CN114334727B - 半导体表面清洁处理装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了半导体表面清洁处理装置，属于半导体清理的领域，其包括底座、设置于所述底座上的清理筒，所述清理筒外侧壁的上端设置有用于容纳清洁液的进液箱，所述进液箱与所述清理筒相连通，所述底座上设置有循环箱，所述循环箱远离所述进液箱的端部与所述清理筒之间连通有出水管，所述循环箱内安装有过滤板，所述过滤板靠近所述进液箱的侧面设置有水泵，所述水泵上连通有输水管，所述输水管穿出所述循环箱并与所述进液箱相连通，所述循环箱靠近所述出水管的内底面连通有排放管，所述排放管上安装有电磁阀；所述清理筒内设置有用于固定半导体器件的固定组件。本申请具有提高半导体器件清洗效果的效果。

Description

半导体表面清洁处理装置

技术领域

本申请涉及半导体清理的技术领域，尤其是涉及半导体表面清洁处理装置。

背景技术

在半导体产业链中，清洗工序可谓贯穿全程，在所有芯片制造工序步骤中，清洗步骤占比约在30%以上。随着半导体器件集成度不断提高、晶圆尺寸不断扩大、芯片工艺节点不断缩小和半导体结构越来越复杂化等，产业链对清洗步骤的需求正在快速增加。

但是部分厂家的清洗技术依旧十分传统，相关技术中，操作人员利用大体积的容器盛放清洁液，接着操作人员将半导体器件放入容器内，使得半导体器件表面与清洁液接触，清洁液有利于清除半导体器件表面的微粒，当半导体器件清洗完成后，操作人员取出半导体器件并进行风干，最后半导体器件进入下一道工序。

针对上述相关技术，发明人认为当半导体器件完成清洗后，半导体器件的微粒脱落之后仍旧残留在清洁液中，利用存在杂质的清洁液继续对半导体器件进行清洗，半导体器件的清洗效果较差。

发明内容

为了提高半导体器件清洗效率，本申请提供半导体表面清洁处理装置。

本申请提供的半导体表面清洁处理装置采用如下的技术方案：

半导体表面清洁处理装置，包括底座、设置于所述底座上的清理筒，所述清理筒外侧壁的上端设置有用于容纳清洁液的进液箱，所述进液箱与所述清理筒相连通，所述底座上设置有循环箱，所述循环箱远离所述进液箱的端部与所述清理筒之间连通有出水管，所述循环箱内安装有过滤板，所述过滤板靠近所述进液箱的侧面设置有水泵，所述水泵上连通有输水管，所述输水管穿出所述循环箱并与所述进液箱相连通，所述循环箱靠近所述出水管的内底面连通有排放管，所述排放管上安装有电磁阀；所述清理筒内设置有用于固定半导体器件的固定组件。

通过采用上述技术方案，操作人员先利用固定组件将半导体器件固定，接着操作人员将清洁液倒入进液箱内，进液箱内的清洁液进入清理筒内，清理筒的清洁液对半导体器件进行清洗，当操作人员启动水泵后，清理筒内混有杂质的清洁液进入循环箱内，过滤板的设置有利于过滤清洁液中的杂质，干净的清洁液经过输水管再次进入进液箱内，从而实现清洁液的循环流动，有利于带走半导体器件上的微粒，提高半导体器件的清洗效果。

优选的，所述固定组件包括基座、对称安装于所述基座上的两个第一支撑柱以及滑动安装于所述基座上的第二支撑柱，所述半导体器件设置于所述第一支撑柱与所述第二支撑柱之间，所述第一支撑柱与所述第二支撑柱上均开设有多个用于与所述半导体器件抵接的环形槽，所述基座上设置有用于移动所述第二支撑柱的调节组件，所述清理筒内设置有用于驱动所述基座在竖直方向上移动的升降组件。

通过采用上述技术方案，升降组件的设置方便操作人员控制基座、第一支撑柱以及第二支撑柱的位置，进而方便操作人员控制半导体器件的位置，当操作人员利用升降组件将半导体器件移动至清理筒内时，操作人员利用调节组件移动第二支撑柱的位置，第一支撑柱、第二支撑柱的配合方便操作人员固定半导体器件，进而提高半导体器件在清洁液中的稳定性，当操作人员利用升降组件将半导体器件移动至脱离清理筒时，操作人员利用调节组件使得第二支撑柱远离半导体器件，进而方便操作人员取下已经清洗完成的半导体器件并换上新的待处理的半导体器件。

优选的，所述底座上设置有支架，所述升降组件包括竖直设置的丝杆、螺纹连接于所述丝杆上的安装板以及安装于所述支架上的升降电机，所述丝杆底部与所述清理筒的内底面转动连接，所述升降电机的输出轴上固定套设有第一锥齿轮，所述丝杆上固定套设有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮相互啮合，所述安装板与所述基座固定连接，所述清理筒内竖直设置有导向杆，所述导向杆穿过所述安装板，所述导向杆与所述安装板滑动连接。

通过采用上述技术方案，导向杆的设置为安装板的移动提供导向作用，防止安装板转动，操作人员启动升降电机，升降电机的输出轴转动带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮转动带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮转动带动丝杆转动，丝杆转动带动安装板沿丝杆的长度方向移动，安装板移动带动基座移动，基座移动最终使得半导体器件移动。

优选的，所述基座上滑动设置有燕尾块，所述基座上开设有用于与所述燕尾块滑移配合的燕尾槽，所述调节组件包括设置于所述燕尾块上的铁块以及设置于所述燕尾槽内侧壁上的电磁铁，所述燕尾块与所述第二支撑柱之间设置有连接板。

通过采用上述技术方案，当操作人员为电磁铁供电时，电磁铁吸附铁块，铁块移动带动燕尾块移动，燕尾块移动带动连接板移动，连接板移动带动第二支撑柱移动，从而方便操作人员控制第二支撑柱的位置。

优选的，所述导向杆上设置有辅助组件，所述辅助组件包括铰接于所述导向杆顶端的固定套筒、穿设于所述固定套筒内并与所述固定套筒滑移配合的移动柱以及固定连接于所述移动柱上的弹簧，所述弹簧远离所述移动柱的端部与所述固定套筒的内侧壁固定连接，所述移动柱远离所述固定套筒的端部与所述连接板铰接。

通过采用上述技术方案，当操作人员利用升降组件将半导体器件移动至脱离清理筒时，此时弹簧处于拉伸状态，接着操作人员停止为电磁铁供电，电磁铁不再吸引铁块，移动柱在弹簧的弹力作用下移动，移动柱移动带动燕尾块移动，燕尾块移动通过连接板带动第二支撑柱移动，进而方便操作人员取出半导体器件以及更换新的半导体器件。

优选的，所述第一支撑柱与所述基座转动连接，所述第二支撑柱与所述连接板转动连接，所述第一支撑柱与第二支撑柱远离所述基座的端部上均设置有螺旋桨，所述螺旋桨的轴线与所述第一支撑柱的轴线相互平行。

通过采用上述技术方案，循环流动的清洁液带动螺旋桨转动，螺旋桨转动使得第一支撑柱、第二支撑柱移动，第一支撑柱与第二支撑柱移动带动半导体器件转动，从而进一步提高的半导体器件表表面的清洗效果。

优选的，所述安装板包括用于与所述丝杆螺纹配合的竖向板以及与所述竖向板固定连接的横向板，所述基座靠近所述竖向板的侧面上固定连接有卡条，所述竖向板上开设有用于与所述卡条滑移配合的卡槽，所述横向板上固定连接有限位板，所述限位板上穿设有用于与所述基座螺纹配合的限位螺栓。

通过采用上述技术方案，卡条与卡槽的设置有利于加强基座与竖向板之间的连接，限位板与限位螺栓的设置有利于防止基座脱离安装板，安装板与基座可拆卸连接方便操作人员更换清洗基座。

优选的，所述支架的上表面固定连接有排风管，所述支架上安装有用于制造干燥气体的干燥气体生产机构，所述干燥气体生产机构与所述排风管之间连通有排气管。

通过采用上述技术方案，当经过清洁液清洗的半导体器件上升至脱离清理筒时，操作人员启动干燥气体生产机构，干燥气体依次经过排气管和排风管吹至半导体器件上，从而干燥半导体器件。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

先利用固定组件将半导体器件固定，接着操作人员将清洁液倒入进液箱内，进液箱内的清洁液进入清理筒内，清理筒的清洁液对半导体器件进行清洗，当操作人员启动水泵后，清理筒内混有杂质的清洁液进入循环箱内，过滤板的设置有利于过滤清洁液中的杂质，干净的清洁液经过输水管再次进入进液箱内，从而实现清洁液的循环流动，有利于带走半导体器件上的微粒，提高半导体器件的清洗效果；

升降组件的设置方便操作人员控制基座、第一支撑柱以及第二支撑柱的位置，进而方便操作人员控制半导体器件的位置，当操作人员利用升降组件将半导体器件移动至清理筒内时，操作人员利用调节组件移动第二支撑柱的位置，第一支撑柱、第二支撑柱的配合方便操作人员固定半导体器件，进而提高半导体器件在清洁液中的稳定性，当操作人员利用升降组件将半导体器件移动至脱离清理筒时，操作人员利用调节组件使得第二支撑柱远离半导体器件，进而方便操作人员取下已经清洗完成的半导体器件并换上新的待处理的半导体器件；

当操作人员为电磁铁供电时，电磁铁吸附铁块，铁块移动带动燕尾块移动，燕尾块移动带动连接板移动，连接板移动带动第二支撑柱移动，从而方便操作人员控制第二支撑柱的位置。

附图说明

图1是本申请实施例的半导体表面清洁处理装置的结构示意图。

图2是本申请实施例的半导体表面清洁处理装置的内部结构示意图。

图3是本申请实施例的固定组件的结构示意图。

图4是本申请实施例的安装板与基座连接关系的结构示意图。

附图标记说明：

1、底座；11、振动装置；12、循环箱；121、过滤板；122、水泵；123、输水管；124、出水管；125、排放管；126、电磁阀；13、支架；131、安装腔；2、清理筒；21、导向杆；3、进液箱；31、进液管；4、升降组件；41、丝杆；411、第二锥齿轮；42、安装板；421、竖向板；422、横向板；423、限位板；424、卡槽；425、限位螺栓；43、升降电机；431、第一锥齿轮；5、固定组件；51、基座；511、卡条；512、燕尾块；513、燕尾槽；514、连接板；52、第一支撑柱；521、环形槽；522、螺旋桨；53、第二支撑柱；6、调节组件；61、铁块；62、电磁铁；7、辅助组件；71、固定套筒；72、移动柱；73、弹簧；8、干燥气体生产机构；81、排气管；82、排风管；9、半导体器件。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开半导体表面清洁处理装置。参照图1、图2，半导体表面清洁处理装置包括水平设置的底座1、设置于底座1上的清理筒2以及半导体器件9。底座1与清理筒2之间设置有用于驱动清理筒2内清洁液振动的振动装置11，振动装置11的上表面与清理筒2固定连接，振动装置11的底面与底座1的上表面固定连接。

参照图1、图2，清理筒2竖直设置，清理筒2的上表面开口。清理筒2的侧面上固定连接有进液箱3，进液箱3与清理筒2相连通，进液箱3的上表面设置有进液管31。底座1的外侧壁上固定连接有循环箱12，循环箱12为中空箱体，循环箱12内竖直设置有过滤板121，过滤板121的外侧壁分别与循环箱12的内侧壁固定连接，且循环箱12的内底面上安装有水泵122，水泵122设置于过滤板121靠近进液箱3的侧面。水泵122与进液箱3之间设置有输水管123，输水管123穿过循环箱12，输水管123一端与水泵122的排水口相连通，输水管123另一端与进液箱3的上端相连通，进液箱3与清理筒2连通位置低于进液箱3与输水管123的连通位置。

参照图1、图2，循环箱12远离进液箱3的侧面上连通有出水管124，出水管124远离循环箱12的端部与清理筒2远离进液箱3侧面的底部相连通。且循环箱12靠近出水管124的底面连通有排放管125，排放管125上安装有电磁阀126。操作人员将清洁液从进液管31倒入进液箱3内，进液箱3内的清洁液进入清理筒2内，接着操作人员启动水泵122，清理筒2的清洁液经过出水管124进入循环箱12内，循环箱12内的清洁液通过输水管123重新进入进液箱3内，从而实现清洁液的循环，过滤板121的设置有利于过滤循环清洁液中的杂质。当操作人员需要更换清洁液时，操作人员打开电磁阀126，循环箱12内的清洁液能够通过排放管125排出。

参照图2、图3，清理筒2的内设置有升降组件4，升降组件4包括丝杆41、安装板42以及升降电机43，丝杆41竖直设置于清理筒2内，丝杆41的底部与清理筒2的内底面转动连接。底座1的上表面固定连接有支架13，支架13上开设有安装腔131，升降电机43安装于安装腔131的内端面上，升降电机43的输出轴上套设有第一锥齿轮431，第一锥齿轮431与升降电机43的输出轴固定连接。丝杆41靠近第一锥齿轮431的端部设置有第二锥齿轮411，第二锥齿轮411与丝杆41固定连接，且第二锥齿轮411与第一锥齿轮431相互啮合。安装板42套设于丝杆41上，安装板42与丝杆41螺纹配合。操作人员启动升降电机43，升降电机43的输出轴转动带动第一锥齿轮431转动，第一锥齿轮431转动带动第二锥齿轮411转动，第二锥齿轮411转动使得丝杆41转动，丝杆41转动带动安装板42移动。

参照图3、图4，安装板42包括竖向板421与横向板422，竖向板421的长度方向与丝杆41的长度方向一致，竖向板421套设于丝杆41上，竖向板421与丝杆41螺纹配合，横向板422的上表面与竖向板421的底部固定连接，且横向板422远离的竖向板421的端部固定连接有限位板423，限位板423的底面与横向板422的上表面固定连接。

参照图2、图3，清理筒2内设置有固定组件5，固定组件5包括基座51、第一支撑柱52以及第二支撑柱53，基座51竖直设置，基座51的长度方向与竖向板421的长度方向一致，基座51靠近竖向板421的侧面上固定连接有卡条511，卡条511的长度方向与基座51的长度方向一致，竖向板421靠近及基座51的侧面上开设有卡槽424，卡条511与卡槽424的内侧壁滑移配合。且基座51的远离卡条511的侧面与限位板423的内侧壁滑移配合，限位板423上穿设有限位螺栓425，限位螺栓425穿过限位板423并与基座51螺纹配合，卡条511与卡槽424的设置有利于加强基座51与竖向板421之间的连接，限位板423与限位螺栓425的设置有利于防止基座51脱离安装板42，安装板42与基座51可拆卸连接方便操作人员更换清洗基座51。

参照图2、图3，第一支撑柱52设置有两个，两个第一支撑柱52在水平方向上并排设置，，两个第一支撑柱52之间的距离小于半导体器件9的直径第一支撑柱52的轴线方向垂直于基座51远离卡条511的表面，第一支撑柱52与基座51转动连接。第二支撑柱53设置于第一支撑柱52的上侧，第二支撑柱53与第一支撑柱52相互平行。第一支撑柱52与第二支撑柱53的圆周面上均开设有环形槽521，环形槽521设置有多个，多个环形槽521沿第一支撑柱52的长度方向均匀布置，半导体器件9与环形槽521的内侧壁抵接。

参照图3、图4，基座51上设置有燕尾块512，燕尾块512设置于基座51的上表面，基座51的上表面设置有燕尾槽513，燕尾块512与燕尾槽513的内侧壁滑移配合。燕尾块512上设置有连接板514，连接板514的上端与燕尾块512固定连接，连接板514的下端与基座51远离卡条511的外侧面滑移配合，且第二支撑柱53与连接板514下端转动连接。第一支撑柱52与第二支撑柱53远离基座51的端部均固定连接有螺旋桨522，螺旋桨522的轴线与第一支撑柱52的轴线相互平行。

参照图3、图4，基座51上设置有调节组件6，调节组件6包括铁块61以及电磁铁62，铁块61设置于燕尾块512靠近丝杆41的端部，且铁块61与燕尾块512固定连接。电磁铁62设置于燕尾槽513内，且电磁铁62与燕尾槽513的内端面固定连接。当操作人员启动电磁铁62，电磁铁62吸引铁块61移动，铁块61移动带动燕尾块512移动，燕尾块512移动带动连接板514移动，连接板514移动带动第二支撑柱53移动，第二支撑柱53移动至半导体器件9上侧，第二支撑柱53与第一支撑柱52配合固定半导体器件9的位置。

参照图3、图4，竖向板421内穿设有导向杆21，导向杆21竖直设置，导向杆21与竖向板421滑移配合，导向杆21的底部与清理筒2的内底面固定连接，导向杆21的上端设置有辅助组件7，辅助组件7包括固定套筒71、移动柱72以及弹簧73，固定套筒71为圆形筒状，固定套筒71一端开口，固定套筒71另一端闭合，固定套筒71的闭合端与竖向板421的顶部铰接，移动柱72穿设于固定套筒71的开口端内，移动柱72与固定套筒71的内侧壁滑移配合，移动柱72远离固定套筒71的端部与连接板514铰接。弹簧73设置于固定套筒71内，弹簧73一端与移动柱72固定连接，弹簧73另一端与固定套筒71的内端面固定连接。移动柱72在固定套筒71内的移动方向与燕尾块512在燕尾槽513的移动方向处于同一面上。当操作人员为电磁铁62供电时，电磁铁62吸附铁块61，此时，弹簧73处于拉伸状态，当操作人员停止为电磁铁62供电时，移动柱72在弹簧73的弹力作用下移动，移动柱72移动带动燕尾块512移动，燕尾块512移动带动连接板514移动，最终使得第二支撑柱53移动，从而方便操作人员取出半导体元件，两个第一支撑柱52与第二支撑柱53的配合有利于提高半导体器件9在清洁液中的稳定性，从而防止半导体器件9在清洁液中倾倒。

参照图1、图3，支架13的上表面固定连接有排风管82，排风管82的长度方向与第一支撑柱52的长度方向一致，支架13远离清理筒2的侧面上安装有用于制造干燥气体的干燥气体生产机构8，干燥气体生产机构8上连通有排气管81，排气管81远离干燥气体生产机构8的端部与排风管82相连通。当操作人员向上移动安装板42，安装板42移动带动基座51移动，基座51移动带动第一支撑柱52与第二支撑柱53移动，最终使得经过清洁液清洗的半导体器件9上升至脱离清理筒2，操作人员启动干燥气体生产机构8，干燥气体依次经过排气管81和排风管82吹至半导体器件9上，从而干燥半导体器件9。

本申请实施例半导体表面清洁处理装置的实施原理为：当操作人员利用升降组件4将半导体器件9移动至清理筒2内时，操作人员利用调节组件6移动第二支撑柱53的位置。第一支撑柱52、第二支撑柱53的配合方便操作人员固定半导体器件9，接着操作人员将清洁液倒入进液箱3内，进液箱3内的清洁液进入清理筒2内，清理筒2的清洁液对半导体器件9进行清洗，当操作人员启动水泵122后，清理筒2内混有杂质的清洁液进入循环箱12内，过滤板121的设置有利于过滤清洁液中的杂质，干净的清洁液经过输水管123再次进入进液箱3内，从而实现清洁液的循环流动，清洁液有利于带走半导体器件9上的微粒，提高半导体器件9的清洗效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种半导体表面清洁处理装置，包括底座(1)、设置于所述底座(1)上的清理筒(2)，其特征在于：所述清理筒(2)外侧壁的上端设置有用于容纳清洁液的进液箱(3)，所述进液箱(3)与所述清理筒(2)相连通，所述底座(1)上设置有循环箱(12)，所述循环箱(12)远离所述进液箱(3)的端部与所述清理筒(2)之间连通有出水管(124)，所述循环箱(12)内安装有过滤板(121)，所述过滤板(121)靠近所述进液箱(3)的侧面设置有水泵(122)，所述水泵(122)上连通有输水管(123)，所述输水管(123)穿出所述循环箱(12)并与所述进液箱(3)相连通，所述循环箱(12)靠近所述出水管(124)的内底面连通有排放管(125)，所述排放管(125)上安装有电磁阀(126)；所述清理筒(2)内设置有用于固定半导体器件(9)的固定组件(5)；

所述固定组件(5)包括基座(51)、对称安装于所述基座(51)上的两个第一支撑柱(52)以及滑动安装于所述基座(51)上的第二支撑柱(53)，所述半导体器件(9)设置于所述第一支撑柱(52)与所述第二支撑柱(53)之间，所述第一支撑柱(52)与所述第二支撑柱(53)上均开设有多个用于与所述半导体器件(9)抵接的环形槽(521)，所述基座(51)上设置有用于移动所述第二支撑柱(53)的调节组件(6)，所述清理筒(2)内设置有用于驱动所述基座(51)在竖直方向上移动的升降组件(4)；

所述底座(1)上设置有支架(13)，所述升降组件(4)包括竖直设置的丝杆(41)、螺纹连接于所述丝杆(41)上的安装板(42)以及安装于所述支架(13)上的升降电机(43)，所述丝杆(41)底部与所述清理筒(2)的内底面转动连接，所述升降电机(43)的输出轴上固定套设有第一锥齿轮(431)，所述丝杆(41)上固定套设有第二锥齿轮(411)，所述第一锥齿轮(431)与所述第二锥齿轮(411)相互啮合，所述安装板(42)与所述基座(51)固定连接，所述清理筒(2)内竖直设置有导向杆(21)，所述导向杆(21)穿过所述安装板(42)，所述导向杆(21)与所述安装板(42)滑动连接；

所述基座(51)上滑动设置有燕尾块(512)，所述基座(51)上开设有用于与所述燕尾块(512)滑移配合的燕尾槽(513)，所述调节组件(6)包括设置于所述燕尾块(512)上的铁块(61)以及设置于所述燕尾槽(513)内侧壁上的电磁铁(62)，所述燕尾块(512)与所述第二支撑柱(53)之间设置有连接板(514)；

所述导向杆(21)上设置有辅助组件(7)，所述辅助组件(7)包括铰接于所述导向杆(21)顶端的固定套筒(71)、穿设于所述固定套筒(71)内并与所述固定套筒(71)滑移配合的移动柱(72)以及固定连接于所述移动柱(72)上的弹簧(73)，所述弹簧(73)远离所述移动柱(72)的端部与所述固定套筒(71)的内侧壁固定连接，所述移动柱(72)远离所述固定套筒(71)的端部与所述连接板(514)铰接。

2.根据权利要求1所述的半导体表面清洁处理装置，其特征在于：所述第一支撑柱(52)与所述基座(51)转动连接，所述第二支撑柱(53)与所述连接板(514)转动连接，所述第一支撑柱(52)与第二支撑柱(53)远离所述基座(51)的端部上均设置有螺旋桨(522)，所述螺旋桨(522)的轴线与所述第一支撑柱(52)的轴线相互平行。

3.根据权利要求1所述的半导体表面清洁处理装置，其特征在于：所述安装板(42)包括用于与所述丝杆(41)螺纹配合的竖向板(421)以及与所述竖向板(421)固定连接的横向板(422)，所述基座(51)靠近所述竖向板(421)的侧面上固定连接有卡条(511)，所述竖向板(421)上开设有用于与所述卡条(511)滑移配合的卡槽(424)，所述横向板(422)上固定连接有限位板(423)，所述限位板(423)上穿设有用于与所述基座(51)螺纹配合的限位螺栓(425)。

4.根据权利要求1所述的半导体表面清洁处理装置，其特征在于：所述支架(13)的上表面固定连接有排风管(82)，所述支架(13)上安装有用于制造干燥气体的干燥气体生产机构(8)，所述干燥气体生产机构(8)与所述排风管(82)之间连通有排气管(81)。

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