CN115274492B - 一种摇摆式晶圆干燥设备及晶圆干燥方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种摇摆式晶圆干燥设备，包括：槽体，盖体和摇摆机构。摇摆机构包括：驱动件、滑动安装块和拱形滑动臂；所述滑动安装块向下方延伸形成延伸部，拱形滑动臂的第一支臂中间具有滑动槽，滑动安装块的延伸部上设置有位于滑动槽内的滑轮。驱动件带动滑动安装块在滑轨上运动，进而通过滑轮作用于滑动槽，进而使容纳座发生摆动。与现有技术相比，滑动安装块向下方延伸形成延伸部，延伸部上设置滑轮，能够使滑轮尽量远离滑动安装块的移动中线，从而使整个滑轮和滑动槽的配合点更低，提高摆动的幅度。

Description

一种摇摆式晶圆干燥设备及晶圆干燥方法

技术领域

本申请属于晶圆清洗技术领域，尤其是涉及一种摇摆式晶圆干燥设备及晶圆干燥方法。

背景技术

对于半导体晶圆清洗而言，晶圆需要碱性清洗液清洗、纯水清洗、氢氟酸清洗、臭氧水清洗、干燥等过程，晶圆干燥一般是晶圆清洗的最后步骤，能够去除晶圆表面残留的清洗液，防止晶圆氧化，控制表面的水分及表面洁净度。中国专利文献CN114496847A公开了一种自摆荡晶圆清洗干燥装置，包括清洗槽以及设置于清洗槽内部的摆动机构，摆动机构上设置有两个晶圆盒承载区，晶圆盒承载区用于放置晶圆盒。晶圆清洗槽的外壳采用金属材料制作而成。摆动机构包括驱动电机、滑动轨道、滑动块、轴接轨道及摆动臂，滑动轨道与轴接轨道平行设置，滑动轨道位于轴接轨道的上方，滑动块滑动安装于滑动轨道上，驱动电机用于控制滑动块在滑动轨道上进行往复运动。

然后，该摆动机构的驱动摆动的作用点为滑动轮与滑动槽配合，滑动轮与整个滑动块的中线接近，导致摆动幅度较小，从而影响干燥效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中的不足，从而提供一种摆动幅度较大的摇摆式晶圆干燥设备及晶圆干燥方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种摇摆式晶圆干燥设备，包括：

槽体，用于容纳晶圆盒，顶部具有开口，底部连通有通气管或者抽气管；

盖体，盖装在槽体顶部的开口处；

摇摆机构，包括，具有水平滑轨的顶部安装板，设置在顶部安装板上的驱动件，滑动设置在水平滑轨上的能够在驱动件驱动下沿水平滑轨移动的滑动安装块，安装在滑动安装块上的拱形滑动臂，所述滑动安装块向下方延伸形成延伸部，拱形滑动臂越过槽体的顶部并延伸到槽体内形成位于槽体外部的第一支臂和位于槽体内部的第二支臂，第一支臂转动连接于转动安装座上，第一支臂中间具有滑动槽，所述滑动安装块的延伸部上设置有位于滑动槽内的滑轮，第二支臂的底部安装有容纳座。

优选地，本发明的摇摆式晶圆干燥设备，所述盖体顶部设置有气体管路，气体管路用于从槽体顶部向槽体内通气或者抽气。

优选地，本发明的摇摆式晶圆干燥设备，所述容纳座，用于容纳晶圆盒，包括用于对晶圆盒的两侧分别进行限位的侧限位块和位于侧限位块之间的顶块。

优选地，本发明的摇摆式晶圆干燥设备，所述侧限位块中间为中空，两个所述侧限位块的中空部分的内壁上具有相对设置的凸起，所述容纳座还包括内定位块；

所述内定位块的两端分别与所述侧限位块的凸起连接，所述顶块安装于内定位块长度方向的两边。

优选地，本发明的摇摆式晶圆干燥设备，两个所述侧限位块之间还设置有宽度限位块。

优选地，本发明的摇摆式晶圆干燥设备，侧限位块和顶块的顶面具有斜面。

优选地，本发明的摇摆式晶圆干燥设备，所述顶块沿高度方向设置有长条孔。

优选地，本发明的摇摆式晶圆干燥设备，所述内定位块中间具有兼具降低重量和供气体通过作用的减材通孔。

本发明还提高一种晶圆干燥方法，使用上述的摇摆式晶圆干燥设备，包括以下步骤：

S1：通过机械手将晶圆盒放置到摇摆机构上；

S2：摇摆机构上的驱动件工作，使晶圆盒摆动，同时向槽体内通入干燥气体；

S3：运行一段时间后，驱动件停止工作，使用机械手将晶圆盒从摇摆机构上运走。

优选地，本发明的晶圆干燥方法，所述干燥气体为氮气，所述盖体顶部设置的气体管路能够在槽体底部通入干燥气体的同时进行抽气。

本发明的有益效果是：

1、滑动安装块向下方延伸形成延伸部，延伸部上设置滑轮，能够使滑轮尽量远离滑动安装块的移动中线(也即滑轨的中线)，从而使整个滑轮和滑动槽的配合点更低，提高摆动的幅度。

2、中空的侧限位块、内定位块、顶块形成一整套安装结构，具有安装定位功能，安装简便，结构强度高的优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。

图1是本申请实施例的摇摆式晶圆干燥设备的结构示意图；

图2是图1中去掉盖体后的摇摆式晶圆干燥设备的结构示意图；

图3是本申请实施例1中摇摆机构的结构示意图；

图4a和图4b分别为摇摆机构摆动的两个状态的示意图；

图5是本申请实施例1中容纳座的结构示意图；

图中的附图标记为：

1 槽体；

2 盖体；

3 摇摆机构；

9 晶圆盒；

21 气体管路；

31 顶部安装板；

32 拱形滑动臂；

33 驱动件；

34 滑动安装块；

35 转动安装座；

36 容纳座；

321 滑动槽；

341 滑轮；

361 侧限位块；

362 内定位块；

363 顶块；

364 宽度限位块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。

实施例1

本实施例提供一种摇摆式晶圆干燥设备，如图1和2所示，包括：

槽体1，用于容纳晶圆盒9，顶部具有开口，底部连通有通气管或者抽气管；

盖体2，盖装在槽体1顶部的开口处，所述盖体2顶部设置有气体管路21，气体管路21用于从槽体1顶部向槽体1内通气或者抽气；

摇摆机构3，如图3所示，包括，具有水平滑轨的顶部安装板31，设置在顶部安装板上的驱动件33，滑动设置在水平滑轨上的能够在驱动件33驱动下沿水平滑轨移动的滑动安装块34，安装在滑动安装块34上的拱形滑动臂32，所述滑动安装块34向下方延伸形成延伸部，拱形滑动臂32越过槽体1的顶部并延伸到槽体1内形成位于槽体1外部的第一支臂和位于槽体1内部的第二支臂，第一支臂转动连接于转动安装座35上，第一支臂中间具有滑动槽321，所述滑动安装块34的延伸部上设置有位于滑动槽321内的滑轮341，第二支臂的底部安装有容纳座36。

如图4a和4b所示，驱动件33带动滑动安装块34在滑轨上运动，进而通过滑轮341作用于滑动槽321，进而使容纳座36发生摆动。

容纳座36，如图5所示，用于容纳晶圆盒9，包括用于对晶圆盒的两侧分别进行限位的中间为中空的侧限位块361，两端分别与所述侧限位块361的中空内壁连接内定位块362，安装于内定位块362长度方向的两边的顶块363，两个所述侧限位块361的中空内壁均具有一相对设置的凸起，内定位块362的两端分别与所述凸起连接，两个所述侧限位块361之间还设置有宽度限位块364；内定位块362的两端分别与侧限位块361连接，并且连接点分别在内定位块362的两侧，使力更加平衡，内定位块362起到了定位两个侧限位块361距离，为顶块363提供安装位置，内定位块362和顶块363悬浮于容纳座36中间镂空部分之上，中空的侧限位块、内定位块362、顶块363形成一整套安装结构，具有安装定位功能，安装简便，结构强度较高的优点，同时不阻碍干燥气体的流动，提高了干燥效果。

滑动安装块向下方延伸形成延伸部，延伸部上设置滑轮，能够使滑轮尽量远离滑动安装块的移动中线(也即滑轨的中线)，从而使整个滑轮和滑动槽的配合点更低，提高摆动的幅度。

侧限位块361和顶块363的顶面具有斜面。侧限位块361的斜面相向，便于使晶圆盒9从斜面滑入，起到定位作用。顶块363顶面的斜面可以减少与晶圆的接触面积，提高干燥效果。

所述顶块363沿高度方向设置有长条孔，以便于调节顶块363安装高度。

所述内定位块362中间具有减材通孔，减材通孔的作用有二，其一是降低重量，其二是供干燥气体从底部通过。

晶圆盒9置入容纳座36后，顶块363能够将晶圆盒9内的晶圆顶起一定高度(轻微顶起)，以提高干燥效果。

实施例2

本实施例提供一种晶圆干燥方法，使用实施例1所述的摇摆式晶圆干燥设备，包括以下步骤：

S1：通过机械手将晶圆盒放置到摇摆机构3上；

S2：摇摆机构3上的驱动件33工作，使晶圆盒摆动，同时向槽体1内通入干燥气体；

S3：运行一段时间后(具体时间由工艺确定，以晶圆表面干燥为要求)，驱动件33停止工作(驱动件33停止工作后，应当为图4a状态)，使用机械手将晶圆盒从摇摆机构3上运走。

所述干燥气体为氮气，在成本允许的情况下，也可以使用惰性气体，所述盖体2顶部设置的气体管路21能够在槽体1底部通入干燥气体的同时进行抽气。

以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种摇摆式晶圆干燥设备，其特征在于，包括：

槽体（1），用于容纳晶圆盒（9），顶部具有开口，底部连通有通气管或者抽气管；

盖体（2），盖装在槽体（1）顶部的开口处；

摇摆机构（3），包括，具有水平滑轨的顶部安装板（31），设置在顶部安装板上的驱动件（33），滑动设置在水平滑轨上的能够在驱动件（33）驱动下沿水平滑轨移动的滑动安装块（34），安装在滑动安装块（34）上的拱形滑动臂（32），所述滑动安装块（34）向下方延伸形成延伸部，拱形滑动臂（32）越过槽体（1）的顶部并延伸到槽体（1）内形成位于槽体（1）外部的第一支臂和位于槽体（1）内部的第二支臂，第一支臂转动连接于转动安装座（35）上，第一支臂中间具有滑动槽（321），所述滑动安装块（34）的延伸部上设置有位于滑动槽（321）内的滑轮（341），第二支臂的底部安装有容纳座（36）；

所述盖体（2）顶部设置有气体管路（21），气体管路（21）用于从槽体（1）顶部向槽体（1）内通气或者抽气；

所述容纳座（36），用于容纳晶圆盒（9），包括用于对晶圆盒的两侧分别进行限位的侧限位块（361）和位于侧限位块（361）之间的顶块（363）；

所述侧限位块（361）中间为中空，两个所述侧限位块（361）的中空部分的内壁上具有相对设置的凸起，所述容纳座（36）还包括内定位块（362）；

所述内定位块（362）的两端分别与所述侧限位块（361）的凸起连接，所述顶块（363）安装于内定位块（362）长度方向的两边，所述内定位块（362）通过水平方向的长腰孔与所述侧限位块（361）连接，所述顶块（363）通过垂直方向的长腰孔与内定位块（362）连接；

所述内定位块（362）中间具有兼具降低重量和供气体通过作用的减材通孔。

2.根据权利要求1所述的摇摆式晶圆干燥设备，其特征在于，两个所述侧限位块（361）之间还设置有宽度限位块（364）。

3.根据权利要求2所述的摇摆式晶圆干燥设备，其特征在于，侧限位块（361）和顶块（363）的顶面具有斜面。

4.根据权利要求1所述的摇摆式晶圆干燥设备，其特征在于，所述顶块（363）沿高度方向设置有长条孔。

5.一种晶圆干燥方法，其特征在于，使用权利要求1-4任一项所述的摇摆式晶圆干燥设备，包括以下步骤：

S1：通过机械手将晶圆盒放置到摇摆机构（3）上；

S2：摇摆机构（3）上的驱动件（33）工作，使晶圆盒摆动，同时向槽体（1）内通入干燥气体；

S3：运行一段时间后，驱动件（33）停止工作，使用机械手将晶圆盒从摇摆机构（3）上运走。

6.根据权利要求5所述的晶圆干燥方法，其特征在于，所述干燥气体为氮气，所述盖体（2）顶部设置的气体管路（21）能够在槽体（1）底部通入干燥气体的同时进行抽气。