本发明专利技术属于晶圆生产技术领域，尤其是倒装毛刷清洗装置，针对现有的从上表面高压冲洗机构容易损坏晶圆的问题，现提出以下方案，包括中间开有矩形安装孔的池体台面，池体台面的中间嵌装有向下凹陷呈弧形槽形结构的清洗池，池体台面的上表面靠近后侧固定有台面高于池体台面的安装台，所述安装台的上表面中部固定有大轴承座，且大轴承座的中间转动连接有延伸向清洗池中部上方的主传动管，主传动管靠近清洗池的一端固定有自锁转轮。本发明专利技术可以在吸盘单元带动晶圆移动至倒装毛刷机构上方的位置时，即配重铁球移动至双头电磁铁的端部的时候，自动将圆杆轴以及固定托板吸附固定，从而有利于对晶圆在固定状态下进行表面清理。对晶圆在固定状态下进行表面清理。对晶圆在固定状态下进行表面清理。
【技术实现步骤摘要】
倒装毛刷清洗装置
[0001]本专利技术涉及晶圆生产
，尤其涉及倒装毛刷清洗装置。
技术介绍
[0002]晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆;在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品。晶圆的原始材料是硅，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅。晶圆制造厂再把此多晶硅融解，再于融液里种入籽晶，然后将其慢慢拉出，以形成圆柱状的单晶硅晶棒，由于硅晶棒是由一颗晶面取向确定的籽晶在熔融态的硅原料中逐渐生成，此过程称为“长晶”。硅晶棒再经过切段，滚磨，切片，倒角，抛光，激光刻，包装后，即成为积体电路工厂的基本原料——硅晶圆片，这就是“晶圆”。
[0003]现今，在半导体制造过程中会通过晶圆清洗设备，例如单晶圆旋转机台对晶圆进行湿式蚀刻或清洗。举例来说，当晶圆表面有残留物如残胶时，可通过晶圆清洗设备的药液喷头在晶圆表面喷洒药液，接着再由毛刷清洁晶圆表面。此步骤中，毛刷会在晶圆表面施加下压力，并通过物理摩擦的方式来去除晶圆表面的残胶。然而，当毛刷施加在晶圆表面的压力超过晶圆可承受的负荷值时，会造成晶圆的破裂或损坏。
[0004]因此倒装毛刷清洗装置应运而生，倒装毛刷顾名思义，毛刷倒置设置在晶圆的底部，这样避免了压力过大导致将晶圆挤压受损，而且从底部进行冲洗清理有利于残留物的快速清理，但是传统的清洗装置都是从晶圆的顶端先用高压清洗液冲洗，之后再清理烘干，因此就需要一种从晶圆的底端对齐进行清洗的一体化清洗机构。
技术实现思路
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：倒装毛刷清洗装置，包括中间开有矩形安装孔的池体台面，池体台面的中间嵌装有向下凹陷呈弧形槽形结构的清洗池，池体台面的上表面靠近后侧固定有台面高于池体台面的安装台，所述安装台的上表面中部固定有大轴承座，且大轴承座的中间转动连接有延伸向清洗池中部上方的主传动管，主传动管靠近清洗池的一端固定有自锁转轮，所述自锁转轮的表面设置有三个安装孔位，且每个孔位中均转动连接有圆杆轴，圆杆轴的两端分别固定有配重铁球和固定托板，固定托板远离自锁转轮的一端设置有吸盘单元，所述固定托板的整体成倾斜5度状态，吸盘单元包括固定管和吸盘头，吸盘头随着吸盘单元转动至最低端的时候会连带其下表面吸附的晶圆浸入清洗池中，当吸盘单元带动晶圆转出液面之后由于吸盘单元本身呈微微倾斜状态，所以有利于晶圆表面的液体和杂质自动滑落；所述安装台靠近吸盘单元的一端设置有两个延伸台，且两个延伸台位于自锁转轮的两侧，其中一个延伸台的上表面即吸盘头下表面朝向的那个延伸台上表面设置有倒装毛刷机构，且倒装毛刷机构包括固定在池体台面上表面的两个开口相对且互相平行的槽型滑轨，两个槽型滑轨之间滑动连接有同一个滑动台，且滑动台靠
近吸盘单元的一端固定有倾斜五度的主电机，主电机的输出轴顶端固定有开口向上呈桶装结构的滑动套轴，且滑动套轴的顶端管口处滑动插接有防扭延伸杆，防扭延伸杆的顶端固定有偏心刷板，偏心刷板的表面与吸盘头下表面的晶圆表面互相平行。
[0006]进一步的设置在于，所述安装孔位中均嵌装有向心轴承，且每个配重铁球靠近倒装毛刷机构的一侧均开有垂直的切面，所述安装台的上表面靠近自锁转轮的后侧固定有磁铁固定架，且磁铁固定架的顶端卡接有双头电磁铁，双头电磁铁靠近自锁转轮的一端位置位于配重铁球移动到最右边的一侧，即配重铁球在整体转动换位的过程中不能被双头电磁铁所阻挡，通过设置的双头电磁铁，可以在吸盘单元带动晶圆移动至倒装毛刷机构上方的位置时，即配重铁球移动至双头电磁铁的端部的时候，自动将圆杆轴以及固定托板吸附固定，从而有利于对晶圆在固定状态下进行表面清理。
[0007]进一步的设置在于，所述自锁转轮的中间开有圆形插孔，且圆形插孔的圆周内壁开有两列互相平行的环形滚珠槽，且主传动管的圆周外壁靠近环形滚珠槽位置处嵌装有两排滚珠；自锁转轮靠近大轴承座的一侧靠近边缘处开有等距离分布的限位孔，且安装台的下表面靠近自锁转轮处设置有与限位孔相适配的电控定位销，通过设置的滚珠和环形滚珠槽，可以让自锁转轮在转动的时候减小摩擦阻力，且在需要定位的时候只需将电控定位销通电即可。
[0008]进一步的设置在于，所述滑动台远离主电机的一侧固定有复位弹簧，复位弹簧远离滑动台的一端固定有弹簧挡板，且弹簧挡板的两端分别固定在两个槽型滑轨的端部；通过设置的滑动连接在两个槽型滑轨之间的滑动台以及复位弹簧，可以在清理的时候只需将滑动台连同固定在其端部的主电机推向吸盘单元处即可，清理完毕再解除约束在复位弹簧的作用下即可完成复位。
[0009]进一步的设置在于，所述偏心刷板的上表面开有多个放射状分布的沟槽，且偏心刷板的上表面设置有刷毛；通过设置的带有沟槽的偏心刷板，可以在刷擦的时候有利于刮除的污渍的清理，在离心的作用下快速被甩出。
[0010]进一步的设置在于，所述防扭延伸杆的底端固定有抵紧弹簧，且抵紧弹簧的底端固定在滑动套轴的桶底处；通过设置的抵紧弹簧，可以让偏心刷板上表面的刷毛紧紧的抵在晶圆的下表面。
[0011]进一步的设置在于，所述滑动台的上表面远离吸盘单元的一侧固定有固定杆，且固定杆的顶端设置有高压清洗喷头；高压清洗喷头的端部朝向吸盘单元转动至工作位置时的下表面；通过设置的高压清洗喷头，可以在刷擦的时候再次对晶圆的下表面进行清理。
[0012]进一步的设置在于，所述偏心刷板的短轴端下表面固定有磁铁一，且滑动套轴的顶端靠近自锁转轮的一侧嵌装有与磁铁一底端相吸的磁铁二；通过设置的磁铁一和磁铁二，可以在整体的倒装毛刷机构撤出清洗位置之后，确保偏心刷板不会阻挡到晶圆的运行。
[0013]进一步的设置在于，所述安装台的上表面固定有轴杆架，且轴杆架的中间转动连接有纵向水平延伸的传动杆，传动杆的前后两端分别固定有大齿轮和小齿轮，且滑动台的顶端固定有与大齿轮互相啮合的齿条推杆；安装台的端部固定有导向杆架，且导向杆架的顶端固定有与双头电磁铁同轴的直槽导杆，直槽导杆的端部套接有磁铁套杆，磁铁套杆为永磁体，且磁铁套杆靠近双头电磁铁的一端与之磁极相反；磁铁套杆的下表面设置有与小齿轮互相啮合的齿条；通过设置的由双头电磁铁带动移动的磁铁套杆，可以在双头电磁铁
将配重铁球吸附固定的一瞬间也将偏心刷板推至清洗位置，开始对晶圆进行清理。
[0014]进一步的设置在于，所述磁铁套杆的端部开有贯穿的导向穿孔，且小齿轮的直径等于大齿轮直径的十分之一，通过设置的导向穿孔，使得磁铁套杆始终能够竖直的左右移动。
[0015]本专利技术中的有益效果为：1、通过设置的与倾斜状态的晶圆互相平行的偏心刷板，可以在对清洗液中捞上来的晶圆进行清洗的时候，更容易将附着在其表面的污渍清理，并且清理过后倾斜的偏心刷板也更容易在离心的作用下将污渍甩出，以确保其本身的干净。
[0016]2、通过设置的双头电磁铁，可以在吸盘单元带动晶圆移动至倒装毛刷机构上方的位置时，即配重铁球移动至双头电磁铁的端部的时候，自动将本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.倒装毛刷清洗装置，包括中间开有矩形安装孔的池体台面（8），池体台面（8）的中间嵌装有向下凹陷呈弧形槽形结构的清洗池（9），池体台面（8）的上表面靠近后侧固定有台面高于池体台面（8）的安装台（1），所述安装台（1）的上表面中部固定有大轴承座（4），且大轴承座（4）的中间转动连接有延伸向清洗池（9）中部上方的主传动管（22），主传动管（22）靠近清洗池（9）的一端固定有自锁转轮（5），所述自锁转轮（5）的表面设置有三个安装孔位，且每个孔位中均转动连接有圆杆轴（24），圆杆轴（24）的两端分别固定有配重铁球（23）和固定托板（6），固定托板（6）远离自锁转轮（5）的一端设置有吸盘单元（7），其特征在于，所述固定托板（6）的整体成倾斜5度状态，吸盘单元（7）包括固定管和吸盘头；所述安装台（1）靠近吸盘单元（7）的一端设置有两个延伸台，且两个延伸台位于自锁转轮（5）的两侧，其中一个延伸台的上表面即吸盘头下表面朝向的那个延伸台上表面设置有倒装毛刷机构，且倒装毛刷机构包括固定在池体台面（8）上表面的两个开口相对且互相平行的槽型滑轨（13），两个槽型滑轨（13）之间滑动连接有同一个滑动台（12），且滑动台（12）靠近吸盘单元（7）的一端固定有倾斜五度的主电机（11），主电机（11）的输出轴顶端固定有开口向上呈桶装结构的滑动套轴（10），且滑动套轴（10）的顶端管口处滑动插接有防扭延伸杆（27），防扭延伸杆（27）的顶端固定有偏心刷板（26），偏心刷板（26）的表面与吸盘头下表面的晶圆表面互相平行。2.根据权利要求1所述的倒装毛刷清洗装置，其特征在于，所述安装孔位中均嵌装有向心轴承（25），且每个配重铁球（23）靠近倒装毛刷机构的一侧均开有垂直的切面，所述安装台（1）的上表面靠近自锁转轮（5）的后侧固定有磁铁固定架（2），且磁铁固定架（2）的顶端卡接有双头电磁铁（3），双头电磁铁（3）靠近自锁转轮（5）的一端位置位于配重铁球（23）移动到最右边的一侧。3.根据权利要求1所述的倒装毛刷清洗装置，其特征在于，所述自锁转轮（5）的中间开有圆形插孔，且圆形插孔的圆周内壁开有两列互相平行的环形滚珠槽，且主传动管（22）的圆周外壁靠近环形滚珠槽位置处嵌装有两排滚珠；自锁转轮（5）靠近大轴承座（4）的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛林才，
申请(专利权)人：光微半导体吉林有限公司，
类型：发明
国别省市：
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