CN113909198A - 一种晶圆半导体加工用清洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种晶圆半导体加工用清洗装置，包括支撑底座，所述支撑底座的上端面固定连接有过滤箱，所述过滤箱的上端面连通有清洗箱，所述清洗箱的上端面设有盖板，所述盖板的上端面固定连接有安装底座，所述安装底座的上端面固定连接有驱动电机，所述盖板内贯穿转动连接有传动轴，所述驱动电机的输出轴固定连接有传动轴，所述传动轴上转动连接有转动管。本发明通过设置驱动机构与传动机构，利用多齿轮的啮合驱动实现放置在放置架上的晶圆在传动轴的驱动下带动转动管反向旋转，从而增加晶圆在清洗过程中与清洗液的接触率，同时实现放置架在清洗箱内的自旋转，实现晶圆的多角度清洗以及便捷杂质脱离。

Description

一种晶圆半导体加工用清洗装置
技术领域
本发明涉及晶圆生产技术领域，尤其涉及一种晶圆半导体加工用清洗装置。
背景技术
半导体(semiconductor)，指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料。半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。无论从科技或是经济发展的角度来看，半导体的重要性都是非常巨大的。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，而硅更是各种半导体材料中，在商业应用上最具有影响力的一种。
晶圆在生产过程中其表面会残留一定的切割原料以及切割过程中产生的杂质，因此晶圆进行进一步加工前需要对晶圆进行清洗，现有的清洗装置在使用时，由于仅通过清洗流动将晶圆表面上的杂质进行冲洗导致清洗效果较差，且在实际的使用过程中无法实现清洗液的循环使用导致清洗过程中清洗液的浪费与过量消耗。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种晶圆半导体加工用清洗装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种晶圆半导体加工用清洗装置，包括支撑底座，所述支撑底座的上端面固定连接有过滤箱，所述过滤箱的上端面连通有清洗箱，所述清洗箱的上端面设有盖板，所述盖板的上端面固定连接有安装底座，所述安装底座的上端面固定连接有驱动电机，所述盖板内贯穿转动连接有传动轴，所述驱动电机的输出轴固定连接有传动轴，所述传动轴上转动连接有转动管，所述传动轴与转动管之间设有用于实现转动管反向转动驱动的驱动机构，所述转动管的侧壁上固定连接有多个安装套管，所述安装套管的侧壁上周向转动连接有多个放置架，所述转动管的侧壁上设有用于放置架转动过程中旋转的传动机构，所述放置架上开设有多个转动槽，所述转动槽内转动连接有放置板，所述放置板内设有用于对晶圆清洗过程中固定的固定机构，所述过滤箱内设有用于对清洗液循环与过滤的循环机构。
优选地，所述驱动机构包括固定连接在传动轴侧壁上的驱动齿轮，所述盖板的下端面固定连接有连接架，所述连接架的下端末端固定连接有过渡齿轮，所述转动管的上端面固定连接有传动齿轮，所述过渡齿轮与驱动齿轮、传动齿轮均啮合，且所述传动齿轮、驱动齿轮与过渡齿轮均斜齿。
优选地，所述传动机构包括固定连接在转动管侧壁上的多个动力齿轮，所述放置架的转动轴侧壁上固定连接有连接齿轮，所述连接齿轮与动力齿轮啮合，且所述连接齿轮与动力齿轮均为斜齿轮。
优选地，所述固定机构包括开设在放置板内的安装槽，所述放置板的前端侧壁上转动连接有转动板，所述转动板的侧壁上周向开设有多个周向设置的排水孔，所述转动板的前端侧壁上开设有安装环，所述安装环内固定连接有多个周向设置的固定板，所述安装环的内侧壁固定连接有多个周向设置的瓣膜，多个所述瓣膜组成圆形，所述瓣膜设置在固定板的后侧位置上。
优选地，所述循环机构包括固定连接在支撑底座上端面的两个对称设置的水泵，所述水泵的进水口与出水口分别连通过滤箱与清洗箱，所述过滤箱与清洗箱的连通处设有滤网，所述传动轴的下端端部延伸至过滤箱内且底部固定连接有扇叶。
优选地，所述盖板的下端面周向固定连接有多个限位板，所述清洗箱的侧壁上周向开设有多个限位槽，所述限位板滑动连接在限位槽内，所述清洗箱的侧壁上固定连接有限位环，多个所述限位板下端面均延伸至限位环内。
优选地，所述限位板的内侧侧壁上均固定连接有连接板，所述连接板的侧壁上固定连接有两个对称设置的铁芯，所述铁芯的侧壁上绕设有多股线圈，所述清洗箱的所在限位槽的侧壁上固定连接有多个周向设置的接触块，所述限位板的左右两端侧壁上均固定连接有滑触片，左右两侧所述滑触片与接触块电性连接，且所述滑触片电性连接线圈。
优选地，所述放置板的前端侧壁上固定连接有多个周向设置的磁块，所述磁块与铁芯内侧端磁极相反。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
1、通过设置驱动机构与传动机构，利用多齿轮的啮合驱动实现放置在放置架上的晶圆在传动轴的驱动下带动转动管反向旋转，从而增加晶圆在清洗过程中与清洗液的接触率，同时实现放置架在清洗箱内的自旋转，实现晶圆的多角度清洗以及便捷杂质脱离。
2、通过设置转动板、安装环、固定板以及瓣膜等结构，实现清洗液在与晶圆接触的过程中为单向进入与单向流出的流动方式，便捷杂质清理的同时，保持清洗液的单一流向提高晶圆杂质的清洗效率。
3、通过设置循环机构，利用滤网将清洗的杂质阻隔在清洗箱内，并通过水泵将清洗液循环至清洗箱的上端，实现清洗液的循环使用，同时加速清洗液在清洗箱内的流通，提高清洁效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种晶圆半导体加工用清洗装置的盖板提升状态示意图；
图2为本发明提出的一种晶圆半导体加工用清洗装置的主视图；
图3为本发明提出的一种晶圆半导体加工用清洗装置的铁芯安装示意图；
图4为本发明提出的一种晶圆半导体加工用清洗装置的固定机构结构示意图
图5为本发明提出的一种晶圆半导体加工用清洗装置的图1中A处结构放大示意图；
图6为本发明提出的一种晶圆半导体加工用清洗装置的图1中B处结构放大示意图；
图7为本发明提出的一种晶圆半导体加工用清洗装置的过滤箱内部结构示意图。
图中：1支撑底座、2清洗箱、3盖板、4吊耳、5安装底座、6驱动电机、7限位板、8接触块、9滑触片、10限位环、11过滤箱、12限位槽、13水泵、14输送管、15连接板、16铁芯、17转动管、18放置架、19放置板、20磁块、21安装槽、22转动板、23安装环、24固定板、25瓣膜、26传动齿轮、27传动轴、28驱动齿轮、29过渡齿轮、30连接架、31安装套管、32连接齿轮、33动力齿轮、34扇叶、35滤网。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
参照图1-7，一种晶圆半导体加工用清洗装置，包括支撑底座1，支撑底座1的上端面固定连接有过滤箱11，过滤箱11的上端面连通有清洗箱2，清洗箱2的上端面设有盖板3，盖板3的下端面周向固定连接有多个限位板7，清洗箱2的侧壁上周向开设有多个限位槽12，限位板7滑动连接在限位槽12内，清洗箱2的侧壁上固定连接有限位环10，多个限位板7下端面均延伸至限位环10内；
述限位板7的内侧侧壁上均固定连接有连接板15，连接板15的侧壁上固定连接有两个对称设置的铁芯16，铁芯16的侧壁上绕设有多股线圈，清洗箱2的所在限位槽12的侧壁上固定连接有多个周向设置的接触块8，限位板7的左右两端侧壁上均固定连接有滑触片9，左右两侧滑触片9与接触块8电性连接，且滑触片9电性连接线圈；
盖板3的上端面固定连接有安装底座5，安装底座5的上端面固定连接有驱动电机6，盖板3内贯穿转动连接有传动轴27，驱动电机6的输出轴固定连接有传动轴27，传动轴27上转动连接有转动管17，传动轴27与转动管17之间设有用于实现转动管17反向转动驱动的驱动机构，驱动机构包括固定连接在传动轴27侧壁上的驱动齿轮28，盖板3的下端面固定连接有连接架30，连接架30的下端末端固定连接有过渡齿轮29，转动管17的上端面固定连接有传动齿轮26，过渡齿轮29与驱动齿轮28、传动齿轮26均啮合，且传动齿轮26、驱动齿轮28与过渡齿轮29均斜齿。
转动管17的侧壁上固定连接有多个安装套管31，安装套管31的侧壁上周向转动连接有多个放置架18，转动管17的侧壁上设有用于放置架18转动过程中旋转的传动机构，传动机构包括固定连接在转动管17侧壁上的多个动力齿轮33，放置架18的转动轴侧壁上固定连接有连接齿轮32，连接齿轮32与动力齿轮33啮合，且连接齿轮32与动力齿轮33均为斜齿轮。
放置架18上开设有多个转动槽，转动槽内转动连接有放置板19，放置板19内设有用于对晶圆清洗过程中固定的固定机构，固定机构包括开设在放置板19内的安装槽21，放置板19的前端侧壁上转动连接有转动板22，转动板22的侧壁上周向开设有多个周向设置的排水孔，转动板22的前端侧壁上开设有安装环23，安装环23内固定连接有多个周向设置的固定板24，安装环23的内侧壁固定连接有多个周向设置的瓣膜25，多个瓣膜25组成圆形，瓣膜25设置在固定板24的后侧位置上。
放置板19的前端侧壁上固定连接有多个周向设置的磁块20，磁块20与铁芯16内侧端磁极相反。
过滤箱11内设有用于对清洗液循环与过滤的循环机构，循环机构包括固定连接在支撑底座1上端面的两个对称设置的水泵13，水泵13的进水口与出水口分别连通过滤箱11与清洗箱2，过滤箱11与清洗箱2的连通处设有滤网35，传动轴27的下端端部延伸至过滤箱11内且底部固定连接有扇叶34。
本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：如图1-7所示，首先将转动板22开启将晶圆放置在安装槽21内，关闭转动板22，随后向清洗箱2内加入一定量的清洗液，启动驱动电机6带动传动轴27转动，此过程中传动轴27上的驱动齿轮28与过渡齿轮29啮合，并实现动力的传递带动传动齿轮26的转动，随着传动齿轮26的转动，实现转动管17的转动驱动，随后转动管17带动多个放置架18旋转，此时放置架18的转动方向与传动轴27的转动方向相反，同时在转动管17上的动力齿轮33与连接齿轮32的啮合传动下，带动放置架18的自旋转；
此过程中清洗液由安装环23进入安装槽21内，并在瓣膜25与固定板24的作用下实现清洗液的单向流通，进入安装槽21内清洗液与晶圆接触后，对晶圆表面进行清洗过程，随后清洗后的清洗液由多个排水孔排出，由于由瓣膜25处进入安装槽21内的清洗液压力大于排水孔内进入的清洗液的压力，因此清洗液不会由排水孔反向注入安装槽21内，继而实现清洗液在安装槽21内的单向流通；
当盖板3下落至限位板7与限位环10贴合时，此时滑触片9与接触块8接触，铁芯16上的线圈通电，此时铁芯16靠近清洗箱2一侧端面产生与磁块20相反的磁极，此时驱动放置板19与放置架18之间的相对旋转，增加放置板19上晶圆与清洗液的接触几率，提升晶圆的清洗效果；
流通后的清洗液流动至过滤箱11内，水泵13对清洗液进行抽吸并通过输送管14重新输送至清洗箱2内，此过程中利用滤网35对循环的清洗液进行过滤除杂过程，继而实现清洗液的循环使用与杂质清洁过程。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种晶圆半导体加工用清洗装置，包括支撑底座(1)，其特征在于，所述支撑底座(1)的上端面固定连接有过滤箱(11)，所述过滤箱(11)的上端面连通有清洗箱(2)，所述清洗箱(2)的上端面设有盖板(3)，所述盖板(3)的上端面固定连接有安装底座(5)，所述安装底座(5)的上端面固定连接有驱动电机(6)，所述盖板(3)内贯穿转动连接有传动轴(27)，所述驱动电机(6)的输出轴固定连接有传动轴(27)，所述传动轴(27)上转动连接有转动管(17)，所述传动轴(27)与转动管(17)之间设有用于实现转动管(17)反向转动驱动的驱动机构，所述转动管(17)的侧壁上固定连接有多个安装套管(31)，所述安装套管(31)的侧壁上周向转动连接有多个放置架(18)，所述转动管(17)的侧壁上设有用于放置架(18)转动过程中旋转的传动机构，所述放置架(18)上开设有多个转动槽，所述转动槽内转动连接有放置板(19)，所述放置板(19)内设有用于对晶圆清洗过程中固定的固定机构，所述过滤箱(11)内设有用于对清洗液循环与过滤的循环机构。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆半导体加工用清洗装置，其特征在于，所述驱动机构包括固定连接在传动轴(27)侧壁上的驱动齿轮(28)，所述盖板(3)的下端面固定连接有连接架(30)，所述连接架(30)的下端末端固定连接有过渡齿轮(29)，所述转动管(17)的上端面固定连接有传动齿轮(26)，所述过渡齿轮(29)与驱动齿轮(28)、传动齿轮(26)均啮合，且所述传动齿轮(26)、驱动齿轮(28)与过渡齿轮(29)均斜齿轮。
3.根据权利要求2所述的一种晶圆半导体加工用清洗装置，其特征在于，所述传动机构包括固定连接在转动管(17)侧壁上的多个动力齿轮(33)，所述放置架(18)的转动轴侧壁上固定连接有连接齿轮(32)，所述连接齿轮(32)与动力齿轮(33)啮合，且所述连接齿轮(32)与动力齿轮(33)均为斜齿轮。
4.根据权利要求3所述的一种晶圆半导体加工用清洗装置，其特征在于，所述固定机构包括开设在放置板(19)内的安装槽(21)，所述放置板(19)的前端侧壁上转动连接有转动板(22)，所述转动板(22)的侧壁上周向开设有多个周向设置的排水孔，所述转动板(22)的前端侧壁上开设有安装环(23)，所述安装环(23)内固定连接有多个周向设置的固定板(24)，所述安装环(23)的内侧壁固定连接有多个周向设置的瓣膜(25)，多个所述瓣膜(25)组成圆形，所述瓣膜(25)设置在固定板(24)的后侧位置上。
5.根据权利要求4所述的一种晶圆半导体加工用清洗装置，其特征在于，所述循环机构包括固定连接在支撑底座(1)上端面的两个对称设置的水泵(13)，所述水泵(13)的进水口与出水口分别连通过滤箱(11)与清洗箱(2)，所述过滤箱(11)与清洗箱(2)的连通处设有滤网(35)，所述传动轴(27)的下端端部延伸至过滤箱(11)内且底部固定连接有扇叶(34)。
6.根据权利要求5所述的一种晶圆半导体加工用清洗装置，其特征在于，所述盖板(3)的下端面周向固定连接有多个限位板(7)，所述清洗箱(2)的侧壁上周向开设有多个限位槽(12)，所述限位板(7)滑动连接在限位槽(12)内，所述清洗箱(2)的侧壁上固定连接有限位环(10)，多个所述限位板(7)下端面均延伸至限位环(10)内。
7.根据权利要求6所述的一种晶圆半导体加工用清洗装置，其特征在于，所述限位板(7)的内侧侧壁上均固定连接有连接板(15)，所述连接板(15)的侧壁上固定连接有两个对称设置的铁芯(16)，所述铁芯(16)的侧壁上绕设有多股线圈，所述清洗箱(2)的所在限位槽(12)的侧壁上固定连接有多个周向设置的接触块(8)，所述限位板(7)的左右两端侧壁上均固定连接有滑触片(9)，左右两侧所述滑触片(9)与接触块(8)电性连接，且所述滑触片(9)电性连接线圈。
8.根据权利要求7所述的一种晶圆半导体加工用清洗装置，其特征在于，所述放置板(19)的前端侧壁上固定连接有多个周向设置的磁块(20)，所述磁块(20)与铁芯(16)内侧端磁极相反。
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