一种半导体材料加工设备及其加工方法技术

本发明专利技术公开了一种半导体材料加工设备及其加工方法，涉及半导体材料加工技术领域，现提出如下方案，包括水槽机构，所述水槽机构包括外箱，所述外箱的内部安装有清洗箱一、清洗箱二和清洗箱三，驱动机构，所述驱动机构安装在外箱的外表面，平移机构，所述平移机构安装在外箱的一侧位置，升降机构，所述升降机构安装在外箱的一侧和顶部位置；本发明专利技术通过多重清洗液的清洗对晶圆表面实现清洁，将晶圆表面的颗粒和金属杂质清除料，并且在清洗的过程中利用清洗液的冲击力对晶圆全方位冲击，清洗更加干净，并且在最后一道清洗流程结束时通过封盖机构将晶圆封入内部，减少与空气暴露的时间，避免过多灰尘吸附在晶圆表面，影响晶圆后期加工台。工台。工台。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体材料加工设备及其加工方法


[0001]本专利技术涉及半导体材料加工
，尤其涉及一种半导体材料加工设备及其加工方法。

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。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。国内晶圆生产线以8英寸和12英寸为主，晶圆的主要加工方式为片加工和批加工，即同时加工1片或多片晶圆。
[0003]在晶圆生产的过程中，晶圆表面会附着加工过程中产生的颗粒和金属杂质等污染物，而颗粒和金属杂质等污染物则会严重影响器件的质量以及成品率，而现有的晶圆清洗设备在对晶圆清洗后，晶圆在拿出清洗设备的时候会重新暴露的空气中，与空气接触，那么空气中流动的灰尘会吸附在晶圆的表面，影响器件后期加工的质量和成品率。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出的一种半导体材料加工设备及其加工方法，以解决现有技术中的上述不足之处。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种半导体材料加工设备，包括水槽机构，所述水槽机构包括外箱，所述外箱的内部安装有清洗箱一、清洗箱二和清洗箱三；
[0007]驱动机构，所述驱动机构安装在外箱的外表面；
[0008]平移机构，所述平移机构安装在外箱的一侧位置；
[0009]升降机构，所述升降机构安装在外箱的一侧和顶部位置，所述升降机构包括Z型移动架；
[0010]置料机构，所述置料机构安装在Z型移动架的一侧位置；
[0011]冲击机构，所述冲击机构安装在Z型移动架的一侧位置；
[0012]封盖机构，所述封盖机构安装在外箱的一侧位置；
[0013]所述驱动机构包括固定在外箱外表面的电机板，所述电机板的内部固定有电机一，所述电机一的输出轴端固定连接有齿轮一，驱动机构驱动升降机构和平移机构运转；
[0014]所述平移机构包括固定在外箱外表面的两个固定板，两个所述固定板的内部转动连接有同一个往复螺杆一，所述往复螺杆一的外部固定连接有单向齿轮一，所述单向齿轮一的一侧与齿轮一相啮合，两个所述固定板的内部固定连接有同一个导向杆一，所述往复螺杆一的外部螺纹套设有移动块，所述移动块套设在导向杆一的外部，平移机构带动晶圆移动更换清洗箱，实现多次清洗，清洗更加干净；
[0015]所述升降机构还包括转动连接在两个固定板内部的转轴一，所述转轴一的外部固定连接有单向齿轮二，所述转轴一的外部固定有厚齿轮，所述移动块的顶部固定有支撑板
一，所述支撑板一的内部转动连接有往复螺杆二，所述往复螺杆二的外部固定连接有锥齿轮一，所述移动块的一侧固定有支撑板二，所述支撑板二的内部转动连接有转轴二，所述转轴二的外部固定连接有锥齿轮二和齿轮二，所述齿轮二的一侧与厚齿轮相啮合，所述锥齿轮二的顶部与锥齿轮一相啮合，所述支撑板一的内部固定有导向杆二，所述Z型移动架螺纹套设在往复螺杆二的外部，所述Z型移动架套设在导向杆二的外部，所述Z型移动架的一侧固定连接有限位框，升降机构带动晶圆不断在水内上下移动，实现上下移动冲洗。
[0016]实施例2：参照图2
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6：本实施例在实施例一的基础上提供了一种技术方案：所述置料机构包括套设在限位框内部的底板，所述底板的顶部固定有多个卡扣，所述底板的顶部固定有橡胶垫，所述底板的顶部固定有两个支撑架，所述底板的顶部固定有两个支撑条，两个所述支撑架相对的一侧与支撑条的顶部均开设有多个放料槽，置料机构用于摆放晶圆；
[0017]所述冲击机构包括固定在Z型移动架一侧的支撑板三，所述支撑板三的内部转动连接有往复螺杆三，所述往复螺杆三为双段往复螺纹，所述往复螺杆三的一端固定有齿轮三，每段所述往复螺纹的外部螺纹套设有拨水板，所述支撑板三的内部固定有导向杆三，所述拨水板套设在导向杆三的外部，所述外箱的顶部固定有多个固定架，所述固定架的一侧固定有齿条，冲击机构通过拨水板将水推向晶圆实现冲击清洗；
[0018]所述封盖机构包括固定在外箱外表面的支撑板四，所述支撑板四的顶部固定有电机二，所述电机二的输出轴一端固定连接有往复螺杆四，所述往复螺杆四的外部螺纹套设有移动板，所述移动板的内部套设有导向杆四，所述导向杆四的底端与支撑板四固定连接，所述移动板的一侧固定有套架，所述套架的内部套设有封盖箱，所述封盖箱的内壁固定有卡块，所述封盖箱的底部开口黏贴有封口膜，所述套架的外部套设有夹板，所述套架的一侧转动连接有螺栓，所述螺栓的外部螺纹套设有U型架，所述U型架的一侧与夹板固定连接，封盖机构在晶圆未出水面时对其进行罩住，避免空气中的灰尘吸附在表面。
[0019]实施例3：参照图2
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6：一种半导体材料加工方法，其适用于上述所述的一种半导体材料加工设备，包括以下步骤：
[0020]S1、首先在清洗箱一、清洗箱二和清洗箱三加入清洗液；
[0021]S2、接着将晶圆分别放入放料槽的内部；
[0022]S3、随后将装有晶圆的置料机构放入限位框的内部；
[0023]S4、启动电机一反转带动齿轮一转动，齿轮一转动带动单向齿轮二转动，单向齿轮二转动带动转轴一和厚齿轮旋转，厚齿轮旋转则带动齿轮二、转轴二和锥齿轮二旋转，锥齿轮二旋转则会带动锥齿轮一和往复螺杆二旋转，往复螺杆二旋转则会带动Z型移动架下移进入清洗箱三的内部，当Z型移动架移动至往复螺杆二的底部丝尾位置后上移，移动至往复螺杆二的顶部丝尾后Z型移动架下移，实现上下往复移动冲洗；
[0024]S5、在上下移动的过程中，齿轮三会与齿条啮合并旋转，齿轮三旋转则会带动往复螺杆三转动，往复螺杆三转动则会带动两个拨水板往复移动，在水中拨水板会将水拨向晶圆，两个拨水板配合实现冲击，实现左右冲洗，冲洗一定时间后Z型移动架带动置料机构以及晶圆复位；
[0025]S6、接着启动电机一正转带动齿轮一转动，齿轮一转动会带动单向齿轮一和往复螺杆一旋转，往复螺杆一旋转使移动块移动，移动块则带动与之连接的部分升降机构移动，齿轮二在移动的过程中始终与厚齿轮啮合并顺着其滑动，部分升降机构则将置料机构移动
至清洗箱二上方，然后通过S4和S5对其进行二次清洗，清洗箱二清洗后平移机构会继续将部分升降机构和置料机构移动至清洗箱一上方，然后通过S4和S5对其进行三次清洗，多重清洗，使晶圆清洗更加干净；
[0026]S7、在升降机构执行最后一次上升的时候，人工将清洁后的封盖箱套在套架的内部，并旋转螺栓使夹板往封盖箱移动，并将其夹持住，启动电机二带动往复螺杆四旋转，使移动板、套架、夹板和封盖箱下移，然后将封盖箱底部的封口膜撕掉，然后封盖箱继续下移使封盖箱的底部开口与水面接触，然后升降机构将置料机构移出水面插入封盖箱的内部，卡扣与卡块使底板和封盖箱连接，封盖箱的底部与橡胶垫接触，减少晶圆与外接空气接触，避免吸附灰尘，然后旋转螺栓取下封盖箱和置料机构。
[0027]与现有的技术相比，本专利技术的有益本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体材料加工设备，包括水槽机构(1)，其特征在于，所述水槽机构(1)包括外箱(11)，所述外箱(11)的内部安装有清洗箱一(12)、清洗箱二(13)和清洗箱三(14)；驱动机构(2)，所述驱动机构(2)安装在外箱(11)的外表面；平移机构(3)，所述平移机构(3)安装在外箱(11)的一侧位置；升降机构(4)，所述升降机构(4)安装在外箱(11)的一侧和顶部位置，所述升降机构(4)包括Z型移动架(411)；置料机构(5)，所述置料机构(5)安装在Z型移动架(411)的一侧位置；冲击机构(6)，所述冲击机构(6)安装在Z型移动架(411)的一侧位置；封盖机构(7)，所述封盖机构(7)安装在外箱(11)的一侧位置。2.根据权利要求1所述的一种半导体材料加工设备，其特征在于，所述驱动机构(2)包括固定在外箱(11)外表面的电机板(21)，所述电机板(21)的内部固定有电机一(22)，所述电机一(22)的输出轴端固定连接有齿轮一(23)。3.根据权利要求2所述的一种半导体材料加工设备，其特征在于，所述平移机构(3)包括固定在外箱(11)外表面的两个固定板(35)，两个所述固定板(35)的内部转动连接有同一个往复螺杆一(31)，所述往复螺杆一(31)的外部固定连接有单向齿轮一(32)，所述单向齿轮一(32)的一侧与齿轮一(23)相啮合，两个所述固定板(35)的内部固定连接有同一个导向杆一(33)，所述往复螺杆一(31)的外部螺纹套设有移动块(34)，所述移动块(34)套设在导向杆一(33)的外部。4.根据权利要求3所述的一种半导体材料加工设备，其特征在于，所述升降机构(4)还包括转动连接在两个固定板(35)内部的转轴一(401)，所述转轴一(401)的外部固定连接有单向齿轮二(402)，所述转轴一(401)的外部固定有厚齿轮(403)，所述移动块(34)的顶部固定有支撑板一(408)，所述支撑板一(408)的内部转动连接有往复螺杆二(409)，所述往复螺杆二(409)的外部固定连接有锥齿轮一(410)，所述移动块(34)的一侧固定有支撑板二(404)，所述支撑板二(404)的内部转动连接有转轴二(405)，所述转轴二(405)的外部固定连接有锥齿轮二(407)和齿轮二(406)，所述齿轮二(406)的一侧与厚齿轮(403)相啮合，所述锥齿轮二(407)的顶部与锥齿轮一(410)相啮合，所述支撑板一(408)的内部固定有导向杆二(412)，所述Z型移动架(411)螺纹套设在往复螺杆二(409)的外部，所述Z型移动架(411)套设在导向杆二(412)的外部，所述Z型移动架(411)的一侧固定连接有限位框(413)。5.根据权利要求4所述的一种半导体材料加工设备，其特征在于，所述置料机构(5)包括套设在限位框(413)内部的底板(52)，所述底板(52)的顶部固定有多个卡扣(56)，所述底板(52)的顶部固定有橡胶垫(53)，所述底板(52)的顶部固定有两个支撑架(54)，所述底板(52)的顶部固定有两个支撑条(55)，两个所述支撑架(54)相对的一侧与支撑条(55)的顶部均开设有多个放料槽(51)。6.根据权利要求4所述的一种半导体材料加工设备，其特征在于，所述冲击机构(6)包括固定在Z型移动架(411)一侧的支撑板三(61)，所述支撑板三(61)的内部转动连接有往复螺杆三(63)，所述往复螺杆三(63)为双段往复螺纹，所述往复螺杆三(63)的一端固定有齿轮三(64)，每段所述往复螺纹的外部螺纹套设有拨水板(65)，所述支撑板三(61)的内部固定有导向杆三(62)，所述拨水板(65)套设在导向杆三(62)的外部，所述外箱(11)的顶部固定有多个固定架(66)，所述固定架(66)的一侧固定有齿条(67)。

【专利技术属性】
技术研发人员：余江涛，
申请(专利权)人：深圳市企茂精密科技有限公司，
类型：发明
国别省市：