CN209935363U - 清洁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种清洁装置，清洁装置包括：第一清洁设备及第二清洁设备，第一清洁设备包括第一箱体及与第一箱体相连接的驱动部件；第一箱体包括顶部开口，第一箱体的侧壁上设置有至少一个溶液喷头及至少一个气体喷头；驱动部件包括至少两个移动单元，通过移动单元控制第一箱体的位移；第二清洁设备包括第二箱体，第二箱体的顶部上设置有至少一个溶液喷头及至少一个气体喷头，第二箱体的侧壁具有侧壁开口；通过第一清洁设备清洁自顶部开口进入的第一待清洁部件，通过第二清洁设备清洁自侧壁开口进入的第二待清洁部件；可对不同类型的待清洁部件进行清洁，减少对晶圆的污染，提高晶圆的良率。

Description

清洁装置

技术领域

本实用新型属于半导体设备领域，涉及一种清洁装置。

背景技术

随着半导体制造技术的不断发展，IC电路集成度越来越高，产品的关键尺寸逐渐减小，对污染物的控制要求也越来越严格。晶圆在进入每道工艺之前必须要经过清洁的步骤，以去除晶圆表面的颗粒、有机物、金属及自然氧化物等污染物。因此，如何降低污染物已成为半导体制造技术发展过程中的重要一环。

在抽片式晶圆清洁机中，每个机械手臂都要经过成百上千次的运输晶圆的动作，在运输晶圆的过程中，晶圆与机械手臂之间会产生相对摩擦，从而在机械手臂上残留有由磨损所产生的污染物，或者由于设备内环境不好，造成机械手臂上存有污染物。该部分污染物可能引起以下缺点，1)使得机械手臂在传输晶圆的过程中，污染物转移到下一片晶圆上，扩大对晶圆的污染范围，降低产品质量；2)使得晶圆变得凹凸不平，在机械手臂传输晶圆的过程中，可能造成晶圆受力不均匀，导致晶圆在机械手臂的传输过程中发生坠落及碎片；使得经处理完成的晶圆产生二次污染，晶圆的良率降低。

因此，有必要提供一种清洁装置，用于解决由于机械手臂上的污染物所引起的上述问题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种清洁装置，用于解决现有技术中由机械手臂上的污染物所引起的上述问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种清洁装置，所述清洁装置包括：

第一清洁设备，所述第一清洁设备包括第一箱体及与所述第一箱体相连接的驱动部件；所述第一箱体包括顶部开口，所述第一箱体的侧壁上设置有至少一个溶液喷头及至少一个气体喷头；所述驱动部件包括至少两个移动单元，通过所述移动单元控制所述第一箱体的位移；通过所述第一清洁设备清洁自所述顶部开口进入的第一待清洁部件；

第二清洁设备，所述第二清洁设备包括第二箱体，所述第二箱体的顶部上设置有至少一个溶液喷头及至少一个气体喷头，所述第二箱体的侧壁具有侧壁开口；通过所述第二清洁设备清洁自所述侧壁开口进入的第二待清洁部件。

可选地，所述溶液喷头包括纳米雾化喷头。

可选地，所述溶液喷头包括纯水溶液喷头、超纯水溶液喷头及去离子水溶液喷头中的一种或组合。

可选地，所述气体喷头包括氮气喷头及惰性气体喷头中的一种或组合。

可选地，所述溶液喷头及气体喷头分别等间距分布。

可选地，所述移动单元包括马达、气缸及伸缩杆中的一种或组合。

可选地，所述驱动部件还包括旋转单元。

可选地，所述清洁装置还包括排液部件，所述排液部件与所述第一箱体及第二箱体相连接。

可选地，所述清洁装置还包括控制器，所述控制器与所述第一清洁设备及第二清洁设备电连接。

可选地，上述清洁装置包括应用于清洁半导体设备中的机械手臂的清洁装置。

如上所述，本实用新型的清洁装置，通过第一清洁设备及第二清洁设备可对不同类型的待清洁部件进行清洁，提高操作便捷性，扩大应用范围；清洁耗时短、清洁效率高、清洁效果好、在清洁过程中不会引入外来污染物，因此可减少对晶圆的污染，提高晶圆的良率。

附图说明

图1a显示为现有技术中的ECO机械手臂的俯视结构示意图。

图1b显示为现有技术中的Robot机械手臂的俯视结构示意图。

图2显示为实施例一中的第一清洁设备的结构示意图。

图3显示为实施例一中的第二清洁设备的结构示意图。

图4显示为实施例二中的清洁装置的结构示意图。

元件标号说明

100、300 第一清洁设备

110、310 第一箱体

111、311 第一箱体的侧壁

112、312 第一箱体的顶部开口

120、320 驱动部件

121、122、321、322 移动单元

323 旋转单元

130、230、330、430 溶液喷头

140、240、340、440 气体喷头

150、250、350、450 排液部件

200、400 第二清洁设备

210、410 第二箱体

211、411 第二箱体的侧壁

212、412 第二箱体的侧壁开口

500 控制器

A、B、C 运行路径

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图2至图4。须知，本说明书所附图式所绘示2的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

在半导体设备中，根据具体制程需要，需选择不同类型的机械手臂，以适于生产，如图1a，示意了一种ECO(Edge Contact Only)机械手臂的俯视结构示意图，该机械手臂在抓取晶圆时，通常会进行平面转移及旋转；图1b中示意了一种Robot机械手臂的俯视结构示意图，该机械手臂通常用于抽取晶圆，与晶圆具有一水平面，因此，要解决机械手臂污染的问题，需开发一种具有兼容性的清洁装置，以便于扩大适用范围。

实施例一

如图2～图3所示，本实用新型提供一种清洁装置，所述清洁装置包括：

第一清洁设备100，所述第一清洁设备100包括第一箱体110及与所述第一箱体110相连接的驱动部件120；所述第一箱体110包括顶部开口112，所述第一箱体的侧壁111上设置有1个溶液喷头130及1个气体喷头140；所述驱动部件120包括2个移动单元，即移动单元121、122，通过所述移动单元121、122控制所述第一箱体110的位移；通过所述第一清洁设备100清洁自所述顶部开口112进入的第一待清洁部件；

第二清洁设备200，所述第二清洁设备200包括第二箱体210，所述第二箱体210的顶部上设置有1个溶液喷头230及1个气体喷头240，所述第二箱体的侧壁211具有侧壁开口212；通过所述第二清洁设备200清洁自所述侧壁开口212进入的第二待清洁部件。

作为该实施例的进一步实施例，所述清洁装置包括应用于清洁半导体设备中的机械手臂的清洁装置，即所述第一待清洁部件及所述第二待清洁部件包括半导体设备中的机械手臂，但并不局限于此。

具体的，所述第一待清洁部件包括ECO机械手臂，所述第二待清洁部件包括Robot机械手臂；所述半导体设备中的机械手臂可包括ECO机械手臂及Robot机械手臂中的一种或组合，由于所述ECO机械手臂通常需要进行平移和翻转的动作，因此采用具有所述顶部开口112的所述第一箱体110，可便于容纳所述ECO机械手臂，且通过所述驱动部件120可改变所述第一箱体110的位移，从而便于对所述ECO机械手臂的清洁，以去除所述ECO机械手臂表面的污染物。所述Robot机械手臂通常具有水平面，因此，通过具有所述侧壁开口212的所述第二箱体210，可便于容纳所述Robot机械手臂，从而便于对所述Robot机械手臂的清洁，以去除所述Robot机械手臂表面的污染物。所述第二清洁设备200采用固定式，所述Robot机械手臂在作业完成后，通过位置校准和设定，将所述Robot机械手臂自所述侧壁开口212伸入所述第二箱体210中进行清洁。

本实施例中，通过所述第一清洁设备100及第二清洁设备200可对不同类型的机械手臂进行清洁，提高操作便捷性，扩大应用范围；清洁耗时短、清洁效率高、清洁效果好、在清洁过程中不会引入外来污染物，因此可减少对晶圆的污染，提高晶圆的良率。

作为该实施例的进一步实施例，所述溶液喷头130、230包括纳米雾化喷头。

具体的，通过所述纳米雾化喷头可使得自所述纳米雾化喷头喷洒的溶液具有较大的喷洒范围、雾化效果较好，从而可提高对所述ECO机械手臂的清洁效果。所述纳米雾化喷头的具体种类、形貌及个数此处不作限制。

作为该实施例的进一步实施例，所述溶液喷头130、230包括纯水溶液喷头、超纯水溶液喷头及去离子水溶液喷头中的一种或组合。

具体的，所述溶液的具体种类可根据具体需进行选择，包括纯水溶液、超纯水溶液及去离子水溶液中的一种或组合，以避免对所述ECO机械手臂及Robot机械手臂造成污染，有效去除所述污染物，且不会引入新的杂质。

作为该实施例的进一步实施例，所述气体喷头140、240包括氮气喷头及惰性气体喷头中的一种或组合。

具体的，所述ECO机械手臂及Robot机械手臂分别在所述第一箱体110及第二箱体210中完成清洁后，通过所述气体喷头140、240可进一不的清洁及干燥所述ECO机械手臂及Robot机械手臂，避免对晶圆及所述半导体设备造成损伤。所述气体可包括氮气及惰性气体中的一种或组合，优选为价格便宜且较为常用的氮气。

作为该实施例的进一步实施例，所述溶液喷头130、230及气体喷头140、240分别等间距分布。

具体的，本实施例中，所述第一箱体110的侧壁上仅设置有1个所述溶液喷头130及1个所述气体喷头140，所述第二箱体210的顶部上仅设置有1个所述溶液喷头230及1个所述气体喷头240，但并不局限于此，所述第一箱体110的侧壁上可包括多个所述溶液喷头130及多个所述气体喷头140，所述第二箱体210的顶部上也可包括多个所述溶液喷头230及多个所述气体喷头240，如2个、4个、5个等，此处不作限制。优选所述溶液喷头130、230及气体喷头140、240分别等间距分布，以进一步提高所述溶液及气体的均匀性，从而进一步提高清洁效果。

作为该实施例的进一步实施例，所述移动单元121、122包括马达、气缸及伸缩杆中的一种或组合。

具体的，所述移动单元121、122的种类可相同也可不同，所述移动单元的个数并不局限于2个，也可为大于2个的整数，如3个、5个、6个等。所述移动单元121、122包括马达、气缸及伸缩杆中的一种或组合。本实施例中，所述移动单元121、122均采用马达，但并不局限于此，其中，所述移动单元121可使得所述第一箱体110在水平方向上前后移动，如运行路径A，所述移动单元122可使得所述第一箱体110在垂直方向上进行上下移动，如运行路径B，从而可灵活调节所述第一箱体110的位置，使得所述第一箱体110能够适应可移动的所述ECO机械手臂。

作为该实施例的进一步实施例，所述清洁装置还包括排液部件150、250，所述排液部件150与所述第一箱体110相连接，所述排液部件250与所述第二箱体210相连接。

具体的，通过所述排液部件150、250可及时移除所述第一箱体110及所述第二箱体210内的清洁后的所述溶液，避免对所述ECO机械手臂及所述Robot机械手臂造成污染。所述排液部件可采用泵体等，此处不作限制。

所述清洁装置的使用步骤可包括：当所述半导体设备处于空机状态或者在运行完一个批次的产品后，通过所述第一清洁设备100清洁所述ECO机械手臂，通过所述第二清洁设备200清洁所述Robot机械手臂，包括采用所述溶液喷头130、230喷洒所述溶液进行清洁及采用所述气体喷头140、240进行清洁与干燥的过程。

实施例二

如图4所示，本实用新型提供一种清洁装置，所述清洁装置与实施例一具有不同的结构。

其中，所述清洁装置包括：第一清洁设备300，所述第一清洁设备300包括第一箱体310及与所述第一箱体310相连接的驱动部件320；所述第一箱体310包括顶部开口312，所述第一箱体的侧壁311上设置有1个溶液喷头330及1个气体喷头340；所述驱动部件320包括2个移动单元，即移动单元321、322，通过所述移动单元321、322控制所述第一箱体310的位移；所述驱动部件320还包括旋转单元323，通过所述旋转单元323可改变所述第一箱体310的方向；通过所述第一清洁设备300清洁自所述顶部开口312进入的第一待清洁部件；

第二清洁设备400，所述第二清洁设备400包括第二箱体410，所述第二箱体410的顶部上设置有1个溶液喷头430及1个气体喷头440，所述第二箱体的侧壁411具有侧壁开口412；通过所述第二清洁设备400清洁自所述侧壁开口412进入的第二待清洁部件；

所述清洁装置还包括控制器500，所述控制器500与所述第一清洁设备300及第二清洁设备400电连接。

具体的，除所述旋转单元323及所述控制器500之外，所述第一清洁设备300及第二清洁设备400同实施例一，此处不再赘述。所述旋转单元323的个数可为大于等于1的自然数，具体个数及种类此处不作限制。通过所述旋转单元323可改变所述第一箱体310的方向，如运行路径C，从而可进一步的灵活控制所述第一箱体310的位置，提高操作便捷性。通过所述控制器500可实现对所述第一清洁设备300及所述第二清洁设备400进行自动控制，以便于提高所述清洁装置操控的精准性。所述控制器500包括与所述第一清洁设备300中的所述驱动部件320、溶液喷头330、气体喷头340及排液部件350相连接，以及同时与所述第二清洁设备400中的所述溶液喷头430、气体喷头440及排液部件450相连接，从而在实现自动化控制的同时，减少占地面积、节省成本。所述控制器500也可包括2个或多个，此处不作限制。

综上所述，本实用新型的清洁装置，通过第一清洁设备及第二清洁设备可对不同类型的待清洁部件进行清洁，提高操作便捷性，扩大应用范围；清洁耗时短、清洁效率高、清洁效果好、在清洁过程中不会引入外来污染物，因此可减少对晶圆的污染，提高晶圆的良率。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种清洁装置，其特征在于，所述清洁装置包括：

第一清洁设备，所述第一清洁设备包括第一箱体及与所述第一箱体相连接的驱动部件；

所述第一箱体包括顶部开口，所述第一箱体的侧壁上设置有至少一个溶液喷头及至少一个气体喷头；所述驱动部件包括至少两个移动单元，通过所述移动单元控制所述第一箱体的位移；通过所述第一清洁设备清洁自所述顶部开口进入的第一待清洁部件；

第二清洁设备，所述第二清洁设备包括第二箱体，所述第二箱体的顶部上设置有至少一个溶液喷头及至少一个气体喷头，所述第二箱体的侧壁具有侧壁开口；通过所述第二清洁设备清洁自所述侧壁开口进入的第二待清洁部件。

2.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于：所述溶液喷头包括纳米雾化喷头。

3.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于：所述溶液喷头包括纯水溶液喷头、超纯水溶液喷头及去离子水溶液喷头中的一种或组合。

4.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于：所述气体喷头包括氮气喷头及惰性气体喷头中的一种或组合。

5.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于：所述溶液喷头及气体喷头分别等间距分布。

6.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于：所述移动单元包括马达、气缸及伸缩杆中的一种或组合。

7.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于：所述驱动部件还包括旋转单元。

8.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于：所述清洁装置还包括排液部件，所述排液部件与所述第一箱体及第二箱体相连接。

9.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于：所述清洁装置还包括控制器，所述控制器与所述第一清洁设备及第二清洁设备电连接。

10.根据权利要求1～9中任一所述的清洁装置，其特征在于：所述清洁装置包括应用于清洁半导体设备中的机械手臂的清洁装置。

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