CN216679261U - 半导体晶圆盒自动清洗设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种半导体晶圆盒自动清洗设备包括机体，所述机体上设置有进料口和出料口，所述进料口到出料口之间依次设置有清洗机构和烘干机构，所述清洗机构包括槽洗区和喷淋区，所述槽洗区靠近所述进料口，所述喷淋区包括冷水喷淋区和热水喷淋区；所述烘干机构设置在靠近所述热水喷淋区的一端，所述烘干机构至少包括红外线烘干区，所述红外线烘干区的顶部设置有红外线发生器；所述机架上还设置有传输机构，所述传输机构在所述机架上做循环传输运动，所述传输机构所述传输机构包括同步机械手和传输线。本方案将槽洗和喷淋相结合，并利用红外线和氮气分段进行烘干，确保清洁后的晶圆盒洁净干燥，无颗粒物和水分残留。

Description

半导体晶圆盒自动清洗设备

技术领域

本实用新型涉及半导体领域，尤其是一种半导体晶圆盒自动清洗设备。

背景技术

半导体晶圆生产过程中通常使用晶圆盒传送，为保护环境，降低成本，晶圆盒往往需要重复使用，但是在传送半导体晶圆后，晶圆盒内往往会残留各类金属膜层残渣、硅片或粉末等大量颗粒物，由于半导体晶圆产品较为精密，晶圆盒的重复使用前必须将防止半导体晶圆的槽体清理干净，同时，为了不影响半导体晶圆产品的质量，清洗过后的晶圆盒需要保证干燥，传统的清洗方式主要是通过蓄水池浸泡槽洗然后通过晾干或吹风烘干的方式清洗晶圆盒，但由于晶圆盒内的槽体本身空间较为狭窄，这种方式不能将晶圆盒槽体内的颗粒物清理干净而且普通的烘干方式也不能完全烘干槽体内的水分，难以满足晶圆盒重复使用的洁净度要求。

实用新型内容

新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种半导体晶圆盒自动清洗设备。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

半导体晶圆盒自动清洗设备，包括机体，所述机体上设置有进料口和出料口，所述进料口到出料口之间依次设置有清洗机构和烘干机构，所述清洗机构包括槽洗区和喷淋区，所述槽洗区靠近所述进料口，所述喷淋区包括冷水喷淋区和热水喷淋区；所述烘干机构设置在靠近所述热水喷淋区的一端，所述烘干机构至少包括红外线烘干区，所述红外线烘干区的顶部设置有红外线发生器；所述机架上还设置有传输机构，所述传输机构在所述机架上做循环传输运动，所述传输机构包括同步机械手和传输线。

优选的，所述槽洗区内可上下升降地设置有清洗槽。

优选的，所述红外线烘干区内还设置有吹风机。

优选的，所述烘干机构还包括氮气烘干区，所述氮气烘干区设置在所述红外线烘干区与所述机架的出料口之间。

优选的，所述同步机械手可平移地悬挂在所述槽洗区。

优选的，所述传输线包括设置在所述喷淋区的输送带，所述输送带包括平行设置在所述喷淋区两侧内壁底部的输送链以及设置在所述输送链上用于运输晶圆盒的载台。

优选的，所述传输线还包括平行设置在所述红外线烘干区和氮气烘干区两侧内壁底部的两列滚轮线。

优选的，所述喷淋区的顶部和底部间隔地设置有喷头，所述喷头的喷水角度可调。

优选的，设置在所述喷淋区底部的喷头的喷水口的高度低于所述载台底部的高度，所述载台底部镂空。

优选的，所述载台上表面的高度与所述滚轮线顶部高度一致。

本实用新型技术方案的有益效果主要体现在：

1、本方案通过将槽洗和喷淋相结合，在槽洗区的清洗槽内装有晶圆盒洗涤用剂，确保晶圆盒内的颗粒物浸泡冲洗干净，另外，利用红外线和氮气分段进行烘干，能够使清洗后的晶圆盒保持干燥；

2、本方案中喷淋区分为冷水喷淋区和热水喷淋区，所述热水喷淋区设置在靠近所述烘干机构的一端，能够在晶圆盒烘干前提高晶圆盒的温度，缩短晶圆盒的烘干时间，降低烘干时间、耗能和成本；

3、本方案中的传输机构包括同步机械手和传输线，所述传输线还包括输送带和滚轮线，根据槽洗区、喷淋区和烘干机构的不同工作方式使用不同的传输机构，可以更加灵活、更大程度地发挥清洗机构、烘干机构以及传输机构的作用。

附图说明

图1：为本实用新型中半导体晶圆盒自动清洗设备的立体图；

图2：为本实用新型中半导体晶圆盒自动清洗设备的主视图；

图3：为本实用新型图3中A-A的截面视图；

图4：为本实用新型中半导体晶圆盒自动清洗设备的俯视图。

具体实施方式

本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

下面结合附图对本实用新型揭示的一种半导体晶圆盒自动清洗设备进行阐述：

如图1-图4所示，所述半导体晶圆盒自动清洗设备包括机架1，所述机架1上设置有进料口2和出料口3，其中，以下描述中的“前”、“前端”代表靠近进料口2的一端，“后”、“后端”代表靠近出料口3的一端，所述进料口2到出料口3之间依次设置有清洗机构4和烘干机构5，所述机架上还设置有传输机构6，所述传输机构6在所述机架上做循环传输运动，所述传输机构6将晶圆盒从进料口2传输至清洗机构4、烘干机构5，并从出料口3送出，另外，所述传输机构6还设置有外部输送线，所述外部输送线连接所述出料口3和进料口2，实现循环传输，所述传输机构6所述传输机构6包括同步机械手61和传输线，所述传输线包括输送带62和滚轮线63。

具体地，所述清洗机构4包括槽洗区41和喷淋区42，所述槽洗区41靠近所述进料口2，所述喷淋区42设置在所述槽洗区41的后端，使所述喷淋区42的入口处与所述槽洗区41的出口处相连，所述槽洗区41内可上下升降的设置有清洗槽411，所述清洗槽411内装有晶圆盒洗涤用剂，所述清洗槽411通过气缸驱动上下运动，所述同步机械手61可平移地悬挂在所述槽洗区41，具体地，所述晶圆盒通过同步机械手61抓取固定，自进料口2输送至清洗槽411上方，气缸驱动所述清洗槽411向上运动，使晶圆盒完全浸泡在晶圆盒洗涤用剂内，当晶圆盒浸泡完毕需要离开槽洗区41时，气缸驱动清洗槽411下降，晶圆盒离开清洗槽411，具体地，根据不同的清洗需求，可以设置有多个清洗槽411，每个清洗槽411根据每次清洗浸泡的精度或功能要求可以装有不同的晶圆盒洗涤用剂或清水。

具体地，如图3、图4所示，所述喷淋区42包括冷水喷淋区42和热水喷淋区42，在本方案中所述喷淋区42一共有三段，其中所述冷水喷淋区42设置有两段，所述热水喷水区设置有一段，且所述冷水喷淋区42设置在所述热水喷淋区42的前端，在其他方案中，所述喷淋区42的长度可以根据需要进行调整，且所述喷淋区42的最后一段或几段为热水喷淋区42即可，当所述热水喷淋区42设置有多段时，可以由前到后地阶梯式地逐渐增加各段热水喷淋区42的水温，所述喷淋区42的顶部和底部分别等距离地间隔设置有喷头421，所述喷头421通过水管与外部水路连接，所述输送带62经过所述喷淋区42并将所述晶圆盒输送至喷淋区42，具体地，所述输送带62包括平行设置在所述喷淋区42两侧内壁底部的输送链以及设置在所述输送链上用于运输晶圆盒的载台621，所述载台621随所述输送链循环转动，当晶圆盒完成浸泡离开清洗槽411后，所述同步机械手61将晶圆盒放置在载台621上，所述晶圆盒通过输送链推动载台621在所述喷淋区42从前向后移动，所述喷头421的喷水角度可调，在喷淋晶圆盒时，所述喷头421的喷水口对准放置在所述载台621上的晶圆盒，进一步地，设置在所述喷淋区42底部的喷头421的喷水口的高度低于所述载台621底部的高度，所述载台621底部镂空，同时通过调整喷头421的喷淋角度，便于所述喷头421在上下左右各角度向晶圆盒喷水，便于全方位地清洗晶圆盒。

如图2、图4所示，所述半导体晶圆盒自动清洗设备还包括烘干机构5，所述烘干机构5设置在靠近所述热水喷淋区42的一端，具体地，所述烘干机构5设置在所述热水喷淋区42的后端的出口处，热水喷淋可以提高晶圆盒的温度，减短烘干时间，所述烘干机构5至少包括红外线烘干区51，所述红外线烘干区51，所述红外线烘干区51的顶部设置有红外线发生器511，具体地，为缩短烘干时间，还可以在所述红外线烘干区51内设置吹风机，在红外线烘干的同时用吹风机吹干晶圆盒内残留的水分。

具体地，所述烘干机构5还包括氮气烘干区52，所述氮气烘干区52设置在所述红外线烘干区51与所述机架的出料口3之间，所述氮气烘干区52内接通用于输出氮气的氮气气路和用于抽出废气的抽风装置，所述氮气烘干区52的进口处和出口处还设置有可控制开关的阀门，当晶圆盒进入到所述氮气烘干区52时内后，封闭氮气烘干区52进口处和出口处的阀门，打开氮气气路；当晶圆盒完成烘干后，关闭氮气气路，打开氮气烘干区52出口处的阀门，并将晶圆盒送出。

具体地，为防止载台621遮挡晶圆盒，使晶圆盒底部的积水难以烘干，所述红外线烘干区51和氮气烘干区52两侧内壁底部平行设置有两列滚轮线63，便于晶圆盒整体烘干，所述载台621上表面的高度与所述滚轮线63顶部高度一致，当载台621将晶圆盒输出到喷淋区42的出口处时，所述晶圆盒从载台621传输至滚轮线63上，具体地，所述晶圆盒的两端分别与设置在所述红外线烘干区51两侧内壁底部的两列滚轮线63上的滚轮接触，并通过所述滚轮线63传输，使晶圆盒进入到烘干机构5内部。

本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.半导体晶圆盒自动清洗设备，包括机架，其特征在于：所述机架上设置有进料口和出料口，所述进料口到出料口之间依次设置有清洗机构和烘干机构，所述清洗机构包括槽洗区和喷淋区，所述槽洗区靠近所述进料口，所述喷淋区包括冷水喷淋区和热水喷淋区；所述烘干机构设置在靠近所述热水喷淋区的一端，所述烘干机构至少包括红外线烘干区，所述红外线烘干区的顶部设置有红外线发生器；所述机架上还设置有传输机构，所述传输机构在所述机架上做循环传输运动，所述传输机构包括同步机械手和传输线。

2.根据权利要求1所述的半导体晶圆盒自动清洗设备，其特征在于：所述槽洗区内可上下升降地设置有清洗槽。

3.根据权利要求1所述的半导体晶圆盒自动清洗设备，其特征在于：所述红外线烘干区内还设置有吹风机。

4.根据权利要求1所述的半导体晶圆盒自动清洗设备，其特征在于：所述烘干机构还包括氮气烘干区，所述氮气烘干区设置在所述红外线烘干区到出料口之间。

5.根据权利要求1所述的半导体晶圆盒自动清洗设备，其特征在于：所述同步机械手可平移地悬挂在所述槽洗区。

6.根据权利要求1所述的半导体晶圆盒自动清洗设备，其特征在于：所述传输线包括设置在所述喷淋区的输送带，所述输送带包括平行设置在所述喷淋区两侧内壁底部的输送链以及设置在所述输送链上用于运输晶圆盒的载台。

7.根据权利要求6所述的半导体晶圆盒自动清洗设备，其特征在于：所述传输线还包括平行设置在所述红外线烘干区和氮气烘干区两侧内壁底部的滚轮线。

8.根据权利要求7所述的半导体晶圆盒自动清洗设备，其特征在于：所述喷淋区的顶部和底部间隔地设置有喷头，所述喷头的喷水角度可调。

9.根据权利要求8所述的半导体晶圆盒自动清洗设备，其特征在于：设置在所述喷淋区底部的喷头的喷水口的高度低于所述载台底部的高度，所述载台底部镂空。

10.根据权利要求7所述的半导体晶圆盒自动清洗设备，其特征在于：所述载台上表面的高度与所述滚轮线顶部高度一致。

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