组限位杆12，限位杆12的上下两端面分别与支撑板5的下端面和清洗箱1的上端面连接，承载架10的前后两端面上分别安装有多组限位座13，限位杆12分别穿过多组限位座13与承载架10连接；

清洗装置包括水箱14、水泵15、电磁三通阀16、第一喷头17和第二喷头18，清洗箱1的前端面上安装有水箱14，水箱14的上端面上安装有水泵15，水泵15的输入端与水箱14内底部连通，水箱14的前端面上设置有玻璃观察窗，水泵15的输出端上连接有电磁三通阀16，清洗箱1内上部左右分别倾斜安装有一组第二喷头18，清洗箱1内底部安装有一组第一喷头17，第一喷头17的输出端竖直向上，水泵15的两组输出端分别与第二喷头18和第一喷头17连通；

清洗箱1内左端面上安装有液位计22；

通过清洗腔为晶圆提供清洗空间，防止断电后设备停机；通过升降装置对多组晶圆进行承载，将晶圆运输至清洗腔内进行清洗；通过限位装置对升降装置运输晶圆的过程进行限位，提高了装置的稳定性；通过清洗装置为清洗腔内进行蓄水，并对晶圆进行清洗。

实施例2

在实施例一的基础上改进，包括转动装置，转动装置安装在清洗腔上；

通过转动装置带动多组晶圆转动，提高了设备的清洗效果，提高了装置的实用性；

升降装置下落后使晶圆的下部位于两组承载轮21之间并与承载轮21接触，之后开启电动机20将动力通过减速器19传输至两组承载轮21带动两组承载轮21同向转动，从而使承载架10中的晶圆不断转动，提高了装置的清洗效果；

转动装置包括减速器19、电动机20和承载轮21，清洗箱1内底部水平安装有两组承载轮21，清洗箱1的前端面上安装有减速器19，减速器19上安装有电动机20，减速器19的两组输出端分别与两组承载轮21连接。

如图1至图5所示，本实用新型的一种晶圆清洗腔支撑件，其在工作时，首先将多组晶圆分别放置在单独的承载槽11中，之后开启两组伺服电机7将动力分别传输至所连接的丝杠8上带动丝杠8转动，通过丝杠8和螺母座9配合带动承载架10向下移动进入到清洗箱1内部，升降装置下落后使晶圆的下部位于两组承载轮21之间并与承载轮21接触，之后开启电动机20将动力通过减速器19传输至两组承载轮21带动两组承载轮21同向转动，从而使承载架10中的晶圆不断转动，之后开启水泵15将水箱14中的水抽出并通过电磁三通阀16传输至两组第二喷头18和第一喷头17中喷出，从而对清洗箱1内进行蓄水，当清洗箱1内水位高过晶圆高度时，开启兆声波发生器23发出兆声波带动清洗箱1内水高频振动，同时控制电磁三通阀16仅向第一喷头17输出，通过第一喷头17向上喷出水流，从而使晶圆表面的水不断流动将清洗掉落的杂质冲走，完成清洗后控制电磁阀2开启将清洗箱1内的废水排出，同时电磁三通阀16将输出端与第二喷头18连接，对晶圆表面进行冲洗。

本实用新型的一种晶圆清洗腔支撑件的伺服电机7、电磁阀2、兆声波发生器23、液位计22、水泵15、电磁三通阀16、PLC控制器3、减速器19和电动机20为市面上采购，本行业内技术人员只需按照其附带的使用说明书进行安装和操作即可，而无需本领域的技术人员付出创造性劳动。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种晶圆清洗腔支撑件，其特征在于，包括清洗腔、升降装置、限位装置、清洗装置和转动装置，升降装置安装在清洗腔内，限位装置安装在清洗腔内与升降装置连接，清洗装置安装在清洗腔上，转动装置安装在清洗腔上；清洗腔包括清洗箱(1)、电磁阀(2)、PLC控制器(3)、蓄电池(4)和兆声波发生器(23)，清洗箱(1)底部设置有排水口，排水口上安装有电磁阀(2)，清洗箱(1)的前端面上安装有PLC控制器(3)和蓄电池(4)，清洗箱(1)的右端面上安装有兆声波发生器(23)，兆声波发生器(23)的输出端穿过清洗箱(1)的右端面进入清洗箱(1)内部；升降装置包括支撑板(5)、肋板(6)、伺服电机(7)、丝杠(8)、螺母座(9)、承载架(10)和承载槽(11)，清洗箱(1)内前后两端面上部分别安装有一组支撑板(5)，支撑板(5)的下端面与清洗箱(1)之间安装有肋板(6)，支撑板(5)的上端面上安装有伺服电机(7)，伺服电机(7)的输出端穿过支撑板(5)的上端面延伸至支撑板(5)下侧与丝杠(8)连接，丝杠(8)的下端面与清洗箱(1)内底端面连接，承载架(10)的前后两端面分别通过一组螺母座(9)与一组丝杠(8)连接，承载架(10)内前后分别开有多组承载槽(11)，承载槽(11)的下部呈半圆形，承载槽(11)的下部与承载架(10)的下侧连通，承载槽(11)的上部与承载架(10)的上端面连通；限位装置包括限位杆(12)和限位座(13)，前后两组丝杠(8)的左右分别安装有一组限位杆(12)，限位杆(12)的上下两端面分别与支撑板(5)的下端面和清洗箱(1)的上端面连接，承载架(10)的前后两端面上分别安装有多组限位座(13)，限位杆(12)分别穿过多组限位座(13)与承载架(10)连接；清洗装置包括水箱(14)、水泵(15)、电磁三通阀(16)、第一喷头(17)和第二喷头(18)，清洗箱(1)的前端面上安装有水箱(14)，水箱(14)的上端面上安装有水泵(15)，水泵(15)的输入端与水箱(14)内底部连通，水箱(14)的前端面上设置有玻璃观察窗，水泵(15)的输出端上连接有电磁三通阀(16)，清洗箱(1)内上部左右分别倾斜安装有一组第二喷头(18)，清洗箱(1)内底部安装有一组第一喷头(17)，第一喷头(17)的输出端竖直向上，水泵(15)的两组输出端分别与第二喷头(18)和第一喷头(17)连通；转动装置包括减速器(19)、电动机(20)和承载轮(21)，清洗箱(1)内底部水平安装有两组承载轮(21)，清洗箱(1)的前端面上安装有减速器(19)，减速器(19)上安装有电动机(20)，减速器(19)的两组输出端分别与两组承载轮(21)连接。

2.如权利要求1所述的一种晶圆清洗腔支撑件，其特征在于，清洗箱(1)内左端面上安装有液位计(22)。