一种晶圆自动清洗装置

文档序号:77604 发布日期:2021-10-08 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 一种晶圆自动清洗装置 (Automatic wafer cleaning device ) 是由 贺贤汉 杉原一男 佐藤泰幸 原英樹 于 2021-07-28 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种晶圆自动清洗装置,涉及晶圆清洗技术领域,包括箱体、过滤箱、电机、底座,箱体上设有操作板,操作版下侧设有插入孔,箱体一侧固定设有过滤箱,电机输出轴固定连接有均匀排列的连接杆,连接杆上通过关节连接有摆动柱,输出轴顶端固定设有与连接杆相匹配的固定架,过滤箱通过水泵连接有水管,水管上设有水阀,水管另一端固定设有加粗管,加粗管另一端固定连接有喷淋头,加粗管内设有旋转柱,且旋转柱上均匀的设有螺旋桨,旋转柱固定连接有毛刷盘,毛刷盘上设有毛刷。本发明结构简单,便于操作,能够对晶圆自动清洗,在清洗的过程中防止吸盘对清洗后的晶圆污染,且清洗全面,能够在清洗的时候对晶圆进行刷洗,适合推广。(The invention discloses an automatic wafer cleaning device, which relates to the technical field of wafer cleaning and comprises a box body, a filter box, a motor and a base, wherein an operation plate is arranged on the box body, an insertion hole is formed in the lower side of an operation plate, the filter box is fixedly arranged on one side of the box body, uniformly-arranged connecting rods are fixedly connected with an output shaft of the motor, a swinging column is connected onto the connecting rods through joints, a fixing frame matched with the connecting rods is fixedly arranged at the top end of the output shaft, the filter box is connected with a water pipe through a water pump, a water valve is arranged on the water pipe, a thickening pipe is fixedly arranged at the other end of the water pipe, a spray head is fixedly connected to the other end of the thickening pipe, a rotating column is arranged in the thickening pipe, propellers are uniformly arranged on the rotating column, a brush disk is fixedly connected with the rotating column, and brushes are arranged on the brush disk. The wafer cleaning device is simple in structure, convenient to operate, capable of automatically cleaning wafers, capable of preventing the wafers after cleaning from being polluted by the sucker in the cleaning process, comprehensive in cleaning, capable of brushing the wafers during cleaning and suitable for popularization.)

一种晶圆自动清洗装置

技术领域

本发明属于晶圆清洗

技术领域

,具体涉及一种晶圆自动清洗装置。

背景技术

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片,由于其形状为圆形,故称为晶圆;在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构,而成为有特定电性功能之IC产品。晶圆的原始材料是硅,晶圆的制造工艺中,晶圆清洗是将晶圆在不断被加工成形及抛光处理的过程中,由于与各种有机物、粒子及金属接触而产生的污染物清除的工艺,清洗占据重要一环,随着制程的演进,如何将晶圆的清洗更加充分,对于晶圆在清洗过程中如何保护成为一个难题,且降低设备的成本,使其实用性更强,故此,本发明提出一种可以在清洗的同时对晶圆进行刷洗的晶圆自动清洗设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种晶圆自动清洗装置,结构简单,便于操作,能够对晶圆自动清洗,在清洗的过程中防止吸盘对清洗后的晶圆污染,且清洗全面,能够在清洗的时候对晶圆进行刷洗,适合推广。

本发明提供了如下的技术方案:一种晶圆自动清洗装置,包括箱体、过滤箱、电机、底座,所述箱体上设有操作板,所述操作版下侧设有插入孔,所述箱体一侧固定设有过滤箱,所述箱体内下表面固定设有底板,所述底板四角固定设有支撑架,所述支撑架上固定设有稳定架,所述稳定架中心处固定设有电机,所述支撑架顶端固定设有支撑板,所述支撑板上固定设有挡环,所述挡环内设有固定在支撑板上的底座,所述底座两侧设有流水槽,所述底座上表面固定设有环形轨道,所述环形轨道上设有凹槽,所述底座位于流水槽内固定设有下电控吸盘,所述电机的输出轴贯穿支撑板与底座延伸至底座的上方,所述输出轴固定连接有均匀排列的连接杆,所述连接杆上通过关节连接有摆动柱,所述输出轴顶端固定设有与连接杆相匹配的固定架,所述摆动柱上方固定设有稳定座,所述稳定座上固定设有压缩弹簧,所述压缩弹簧另一端与固定架固定相连;

所述过滤箱通过水泵连接有水管,所述水管上设有水阀,所述水管另一端固定设有加粗管,所述加粗管另一端固定连接有喷淋头,所述加粗管内设有旋转柱,且旋转柱上均匀的设有螺旋桨,所述喷淋头中心处贯穿设有凸块,所述凸块内贯穿设有稳定块,所述稳定块与旋转柱固定相连,所述旋转柱另一端固定连接有毛刷盘,所述毛刷盘上均匀的设有毛刷。

优选地,摆动柱远离输出轴的一端固定设有上电控吸盘。

优选地,插入孔内可拆卸设有插入槽,所述插入槽内固定设有位置与上电控吸盘相匹配的供应槽,所述供应槽内设置有弹簧盘,弹簧盘上放置有待清洗的晶圆。

优选地,水管有两条,一条水管的喷淋头位于下电控吸盘的上方,另一条水管的喷淋头位于上电控吸盘的下方,所述喷淋头位于凸块的周围均匀的设有喷孔。

优选地,毛刷由耐腐蚀的柔性材料构成,所述毛刷延伸至下电控吸盘与上电控吸盘的吸盘处。

优选地,流水槽的底部设有排水孔,排水孔连接的管道与过滤箱相连。

优选地,关节内设有上下摆动的滑动,所述环形轨道上滑动设有滑块,所述滑块上方与摆动柱固定相连。

本发明的有益效果:结构简单,便于操作,能够对晶圆自动清洗,在清洗的过程中防止吸盘对清洗后的晶圆污染,且清洗全面,能够在清洗的时候对晶圆进行刷洗,具体如下:

(1)、本发明设有插入孔,在使用时,将晶圆放入供应槽中,将插入槽插入到插入孔中固定,电机运转,输出轴开始旋转,连接杆与固定架旋转,摆动柱上的滑块在环形轨道上运动,在摆动柱带动上电控吸盘移动至晶圆上方时,上电控吸盘将晶圆吸取,当上电控吸盘将晶圆移动至喷淋头处时进行清洗,清洗完毕后,输出轴继续旋转,旋转至环形轨道上的凹槽处时,滑块滑入凹槽,并在压缩弹簧的推动下带动摆动柱下沉,当滑块滑动至凹槽的最底端时,摆动柱带动上电控吸盘移动至下电控吸盘的正下方,上电控吸盘将晶圆释放,下电控吸盘将晶圆吸取,将晶圆的另一面进行清洗,使晶圆的清洗更加全面。

(2)、本发明设有喷淋头,当水管上的水阀打开后,水管通过水流,在水流流经加粗管处时,螺旋桨在水流的作用下旋转,带动旋转柱旋转,旋转柱通过稳定块在喷淋头实现稳定旋转,在旋转柱带动毛刷盘旋转,使水流通过喷孔喷出的同时,毛刷旋转在晶圆的清洗表面,实现在喷淋时进行洗刷。

(3)、本发明设有流水槽,当喷淋头喷水洗刷时,清洗废水流入流水槽中,通过流水槽的底部设有排水孔,排水孔连接的管道与过滤箱相连,过滤箱将废水进行过滤,过滤后的水再通过水泵导入到水管中,进行水源的循环利用。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:

图1是本发明的整体示意图;

图2是本发明的内部示意图;

图3是本发明的喷淋头示意图;

图4是本发明中喷淋头剖视图;

图5是本发明中A处放大图;

图中标记为:1箱体、2操作板、3插入孔、4过滤箱、5底板、6支撑架、7稳定架、8电机、9支撑板、10挡环、11底座、12环形轨道、13凹槽、14输出轴、15连接杆、16关节、17固定架、18水管、19水阀、20喷淋头、21下电控吸盘、22插入槽、23供应槽、24加粗管、25旋转柱、26稳定块、27凸块、28螺旋桨、29毛刷盘、30喷孔、31毛刷、32摆动柱、33流水槽、34上电控吸盘、35稳定座、36压缩弹簧、37滑块。

具体实施方式

下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设有”、“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,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

现结合说明书附图,详细说明本发明的结构特点。

参见图1-2,一种晶圆自动清洗装置,包括箱体1、过滤箱4、电机8、底座11,所述箱体1上设有操作板2,通过操作板2对装置进行操作,同时对其内部运行状况进行观察,所述操作版2下侧设有插入孔3,通过插入孔3提供插入槽22的放置空间,同时对插入槽22进行固定,所述箱体1一侧固定设有过滤箱4,通过过滤箱4对水管18供应清洗液,同时对流水槽33流入的废水进行过滤,所述箱体1内下表面固定设有底板5,通多底板5支撑地面,所述底板5四角固定设有支撑架6,通过支撑架6对清洗装置进行支撑,所述支撑架6上固定设有稳定架7,通过稳定架7对电机8进行固定,防止其在运转的过程中对装置产生剧烈的震动等影响因素,所述稳定架7中心处固定设有电机8,通过电机8进行驱动,所述支撑架6顶端固定设有支撑板9,通过支撑板9对上部的清洗装置进行支撑,所述支撑板9上固定设有挡环10,通过挡环10防止在清洗过程中清洗液溅出,所述挡环10内设有固定在支撑板9上的底座11,通过底座11对环形轨道12进行支撑,同时与挡环10配合形成流水槽33,所述底座11两侧设有流水槽33,通过流水槽33盛放、排放废液,同时提供喷淋头20与下电控吸盘21的运转空间,所述底座11上表面固定设有环形轨道12,通过环形轨道12提供滑块37的运动轨迹。

参见图5,所述环形轨道12上设有凹槽13,通过凹槽13使滑块37下沉,并在压缩弹簧36的推动下带动摆动柱32下沉,所述底座11位于流水槽33内固定设有下电控吸盘21,通过下电控吸盘21对从上电控吸盘34上释放的晶圆进行吸取。

参见图2,所述电机8的输出轴14贯穿支撑板9与底座11延伸至底座11的上方,通过输出轴14进行传动,所述输出轴14固定连接有均匀排列的连接杆15,所述连接杆15上通过关节16连接有摆动柱32,通过摆动柱32对上电控吸盘34进行固定,且让其可以上下摆动,所述输出轴14顶端固定设有与连接杆15相匹配的固定架17,通过固定架17对压缩弹簧36进行固定。

参见图5,所述摆动柱32上方固定设有稳定座35,通过稳定座对压缩弹簧36进行固定,使其推力作用到摆动柱32上,所述稳定座35上固定设有压缩弹簧36,所述压缩弹簧36另一端与固定架17固定相连,通过压缩弹簧36提供的推力使滑块37紧贴在环形轨道12上,且辅助滑块37在滑动到凹槽13处时使摆动柱32下沉,带动上电控吸盘34下沉。

参见图2-4,所述过滤箱4通过水泵连接有水管18,通过水管18流通清洗液,所述水管18上设有水阀19,通过水阀19实现水管18内清洗液的释放与阻断,所述水管18另一端固定设有加粗管24,通过加粗管24提供旋转柱25与螺旋桨28的运动空间,所述加粗管24另一端固定连接有喷淋头20,通过喷淋头20进行喷射清洗液,所述加粗管24内设有旋转柱25,通过旋转柱25对螺旋桨28进行固定,同时连接稳定块28与毛刷盘34,且旋转柱25上均匀的设有螺旋桨28,通过螺旋桨28在水流经过加粗管24时发生旋转,带动旋转柱25旋转,所述喷淋头20中心处贯穿设有凸块27,通过凸块27提供稳定块26的运动空间,使其能够在凸块27内旋转,所述凸块27内贯穿设有稳定块26,通过稳定块26在凸台27内旋转,同时对旋转柱25进行限位,所述稳定块26与旋转柱25固定相连,所述旋转柱25另一端固定连接有毛刷盘34,通过毛刷盘34对毛刷31进行固定,所述毛刷盘34上均匀的设有毛刷31,通过毛刷31对晶圆表面进行刷洗。

参见图2,摆动柱32远离输出轴的一端固定设有上电控吸盘34,,通过上电控吸盘34对晶圆进行抓取,使其在经过喷淋头20处进行对晶圆进行清洗,在经过下电控吸盘21时将晶圆释放,在晶圆清洗完毕后再次将其抓取。

参见图1-2,插入孔3内可拆卸设有插入槽22,通过插入槽将供应槽23插入到指定的位置进行固定,所述插入槽22内固定设有位置与上电控吸盘34相匹配的供应槽23,通过供应槽23对晶圆进行盛放,所述供应槽23内设置有弹簧盘,弹簧盘上放置有待清洗的晶圆,通过弹簧盘对晶圆进行托放,在每个晶圆被吸取后将下一个晶圆上托,使其配合上电控吸盘34的位置。

参见图2,水管18有两条,一条水管18的喷淋头20位于下电控吸盘21的上方,使其对下电控吸盘21吸取的晶圆进行清洗,另一条水管18的喷淋头20位于上电控吸盘34的下方,使其对上电控吸盘21吸取的晶圆进行清洗,所述喷淋头20位于凸块27的周围均匀的设有喷孔30。

参见图3,毛刷31由耐腐蚀的柔性材料构成,使其在洗刷时对晶圆不构成损坏,且对于清洗液具有防腐蚀性,所述毛刷31延伸至下电控吸盘21与上电控吸盘34的吸盘处,使其在通过毛刷盘29旋转时,能够在晶圆表面进行旋转刷洗。

参见图1-2,流水槽33的底部设有排水孔,排水孔连接的管道与过滤箱4相连,在流水槽33内的废水能够及时排放,同时把废水流入过滤箱4中,通过过滤箱4进行过滤,在过滤完毕后通过水泵进入水管18再次进行利用,实现水循环。

参见图2,关节16内设有上下摆动的滑动,所述环形轨道12上滑动设有滑块37,通过滑块37在环形轨道12运动,使滑块37在环形轨道12上限位,所述滑块37上方与摆动柱32固定相连,使其在运动时摆动柱32能够随之上下运动。

本发明的晶圆自动清洗装置,结构简单,便于操作,能够对晶圆自动清洗,在清洗的过程中防止吸盘对清洗后的晶圆污染,且清洗全面,能够在清洗的时候对晶圆进行刷洗,适合推广。

具体地使用时,参照图1-2,在使用时,将晶圆放入供应槽23中,将插入槽22插入到插入孔3中固定,电机8运转,输出轴14开始旋转,连接杆15与固定架17旋转,摆动柱32上的滑块37在环形轨道12上运动,在摆动柱32带动上电控吸盘34移动至晶圆上方时,上电控吸盘34将晶圆吸取,在每个晶圆被吸取后将下一个晶圆上托,使其配合上电控吸盘34的位置,当上电控吸盘24将晶圆移动至喷淋头20处时进行清洗,清洗完毕后,输出轴14继续旋转,旋转至环形轨道12上的凹槽13处时,滑块37滑入凹槽13,并在压缩弹簧36的推动下带动摆动柱32下沉,使其带动下电控吸盘21下沉,当滑块37滑动至凹槽13的最底端时,摆动柱32带动上电控吸盘34移动至下电控吸盘21的正下方,上电控吸盘34将晶圆释放,下电控吸盘21将晶圆吸取,将晶圆的另一面进行清洗,使晶圆的清洗更加全面,在清洗完毕后,下一个上电控吸盘34对其进行抓取,将插入槽22取出,放入清洗后的插入槽22,上电控吸盘34将清洗好后放入到清洗后的供应槽23中;

参见图3-4,在使用喷淋头20时,当水管18上的水阀19打开后,水管18通过水流,在水流流经加粗管24处时,螺旋桨28在水流的作用下旋转,带动旋转柱25旋转,旋转柱25通过稳定块26在喷淋头20实现稳定旋转,在旋转柱25带动毛刷盘29旋转,使水流通过喷孔30喷出的同时,毛刷31旋转在晶圆的清洗表面,实现在喷淋时进行洗刷,且喷淋头20同时负责对上电控吸盘34上的吸盘进行刷洗。

参见图2,在喷淋头20的使用过程中,当喷淋头20喷水洗刷时,清洗废水流入流水槽33中,通过流水槽33的底部设有的排水孔,排水孔连接的管道与过滤箱4相连,过滤箱4将废水进行过滤,在过滤完毕后通过水泵进入水管18再次进行利用,使其在装置内部循环使用。

在装置运行的过程中,在装置启动后,电机8进行运转,带动上电控吸盘34至供应槽23拖放的晶圆处,上电控吸盘34上的电控系统运转,对晶圆进行抓取,在每个上电控吸盘34移动至流水槽33内的喷淋头20处时电机8停止,控制喷淋头20的水阀19打开,对晶圆或上电控吸盘34上的吸盘进行清洗,在晶圆清洗完毕后,再次通过上电控吸盘34进行吸取,将晶圆进行移动至指定位置,实现自动化。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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