用于调准硅片的清洗设备中的氮气吹送管路的装置及方法

文档序号:171241 发布日期:2021-10-29 浏览:38次 >En<

阅读说明:本技术 用于调准硅片的清洗设备中的氮气吹送管路的装置及方法 (Device and method for adjusting nitrogen gas blowing pipeline in silicon wafer cleaning equipment ) 是由 马科宁 于 2021-07-22 设计创作,主要内容包括:本发明实施例公开了一种用于调准硅片的清洗设备中的氮气吹送管路的装置及方法,所述装置包括:盘体,所述盘体具有与所述硅片相同的形状,使得所述盘体能够以与所述硅片相同的方式被卡夹在所述清洗设备中;倾斜地设置在所述盘体上的定位杆,所述定位杆形成有沿着所述定位杆的纵向方向延伸并且适于所述氮气吹送管路插入的直线型的孔道,所述孔道的纵向轴线沿着所述氮气吹送管路的插入方向延伸经过所述盘体的上表面的中心;固定件,所述固定件用于在所述氮气吹送管路的未插入到所述孔道中的固定点处将所述氮气吹送管路固定至所述清洗设备。(The embodiment of the invention discloses a device and a method for adjusting a nitrogen blowing pipeline in cleaning equipment of a silicon wafer, wherein the device comprises the following components: a tray body having the same shape as the silicon wafer so that the tray body can be chucked in the cleaning apparatus in the same manner as the silicon wafer; a positioning rod obliquely provided on the tray body, the positioning rod being formed with a linear-type hole passage extending in a longitudinal direction of the positioning rod and adapted for insertion of the nitrogen gas blowing pipe, a longitudinal axis of the hole passage extending through a center of an upper surface of the tray body in an insertion direction of the nitrogen gas blowing pipe; a fixing member for fixing the nitrogen gas blowing line to the cleaning apparatus at a fixing point of the nitrogen gas blowing line that is not inserted into the hole.)

用于调准硅片的清洗设备中的氮气吹送管路的装置及方法

技术领域

本发明涉及半导体生产技术领域,尤其涉及一种用于调准硅片的清洗设备中的氮气吹送管路的装置及方法。

背景技术

在半导体硅片的生产过程中,经常需要利用硅片清洗设备对硅片进行清洗,比如在硅片被抛光后需要将残留在硅片表面的抛光剂清洗掉。具体地,在硅片的清洗工艺中,机械臂抓取待清洗的硅片并将硅片放置于清洗设备的卡盘上,卡盘销将硅片固定至卡盘,清洗剂供应管路将氟化氢溶液、臭氧水和超纯水等清洗剂供应至随卡盘一起旋转的硅片的表面以对硅片进行清洗,另外在卡盘的外围还设置有筒状的清洗罩以约束清洗液的流动。

在对硅片的清洗操作完成后,通常还需要利用氮气吹送管路在硅片表面吹送氮气以将残留在硅片表面的清洗液吹干而完成硅片的干燥。具体地,氮气吹送管路在固定点处被固定至硅片清洗设备,比如固定至清洗罩的上缘,从固定点处开始氮气吹送管路以悬置的方式朝向硅片中心延伸一定距离以朝向硅片吹送氮气。对于氮气吹送管路的悬置部分的方向和角度的要求是较高的,以使得从氮气吹送管路的出口喷射出的氮气能够直接到达硅片的中心,以便在硅片随卡盘一起旋转的情况下以高效的方式将硅片表面干燥。

在对硅片清洗设备进行维护的过程中,或者在利用机械臂将硅片放置于卡盘或从卡盘取走的过程中,可能会导致从固定点外悬的氮气吹送管路被触碰,由于氮气吹送管路是挠性的,在被触碰后会产生变形并且无法恢复,因此变形的氮气吹送管路无法将氮气吹送至硅片的中心,而且,为了提高生产效率氮气吹送的时间通常较短,大约为10秒钟,因此在这种情况下无法完成对整个硅片表面的干燥,或者说可能会导致硅片表面中的一部分未被吹干,从而导致硅片表面污染超标,影响硅片合格率。

发明内容

为解决上述技术问题,本发明实施例期望提供一种用于调准硅片的清洗设备中的氮气吹送管路的装置及方法,在氮气吹送管路被误触碰而产生变形,导致无法将氮气准确地吹送至清洗设备中的硅片的中心的情况下,可以对氮气吹送管路进行重新调准,使得从氮气吹送管路的出口喷射出的氮气能够直接到达硅片的中心,从而以高效的方式将硅片表面干燥,避免硅片合格率受到影响。

本发明的技术方案是这样实现的:

第一方面,本发明实施例提供了一种用于调准硅片的清洗设备中的氮气吹送管路的装置,所述装置包括:

盘体,所述盘体具有与所述硅片相同的形状,使得所述盘体能够以与所述硅片相同的方式被卡夹在所述清洗设备中;

倾斜地设置在所述盘体上的定位杆,所述定位杆形成有沿着所述定位杆的纵向方向延伸并且适于所述氮气吹送管路插入的直线型的孔道,所述孔道的纵向轴线沿着所述氮气吹送管路的插入方向延伸经过所述盘体的上表面的中心;

固定件,所述固定件用于在所述氮气吹送管路的未插入到所述孔道中的固定点处将所述氮气吹送管路固定至所述清洗设备。

第二方面,本发明实施例提供了一种用于调准硅片的清洗设备中的氮气吹送管路的方法,所述方法应用于本发明实施例提供的装置,所述方法包括:

S701:利用所述盘体将所述装置卡夹在所述清洗设备上;

S702:将所述氮气管路插入到所述定位杆的所述孔道中;

S703:在所述氮气吹送管路的未插入到所述孔道中的固定点处将所述氮气吹送管路固定至所述清洗设备;

S704:使所述定位杆在所述通孔中朝向所述盘体移动比所述氮气吹送管路插入到所述孔道中的长度大的距离;

S705:将所述盘体和所述固定块以及所述定位杆从所述清洗设备移除。

本发明实施例提供了一种用于调准硅片的清洗设备中的氮气吹送管路的装置及方法,由于孔道是直线型的,因此在将氮气吹送管路插入到定位杆的孔道中后,被插入的部分即氮气吹送管路的末端部分被定型为直线型,有利于对输送的氮气的流动方向进行准确的控制,另外由于孔道的纵向轴线经过盘体的上表面的中心,因此经由末端部分插入到孔道中的氮气吹送管路所输送的氮气可以在惯性的作用下直接到达盘体的上表面的中心,在将硅片卡夹在清洗设备中的情况下,则会直接到达硅片的上表面的中心。

附图说明

图1为硅片的清洗设备的示意图;

图2为根据本发明的实施例的用于调准硅片的清洗设备中的氮气吹送管路的装置的示意图;

图3为根据本发明的另一实施例的用于调准硅片的清洗设备中的氮气吹送管路的装置的示意图;

图4为根据本发明的另一实施例的用于调准硅片的清洗设备中的氮气吹送管路的装置的示意图;

图5为根据本发明的另一实施例的用于调准硅片的清洗设备中的氮气吹送管路的装置的示意图;

图6为根据本发明的另一实施例的用于调准硅片的清洗设备中的氮气吹送管路的装置的示意图;

图7为根据本发明的实施例的用于调准硅片的清洗设备中的氮气吹送管路的方法的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1示出了用于对硅片W进行清洗的清洗设备CA。如图1所示该清洗设备CA可以包括:用于承载硅片W的卡盘CH,如在图1中出于清楚的目的特意通过斜线阴影区域示出的;用于将硅片W固定至卡盘CH的多个卡盘销CP,其中在图1中示例性地示出了六个卡盘销;用于向硅片W输送清洗液的清洗液输送管路CL;设置在卡盘CH的外围以约束清洗液的流动的筒状的清洗罩CS;以及用于在硅片W被清洗完成后向硅片W的中心吹送氮气以对硅片W进行干燥的氮气吹送管路L。

如在图1中示出的,对于氮气吹送管路L而言,可以在固定点LP处固定至清洗罩CS的上缘,而从固定点LP开始至氮气吹送管路L的末端的部分则是悬置的,这样,该悬置的部分在被触碰的情况下会产生变形,由于氮气吹送管路L是挠性,悬置的部分产生变形后无法恢复,导致氮气无法被吹送至硅片W的中心,在硅片W随卡盘CH一起旋转的情况下无法实现对整个硅片W进行干燥。

基于此,本发明实施例提供了一种用于调准如图1中示出的硅片W的清洗设备CA中的氮气吹送管路L的装置1,参见图2,所述装置1可以包括:

盘体10,所述盘体10具有与如图1中示出的所述硅片W相同的形状,使得所述盘体10能够以与所述硅片W相同的方式被卡夹在所述清洗设备CA中,例如结合图1可以理解的并且在图2中示出的,盘体10可以承载在清洗设备CA的卡盘CH上,并且通过六个卡盘销CP固定至卡盘CH;

倾斜地设置在所述盘体10上的定位杆20,所述定位杆20形成有沿着所述定位杆20的纵向方向延伸并且适于所述氮气吹送管路L(在图2中,出于清楚的目的通过网格阴影区域示出)插入的直线型的孔道21,如在图2中通过定位杆20内部的虚线示意性地示出的,所述孔道21的纵向轴线21X沿着所述氮气吹送管路L的插入方向D延伸经过所述盘体10的上表面11的中心11C,如在图2中通过叉号示意性地示出的,这里,对于定位杆20的设置方式,例如定位杆20可以与盘体10一体地形成,也可通过如在下文中详细描述的其他方式设置在盘体10上;

如在图2中示意性地示出的固定件30,所述固定件30用于在所述氮气吹送管路L的未插入到所述孔道21中的固定点LP处将所述氮气吹送管路L固定至所述清洗设备CA,如在图2中示出的,固定点LP可以是氮气吹送管路L的与圆筒状的清洗罩CS的上缘接触的点,如在图2中通过氮气吹送管路L中的黑色阴影区域示意性地示出的,而氮气吹送管路L也通过固定件30具体地被固定至清洗设备CA的清洗罩CS的上缘。

由于孔道21是直线型的,因此在将氮气吹送管路L插入到定位杆20的孔道21中后,被插入的部分即氮气吹送管路L的末端部分被定型为直线型,有利于对输送的氮气的流动方向进行准确的控制,另外由于孔道21的纵向轴线21X经过盘体10的上表面11的中心11C,因此经由末端部分插入到孔道21中的氮气吹送管路L所输送的氮气可以在惯性的作用下直接到达盘体10的上表面11的中心11C,在将硅片W卡夹在清洗设备CA中的情况下,则会直接到达硅片W的上表面的中心。

盘体10和定位杆20可以如上所述一体地形成,但是在这种情况下,由于盘体10和定位杆20一起构成了不规则的结构,因此对于装置1的制造成言是困难的。基于此,在本发明的优选实施例中,参见图3,所述装置1还包括设置在所述盘体10上的固定块40,所述固定块40形成有通孔41,所述定位杆20装配在所述通孔41中。在固定块40中形成通孔41是容易的,例如可以简单地通过钻孔而形成,此外将杆状件装配于通孔中也是容易实现的,由此便于装置1的生产和制造。

在将定位杆20装配至固定块40的通孔41中的一种具体实现方式中,参见图4,所述固定块40在垂直于所述通孔41的方向上形成有螺纹孔42,并且所述定位杆20的外周表面20S形成有凹口22,使得所述定位杆20能够通过将螺钉S沿着图4中直线箭头示出的方向旋拧至所述螺纹孔42中并且与所述凹口22配合而被固定至所述固定块40。

参见图2可以理解的是,在利用根据本发明的装置1将氮气吹送管路L调准之后,还需要将盘体10和设置在盘体10上的定位杆20从清洗设备CA移除,才能够将硅片W卡夹在清洗设备CA中来对硅片W进行清洗和干燥。而在移除盘体10和定位杆20的过程中,需要保证不会对氮气吹送管路L的从固定点LP至末端的部分产生任何干涉以避免该部分产生变形,导致氮气无法被直接喷射至硅片W的中心。在图2中示出的情况下,需要盘体10、定位杆20、卡盘CH和卡盘销CP一起沿着孔道21的纵向轴线21X的方向相对于清洗罩CS向右下方移动,才能够保证不对氮气吹送管路L产生干涉,很明显的是,实现这样的移动是困难的。基于此,在本发明的优选实施例中,参见图5,在装置1包括固定块40的情况下,所述固定块40在所述盘体10中设置在比插入至所述孔道21中的氮气吹送管路L的末端LT更靠近所述盘体10的径向中心或者说更靠近如图5中示出的盘体10的上表面11的中心11C的位置处,所述定位杆20能够在所述通孔41中沿着所述孔道21的纵向轴线21X的方向朝向所述盘体10移动,如在图5中通过黑色箭头示出的,并且所述定位杆20的可移动距离MD(如在图5中示出的定位杆20的端部与盘体10的上表面11的中心11C之间的距离)大于所述氮气吹送管路L插入到所述孔道21中的长度L1。由此,通过移动定位杆20,可以使氮气吹送管路L处于未插入至孔道21中的状态,并且仅需要使盘体10相对于卡盘CH例如沿着水平方向远离氮气吹送管路L移动,便可以将盘体10、固定块40和定位杆20从清洗设备CA移除。

为了便于检验氮气吹送管路L是否被调准,所希望的是如参见图5可以理解的,装置1的盘体10仍然被卡夹在清洗设备CA中,而固定块40以及定位杆20都从清洗设备CA移除,因此,在本发明的优选实施例中,所述固定块40可拆卸地设置在所述盘体10上。这样,便能够实现对氮气吹送管路L是否被调准进行检验,具体地,比如可以将液体喷洒在盘体10的上表面11上,然后通过氮气吹送管路L正常地供应氮气并且使盘体10随卡盘CH一起旋转,在例如10秒钟后停止供应氮气并且使卡盘CH的旋转停止,如果喷洒在盘体10的上表面11上的液体能够被吹干,则表明氮气吹送管路L已经被调准。

对于将固定块40可拆卸地设置在所述盘体10上的实现方式,在本发明的优选实施例中,参见图6,所述装置1还包括与所述固定块40一体地形成的卡扣件50,所述卡扣件50包括与所述盘体10的周缘配合以使所述固定块40相对于所述盘体10定位的卡扣部51。这样设置固定块40的方式不会对盘体10的上表面11产生任何影响,也不会对上述的检测结果造成影响。

为了实现对氮气吹送管路L更准确的定位,在本发明的优选实施例中,参见图5,所述氮气吹送管路L插入到所述孔道21中的长度L1不小于所述盘体10的半径的三分之一。

由于如前所述,在氮气吹送管路L吹送氮气以对硅片W进行干燥的过程中,盘体10、定位杆20以及可能的固定块40和卡扣件50都需要从清洗设备CA移除,由此使得如参见图2可以理解的,氮气吹送管路L的从固定点LP开始到末端LT之间的部分处于悬置状态,为了使该部分不会因重力而产生变形,在本发明的优选实施例中,参见图2,所述氮气吹送管路L从所述固定点LP到末端LT之间的长度L2不大于所述盘体10的半径的二分之一。

优选地,所述盘体10由PEEK材料制成。

参见图7,本发明实施例还提供了一种用于调准硅片W的清洗设备CA中的氮气吹送管路L的方法,所述方法应用于如图5中示出的装置1,所述方法可以包括:

S701:利用所述盘体10将所述装置1卡夹在所述清洗设备CA上;

S702:将所述氮气管路插入到所述定位杆20的所述孔道21中;

S703:在所述氮气吹送管路L的未插入到所述孔道21中的固定点LP处将所述氮气吹送管路L固定至所述清洗设备CA;

S704:使所述定位杆20在所述通孔41中朝向所述盘体10移动比所述氮气吹送管路L插入到所述孔道21中的长度大的距离;

S705:将所述盘体10和所述固定块40以及所述定位杆20从所述清洗设备CA移除。

需要说明的是:本发明实施例所记载的技术方案之间,在不冲突的情况下,可以任意组合。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,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,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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