一种单片晶圆超声波清洗装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及晶圆加工技术领域，具体是涉及一种单片晶圆超声波清洗装置，包括传输机构、超声波清洗机构和装载机构，所述传输机构具有沿水平方向移动的输送面，所述超声波清洗机构设置在所述输送面上，所述超声波清洗机构具有朝向所述传输机构输送面超声波清洗工作部，所述装载机构设置在所述传输机构的输送面上，工作状态下，晶圆被水平放置在所述装载机构上后，由传输机构带动晶圆经过所述超声波清洗机构的超声波清洗工作部的清洗区域，通过传输机构能够将放置有晶圆的装载机构移动至超声波清洗机构中，由超声波清洗机构对晶圆进行清洗，能够有效避免晶圆表面被刮花，进而能够有效提高晶圆的加工精度。效提高晶圆的加工精度。效提高晶圆的加工精度。

【技术实现步骤摘要】
一种单片晶圆超声波清洗装置


[0001]本专利技术涉及晶圆加工
，具体是涉及一种单片晶圆超声波清洗装置。

技术介绍

[0002]晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。
[0003]半导体行业晶圆表面的清洗主要使用各种物理化学方法去除晶圆表面的颗粒污染物、有机污染物和金属污染物，使其洁净度符合材料加工标准。现有技术中通常采用两种晶圆清洗方法，一种是槽式清洗，另一种是单片清洗。槽式清洗是指将晶圆放入清洗槽中，通过清洗槽中的清洗液对晶圆进行浸泡清洗，槽式清洗的优点是同一清洗槽在同一清洗步骤中可对多片晶圆同时进行清洗，晶圆清洗效率高。单片清洗是指每次仅对一片晶圆进行单独清洗，通过喷头喷射清洗液的方式对晶圆表面进行冲刷，以去除晶圆表面附着的杂质。该方法清洗效果好、不会产生晶圆之间的交叉污染。
[0004]中国专利CN112838030B公开了一种用于晶圆的清洗装置，包括保护机构、固定机构、传送机构、清洗机构，所述保护机构上设置有所述传送机构，所述传送机构上端连接有所述固定机构，所述固定机构上侧设置有所述清洗机构，所述清洗机构之间通过联动机构连接，所述清洗机构、所述传送机构动力端均连接动力机构。
[0005]该清洗装置在使用时通过清洗机构对晶圆进行处理，而该清洗机构包括第一清洗滚筒刷和第二清洗滚筒，晶圆在行进的过程中与第一清洗滚筒刷和第二清洗滚筒刷相接触，以此对晶圆进行清理，然而第一清洗滚筒刷和第二清洗滚筒刷与晶圆的直接接触，会导致晶圆的表面被刮花，进而影响晶圆的成品率，同时，第一清洗滚筒刷和第二清洗滚筒刷对晶圆的压力较大时，会导致晶圆变形，而第一清洗滚筒刷和第二清洗滚筒刷对晶圆的压力较小时，对晶圆的清洁效果不佳。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，提供一种单片晶圆超声波清洗装置，通过超声波清洗机构对晶圆表面进行清洗，解决了现有清洗装置通过滚筒刷清洗会刮花晶圆以及清洁效果不佳的问题。
[0007]为解决现有技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种单片晶圆超声波清洗装置，包括传输机构、超声波清洗机构和装载机构，所述传输机构具有沿水平方向移动的输送面，所述超声波清洗机构设置在所述输送面上，所述超声波清洗机构具有朝向所述传输机构输送面超声波清洗工作部，所述装载机构设置在所述传输机构的输送面上，工作状态下，晶圆被水平放置在所述装载机构上后，由传输机构带动晶圆经过所述超声波清洗机构的超声波清洗工作部的清洗区域。
[0008]优选地，所述装载机构包括基板、旋转台、齿圈、齿轮和齿条，所述基板水平设置在所述传输机构的输送面上，旋转台转动地设置在所述基板上，所述旋转台的旋转线竖直，所
述齿圈同轴地设置在所述旋转台的底部，所述齿轮转动的设置在基板上，所述齿条固定地设置在所述传输机构中，所述齿条沿所述输送面的输送方向延伸，所述齿圈与所述齿轮啮合，所述齿轮与所述齿条啮合。
[0009]优选地，所述齿轮的直径大于所述齿圈的直径。
[0010]优选地，所述旋转台包括固定盘和定位柱，所述固定盘具有同轴向下延伸的旋转筒，所述旋转筒贯穿所述基板的居中位置并与其转动配合，所述齿圈同轴地设置在所述旋转筒的外圆周面上；所述定位柱沿周向设置在所述固定盘的顶部，工作状态下，所述定位柱抵接在所述晶圆的圆周面上。
[0011]优选地，所述旋转台还包括基轴和充气组件，所述基轴同轴地设置在所述旋转筒中，所述基轴的顶端具有基座，所述基座的顶端具有环形槽，所述基轴的底端具有进气槽，所述环形槽和所述进气槽之间具有气流通道，所述充气组件设置在所述基板的底部，所述充气组件具有所述传输机构传输时能够产生气体的补气口，所述补气口与所述进气槽连通；所述定位柱的顶端具有锥形面，工作状态下，晶圆的底端边沿抵接在所述定位柱的锥形面上，环形槽低于所述晶圆的底面。
[0012]优选地，所述充气组件包括充气管、密封筒、活塞、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、塞杆和波浪板，所述充气管设置在所述基板的底部，所述充气管与进气槽转动密封连接；所述密封筒设置在所述基板的底部，所述活塞同轴滑动地设置在所述密封筒中，所述活塞将所述密封筒的内腔分为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室具有与大气连通的第一进气口，以及与所述充气管连通的第一充气口，所述第二腔室具有与大气连通的第二进气口，以及与所述充气管连通的第二充气口；所述第一单向阀设置在所述第一进气口处，所述第二单向阀设置在所述第一充气口处，所述第三单向阀设置在所述第二进气口处，所述第四单向阀设置在所述第二充气口处；所述塞杆贯穿所述密封筒的一端并与其滑动配合，所述塞杆的一端与活塞固定连接，所述波浪板设置在所述传输机构中，所述波浪板具有沿传输机构输送方向延伸且连续的波浪形引导面，所述塞杆的另一端弹性抵接在波浪形引导面上。
[0013]优选地，所述塞杆的外端具有限位面，所述充气组件还包括弹簧，所述弹簧套设在所述塞杆上，所述弹簧的两端分别抵接在所述密封筒和限位面上。
[0014]优选地，所述充气组件还包括滚珠和限位筒，所述滚珠滚动地设置在所述塞杆的外端，所述限位筒同轴地设置在所述塞杆的外端，所述限位筒的一端口逐渐收拢以限位滚珠在其内转动，所述滚珠抵接在所述波浪板的波浪形引导面上。
[0015]优选地，所述定位柱沿所述固定盘的径向滑动地设置在所述固定盘的顶部，所述旋转台还包括旋转盘和碟簧，所述旋转盘同轴转动地设置在所述基轴上，所述旋转盘上设置沿其径向倾斜延伸的引导槽，所述定位柱穿过所述引导槽并与其滑动配合，所述碟簧套设在所述基轴上，所述碟簧的两端分别抵接在所述旋转盘和固定盘的相对端，所述旋转盘弹性抵接在基座的底端。
[0016]优选地，所述超声波清洗机构包括清洗箱、第一安置架、第二安置架、清洗液嘴、超声波振头、拉簧、第一引导柱、第二引导柱、转动盘和电机，所述清洗箱设置在所述传输机构上，第一安置架和第二安置架沿所述传输机构的宽度方向滑动地设置在清洗箱中，所述清洗液嘴矩形阵列地设置在第一安置架和第二安置架还是那个，所述超声波振头设置在相邻
的清洗液嘴之间；拉簧的两端分别连接第一安置架和第二安置架；第一引导柱设置在第一安置架上，第二引导柱设置在第二安置架上；所述转动盘转动地设置在清洗箱中，所述转动盘的圆周面上均布有弧形槽，所述第一引导柱和第二引导柱弹性抵接在所述转动盘的圆周面上；所述电机设置在所述清洗箱上，所述电机的输出轴与所述转动盘同轴固定连接。
[0017]本专利技术相比较于现有技术的有益效果是：1.本专利技术中，通过传输机构能够将放置有晶圆的装载机构移动至超声波清洗机构中，由超声波清洗机构对晶圆进行清洗，能够有效避免晶圆表面被刮花，进而能够有效提高晶圆的加工精度。
[0018]2.本专利技术通过相对固定盘转动旋转盘，以此调节定位柱沿固定盘的径向位置，从而能够限位不同直径晶圆的位置，以此防止晶圆从旋转盘的顶部滑落。
[0019]3.本专利技术通过传输机构在移动基座时，充气组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单片晶圆超声波清洗装置，其特征在于，包括传输机构（1）、超声波清洗机构（2）和装载机构（3），所述传输机构（1）具有沿水平方向移动的输送面，所述超声波清洗机构（2）设置在所述输送面上，所述超声波清洗机构（2）具有朝向所述传输机构（1）输送面超声波清洗工作部，所述装载机构（3）设置在所述传输机构（1）的输送面上，工作状态下，晶圆被水平放置在所述装载机构（3）上后，由传输机构（1）带动晶圆经过所述超声波清洗机构（2）的超声波清洗工作部的清洗区域。2.根据权利要求1所述的一种单片晶圆超声波清洗装置，其特征在于，所述装载机构（3）包括基板（31）、旋转台、齿圈（33）、齿轮（34）和齿条（35），所述基板（31）水平设置在所述传输机构（1）的输送面上，旋转台转动地设置在所述基板（31）上，所述旋转台的旋转线竖直，所述齿圈（33）同轴地设置在所述旋转台的底部，所述齿轮（34）转动的设置在基板（31）上，所述齿条（35）固定地设置在所述传输机构（1）中，所述齿条（35）沿所述输送面的输送方向延伸，所述齿圈（33）与所述齿轮（34）啮合，所述齿轮（34）与所述齿条（35）啮合。3.根据权利要求2所述的一种单片晶圆超声波清洗装置，其特征在于，所述齿轮（34）的直径大于所述齿圈（33）的直径。4.根据权利要求2或3所述的一种单片晶圆超声波清洗装置，其特征在于，所述旋转台包括固定盘（321）和定位柱（322），所述固定盘（321）具有同轴向下延伸的旋转筒（3211），所述旋转筒（3211）贯穿所述基板（31）的居中位置并与其转动配合，所述齿圈（33）同轴地设置在所述旋转筒（3211）的外圆周面上；所述定位柱（322）沿周向设置在所述固定盘（321）的顶部，工作状态下，所述定位柱（322）抵接在所述晶圆的圆周面上。5.根据权利要求4所述的一种单片晶圆超声波清洗装置，其特征在于，所述旋转台还包括基轴和充气组件，所述基轴同轴地设置在所述旋转筒（3211）中，所述基轴的顶端具有基座（3233），所述基座（3233）的顶端具有环形槽，所述基轴的底端具有进气槽，所述环形槽和所述进气槽之间具有气流通道，所述充气组件设置在所述基板（31）的底部，所述充气组件具有所述传输机构（1）传输时能够产生气体的补气口，所述补气口与所述进气槽连通；所述定位柱（322）的顶端具有锥形面，工作状态下，晶圆的底端边沿抵接在所述定位柱（322）的锥形面上，环形槽低于所述晶圆的底面。6.根据权利要求5所述的一种单片晶圆超声波清洗装置，其特征在于，所述充气组件包括充气管（3241）、密封筒（3242）、活塞（3243）、第一单向阀（3244）、第二单向阀（3245）、第三单向阀（3246）、第四单向阀（3247）、塞杆（3248）和波浪板（3249），所述充气管（3241）设置在所述基板（31）的底部，所述充气管（3241）与进气槽转动密封连接；所述密封筒（3242）设置在所述基板（31）的底部，所述活塞（3243）同轴滑动地设置在所述密封筒（3242）中，所述活塞（3243）将所述密封筒（3242）的内腔分为第一腔室和第二腔室，所述第一腔室具有与大气连通的第一进气口，以及与所述充气管（3241）连通的第一充气口，所述第二腔室具有与大气连通的第二进气口，以及与所述充气管（32...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾献金，
申请(专利权)人：恒超源洗净科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：