【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及晶圆加工，具体涉及用于砷化镓晶圆加工的自动清洗设备。
技术介绍
1、晶圆的研磨抛光是集成电路制造中实现全局平坦化的一种超精密表面加工工艺。这种方法通常将含有磨粒和化学成分的抛光液施加于旋转的抛光垫上，同时用承载头将晶圆抵压于抛光垫上并带动晶圆与抛光垫同向旋转，使得晶圆的待抛光表面在抛光液的化学成分所产生的化学作用和抛光液所包含的磨粒所产生的机械作用下被抛光。
2、由于在研磨抛光过程中，晶圆表面会吸附磨粒和抛光碎屑以及有机物等污染物，如不及时去除将在后续工艺中产生大量缺陷，因此需要采用后处理工艺对抛光后的晶圆进行清洗和干燥，以提供光滑洁净的晶圆表面。抛光后清洗的作用是去除晶圆表面的颗粒和各种化学物质，并在清洗过程中避免对晶圆表面和内部结构的腐蚀及破坏，可分为湿法清洗和干法清洗，目前常用的湿法清洗是在溶液环境下清洗晶圆，比如清洗剂浸泡、机械擦洗、湿法化学清洗等。
3、当采用清洗工具擦洗晶圆时，污染物会附着和积聚在清洗工具上，若不加以处理，这些污染物可能对晶圆造成二次污染，降低清洗效率和洁净度。现有技术中利用设备对晶圆进行清洗时，通常直接冲洗，随后使用甩干机对清洗后的晶圆进行干燥，该方式会有药物残留，清理效果不佳；或者使用刷盘对晶圆表面进行刷洗，单面清理后需要取出翻面后再次放入清理另一面，导致效率低下，无法满足生产需要。
4、因此，专利技术用于砷化镓晶圆加工的自动清洗设备来解决上述问题很有必要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供用
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：用于砷化镓晶圆加工的自动清洗设备，包括底座、机箱和处理箱体，机箱固定在底座正上方，处理箱体安装在机箱正上方，所述处理箱体中部两端均设有贴合传输机构，用于放置晶圆本体并进行传输加工，两个贴合传输机构之间设有冲刷机构，用于冲刷掉晶圆本体表面残留清洗药液，位于两个贴合传输机构的侧面均设置有翻转机构，用于对晶圆本体进行翻面，所述处理箱体内部两侧还设有机械手，机械手一侧设有放料机构，且两个贴合传输机构、两个翻转机构、两个机械手以及两个放料机构均关于冲刷机构轴心呈中心对称分布；
3、所述贴合传输机构包括旋转轮盘，活动安装于机箱顶壁固定的基台上，所述旋转轮盘底部轴心处固定连接有驱动主轴，且驱动主轴通过密封轴承与基台转动连接并延伸至机箱内部，所述机箱内侧底壁转动连接有驱动辅轴，机箱内部固定安装有第一驱动电机，且第一驱动电机输出轴与其中一个驱动主轴传动连接，另一个驱动主轴与驱动辅轴底端均固定连接有相互啮合的第一平齿轮，第一驱动电机输出轴通过皮带传动驱动辅轴，所述旋转轮盘外侧设有七个呈环形阵列分布的u形槽，且u形槽内设有贴合部，用于贴合放置晶圆本体；
4、所述冲刷机构包括冲刷台，所述冲刷台顶部两侧设有呈轴对称分布的两个第一吸附部，用于吸附晶圆本体，位于冲刷台的底部中心位置处固定连接有半圆盘，冲刷台与半圆盘的组合结构通过支撑架悬空，且支撑架与半圆盘的圆心部位铰接，所述半圆盘的外侧弧面上设有外环齿，机箱顶壁固定有两个关于冲刷台轴对称分布的限位套，且两个限位套内共同滑动连接有第一滑杆，所述第一滑杆外侧中部设有与外环齿啮合传动的蜗杆件，所述机箱内侧顶壁设有限位轨，且限位轨内部滑动连接有第一齿条，所述机箱顶壁贯穿且通过密封轴承转动连接有从动轴杆，从动轴杆的底端和顶端分别固定连接有第二平齿轮和蜗轮，第二平齿轮和蜗轮分别与第一齿条和蜗杆件一一对应啮合，所述第一齿条底端中部通过螺丝固定连接有带槽孔的回形长轨，所述机箱内侧顶壁且位于驱动辅轴的正上方固定连接有第五驱动电机，第五驱动电机输出轴传动连接有挑板，且挑板远离驱动辅轴的一端插接有调节轴块，所述调节轴块滑动连接于回形长轨的槽孔内部；
5、所述翻转机构包括第一气缸，固定连接于机箱顶壁，所述第一气缸输出端传动连接有第二驱动电机，且第二驱动电机输出轴传动连接有收纳座，所述收纳座两侧贯穿有两条平行分布的收纳槽，且两个收纳槽中部贯穿并在贯穿口处转动连接有第三平齿轮，所述收纳座顶壁固定连接有第三驱动电机，且第三驱动电机输出轴传动连接第三平齿轮，两个收纳槽内分别设有向两侧滑出的第一调节杆和第二调节杆，第一调节杆和第二调节杆相邻的一侧均设有第二齿条，且两个第二齿条分别啮合在第三平齿轮的两侧，所述第一调节杆和第二调节杆外侧端铰接有弧形抱箍，且弧形抱箍与第一调节杆或第二调节杆的铰接处通过扭簧预设弹力缓冲值，所述弧形抱箍的内侧面的上下两端均设有斜切刀，且一组弧形抱箍上的四个斜切刀之间构成卡料槽；
6、所述处理箱体的顶壁上固定连接有四个第二气缸，第二气缸输出端传动连接有第四驱动电机，且第四驱动电机的输出轴传动连接有磨刷棉轮，四个第二气缸对应两个贴合传输机构分为两组，且两组第二气缸关于冲刷机构轴心呈中心对称分布，两组第二气缸对应的磨刷棉轮分别对晶圆本体进行药洗和擦干，每组的两个第二气缸分布在旋转轮盘两侧。
7、作为本专利技术的优选方案，所述贴合部包括转盘件，且转盘件外侧套接有套环件，所述u形槽两侧端部通过螺丝安装有挡块，用于限位套环件的安装，且转盘件通过套环件与旋转轮盘转动连接，所述转盘件的顶端放置有无蜡吸附垫；
8、所述旋转轮盘底部且位于u形槽的外侧开设有扩弧口，转盘件底端且对应扩弧口的位置处固定连接有第四平齿轮，所述基台顶部外侧固定安装有与驱动主轴同轴分布的内齿环，且呈环形阵列分布的多个第四平齿轮均与内齿环啮合设置。
9、作为本专利技术的优选方案，所述机箱内部设有两个液压缸，两个液压缸输出端贯穿至处理箱体内部，且两个液压缸输出端分别传动两个机械手进行升降；
10、所述机械手的端部设有第二吸附部，用于吸附晶圆本体并利用机械手的运动转移。
11、作为本专利技术的优选方案，所述第一吸附部和第二吸附部均包括气泵和吸附板，且气泵的顶端安装有上平面齐平的多个吸附板，吸附板的内部设有通气孔，且通气孔贯穿吸附板顶壁，所述气泵的端口与通气孔一侧连通；
12、位于第一吸附部上的所述吸附板与冲刷台之间预留有间隙；
13、支撑架靠近半圆盘的一侧设有弧形滑块，半圆盘两侧均开设有半环槽，且两侧的弧形滑块分别滑动连接于两个半环槽内。
14、作为本专利技术的优选方案，所述处理箱体顶壁贯穿有供药管，且供药管输入端通过泵入药液进行输送并实现滴药，所述供药管输出端通过分液管分别延伸至两个进行药洗作业的磨刷棉轮正上方。
15、作为本专利技术的优选方案，所述冲刷机构还包括供水管，供水管的数量设置为两个，且两个供水管呈对称状分布在冲刷台两侧；
16、所述供水管的输出端安装有雾化喷头，供水管输入端通过泵入清水进行加压并实现晶圆本体两侧面的冲刷。
17、作为本专利技术的优选方案，所述放料机构包括晶圆收纳盒和放置卡板，且晶圆收纳盒卡接在放置卡板的顶部，所述放置卡板底部四角均固定连接有第二滑杆，第二滑杆贯穿机箱顶壁并与贯穿本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于砷化镓晶圆加工的自动清洗设备，包括底座(1)、机箱(2)和处理箱体(3)，机箱(2)固定在底座(1)正上方，处理箱体(3)安装在机箱(2)正上方，其特征在于：所述处理箱体(3)中部两端均设有贴合传输机构(4)，用于放置晶圆本体并进行传输加工，两个贴合传输机构(4)之间设有冲刷机构(5)，用于冲刷掉晶圆本体表面残留清洗药液，位于两个贴合传输机构(4)的侧面均设置有翻转机构(6)，用于对晶圆本体进行翻面，所述处理箱体(3)内部两侧还设有机械手(7)，机械手(7)一侧设有放料机构(8)，且两个贴合传输机构(4)、两个翻转机构(6)、两个机械手(7)以及两个放料机构(8)均关于冲刷机构(5)轴心呈中心对称分布；
2.根据权利要求1所述的用于砷化镓晶圆加工的自动清洗设备，其特征在于：所述贴合部(407)包括转盘件(4071)，且转盘件(4071)外侧套接有套环件(4072)，所述U形槽(408)两侧端部通过螺丝安装有挡块(4073)，用于限位套(506)环件的安装，且转盘件(4071)通过套环件(4072)与旋转轮盘(401)转动连接，所述转盘件(4071)的顶端放置有
3.根据权利要求1所述的用于砷化镓晶圆加工的自动清洗设备，其特征在于：所述机箱(2)内部设有两个液压缸(13)，两个液压缸(13)输出端贯穿至处理箱体(3)内部，且两个液压缸(13)输出端分别传动两个机械手(7)进行升降；
4.根据权利要求3所述的用于砷化镓晶圆加工的自动清洗设备，其特征在于：所述第一吸附部(14)和第二吸附部(15)均包括气泵(16)和吸附板(17)，且气泵(16)的顶端安装有上平面齐平的多个吸附板(17)，吸附板(17)的内部设有通气孔，且通气孔贯穿吸附板(17)顶壁，所述气泵(16)的端口与通气孔一侧连通；
5.根据权利要求1所述的用于砷化镓晶圆加工的自动清洗设备，其特征在于：所述处理箱体(3)顶壁贯穿有供药管(18)，且供药管(18)输入端通过泵入药液进行输送并实现滴药，所述供药管(18)输出端通过分液管(19)分别延伸至两个进行药洗作业的磨刷棉轮(12)正上方。
6.根据权利要求1所述的用于砷化镓晶圆加工的自动清洗设备，其特征在于：所述冲刷机构(5)还包括供水管(20)，供水管(20)的数量设置为两个，且两个供水管(20)呈对称状分布在冲刷台(501)两侧；
7.根据权利要求1所述的用于砷化镓晶圆加工的自动清洗设备，其特征在于：所述放料机构(8)包括晶圆收纳盒(801)和放置卡板(802)，且晶圆收纳盒(801)卡接在放置卡板(802)的顶部，所述放置卡板(802)底部四角均固定连接有第二滑杆(803)，第二滑杆(803)贯穿机箱顶壁并与贯穿孔滑动连接，且四个第二滑杆(803)的底端共同固定安装有支架(804)，机箱(2)底壁固定连接有第一电动推杆(805)，且第一电动推杆(805)输出端与支架(804)传动连接。
8.根据权利要求1所述的用于砷化镓晶圆加工的自动清洗设备，其特征在于：所述处理箱体(3)内侧设有两个平行分布的隔板(301)，用于对贴合传输机构(4)和机械手(7)进行分隔，所述隔板(301)表面开设有通槽(302)，以供机械手(7)正常通行；
9.根据权利要求1所述的用于砷化镓晶圆加工的自动清洗设备，其特征在于：所述处理箱体(3)外侧对应机械手(7)和放料机构(8)的位置处设置有开关门板(306)，所述开关门板(306)的一侧位置处设置有可视玻璃窗(307)。
10.根据权利要求1所述的用于砷化镓晶圆加工的自动清洗设备，其特征在于：所述处理箱体(3)内部设置有排水槽，用于汇聚清理药液和水并进行排出。
...【技术特征摘要】
1.用于砷化镓晶圆加工的自动清洗设备，包括底座(1)、机箱(2)和处理箱体(3)，机箱(2)固定在底座(1)正上方，处理箱体(3)安装在机箱(2)正上方，其特征在于：所述处理箱体(3)中部两端均设有贴合传输机构(4)，用于放置晶圆本体并进行传输加工，两个贴合传输机构(4)之间设有冲刷机构(5)，用于冲刷掉晶圆本体表面残留清洗药液，位于两个贴合传输机构(4)的侧面均设置有翻转机构(6)，用于对晶圆本体进行翻面，所述处理箱体(3)内部两侧还设有机械手(7)，机械手(7)一侧设有放料机构(8)，且两个贴合传输机构(4)、两个翻转机构(6)、两个机械手(7)以及两个放料机构(8)均关于冲刷机构(5)轴心呈中心对称分布；
2.根据权利要求1所述的用于砷化镓晶圆加工的自动清洗设备，其特征在于：所述贴合部(407)包括转盘件(4071)，且转盘件(4071)外侧套接有套环件(4072)，所述u形槽(408)两侧端部通过螺丝安装有挡块(4073)，用于限位套(506)环件的安装，且转盘件(4071)通过套环件(4072)与旋转轮盘(401)转动连接，所述转盘件(4071)的顶端放置有无蜡吸附垫(4074)；
3.根据权利要求1所述的用于砷化镓晶圆加工的自动清洗设备，其特征在于：所述机箱(2)内部设有两个液压缸(13)，两个液压缸(13)输出端贯穿至处理箱体(3)内部，且两个液压缸(13)输出端分别传动两个机械手(7)进行升降；
4.根据权利要求3所述的用于砷化镓晶圆加工的自动清洗设备，其特征在于：所述第一吸附部(14)和第二吸附部(15)均包括气泵(16)和吸附板(17)，且气泵(16)的顶端安装有上平面齐平的多个吸附板(17)，吸附板(17)的内部设有通气孔，且通气孔贯穿吸附板(17)顶壁，所述气泵(16)的端口与通气孔一侧连通；
5....
【专利技术属性】
技术研发人员：许子俊，戚林，袁许飞，李琪荣，
申请(专利权)人：江苏中科晶元信息材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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