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一种回转摆动式 晶圆清洗干燥机

阅读：410发布：2021-04-14

专利汇可以提供一种回转摆动式晶圆清洗干燥机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及干燥机技术领域，具体涉及一种回转摆动式晶圆清洗干燥机，包括底板（11）、立柱、铰接转盘（13）以及电机；所述底板（11）上设有圆形导向轨道（2）；所述圆形导向轨道（2）设有低凹段（21）；所述回转摆动式晶圆清洗干燥机还包括挂具机构、固定机构以及铰接臂（3）；所述铰接臂（3）的一端与铰接转盘（13）铰接；所述铰接臂（3）的另一端通过固定机构与挂具机构连接；所述固定机构设有用于在圆形导向轨道（2）滚动的滚轮（62）；所述底板（11）在低凹段（21）的底部设有水槽（4）；所述水槽（4）内设有喷气机构（5）；所述挂具机构经过低凹段（21）进入水槽（4）中。本发明通过改变出气孔构形，可以方便地对气流参数进行调节，保证干燥效果；通过滚轮（62）、固定机构以及铰接臂（3）带动晶圆片运动，效率高，精度高。，下面是一种回转摆动式晶圆清洗干燥机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种回转摆动式晶圆清洗干燥机，其特征在于：其特征在于：（其特征在于：）包括底板（11）、设于底板（11）的立柱（14）、与立柱（14）转动连接的铰接转盘（13）以及用于驱动铰接转盘（13）转动的电机；
所述底板（11）上设有圆形导向轨道（2）；所述圆形导向轨道（2）设有低凹段（21）；
所述回转摆动式晶圆清洗干燥机还包括挂具机构、固定机构以及铰接臂（3）；所述铰接臂（3）的一端与铰接转盘（13）铰接；所述铰接臂（3）的另一端通过固定机构与挂具机构连接；所述固定机构设有用于在圆形导向轨道（2）滚动的滚轮（62）；
所述底板（11）在低凹段（21）的底部设有水槽（4）；所述水槽（4）内设有喷气机构（5）；所述挂具机构经过低凹段（21）进入水槽（4）中。
2.根据权利要求1所述的一种回转摆动式晶圆清洗干燥机，其特征在于：所述回转摆动式晶圆清洗干燥机还包括与底板（11）连接的顶板（12）；所述电机设于立柱（14）内。
3.根据权利要求1所述的一种回转摆动式晶圆清洗干燥机，其特征在于：所述固定机构包括安装架（61）、与安装架（61）铰接的悬挂臂（63）以及与安装架（61）铰接的伸缩杆（64）；
所述伸缩杆（64）活动伸缩于铰接臂（3）的另一端；所述悬挂臂（63）与挂具机构固定连接；所述滚轮（62）与安装架（61）转动连接。
4.根据权利要求3所述的一种回转摆动式晶圆清洗干燥机，其特征在于：所述挂具机构包括边框（7）以及设于边框（7）内的抓取组件；所述边框（7）与悬挂臂（63）固定连接；所述抓取组件包括设于边框（7）内活动槽（8）；所述活动槽（8）内的一端设有电磁铁（81）；所述活动槽（8）内的另一端活动穿设有夹爪（82）；所述电磁铁（81）与夹爪（82）之间设有复位弹簧（83）。
5.根据权利要求4所述的一种回转摆动式晶圆清洗干燥机，其特征在于：所述抓取组件为设于边框（7）上下两端的上抓取组件（71）、下抓取组件（72）以及设于边框（7）左右两端的左抓取组件（73）、右抓取组件（74）。
6.根据权利要求1所述的一种回转摆动式晶圆清洗干燥机，其特征在于：所述喷气机构（5）包括固定于水槽（4）的外管（51）、套设于外管（51）内的内管（52）以及用于驱动内管（52）在外管（51）中转动的气缸（9）；所述气缸（9）固定于水槽（4）；所述外管（51）设有第一出气孔（53）；所述内管（52）设有多个第二出气孔（54）。
7.根据权利要求6所述的一种回转摆动式晶圆清洗干燥机，其特征在于：所述第二出气孔（54）包括多组形状不一的出气组；所述出气组沿内管（52）的长度方向设于内管（52）上。
8.根据权利要求6所述的一种回转摆动式晶圆清洗干燥机，其特征在于：所述第二出气孔（54）包括多组形状不一的出气组；所述出气组沿内管（52）的长度方向设于内管（52）上。

说明书全文

一种回转摆动式晶圆清洗干燥机

背景技术

[0001] 在半导体集成电路的生产过程中，晶圆清洗、干燥是出现频率最高的生产工序，其清洗、干燥质量直接影响到最终芯片的良率。目前，晶圆片清洗干燥最先进的方式为Marangoni干燥法，其通过将晶圆片提拉出去离子水表面时，向晶圆片和去离子水接触的弯液面喷射高温的IPA 蒸汽和氮气混合气体以诱导水与晶圆片表面产生马兰哥利效应，对晶圆片进行干燥。目前现有的采用马兰哥利效应原理干燥晶圆的方案中，晶圆的清洗干燥均采用间断式的生产方式，效率低下，无法满足工业化生产效率要求。发明内容

[0002] 本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种回转摆动式晶圆清洗干燥机。

[0003] 本发明的目的通过以下技术方案实现：一种回转摆动式晶圆清洗干燥机，包括底板、设于底板的立柱、与立柱转动连接的铰接转盘以及用于驱动铰接转盘转动的电机；所述底板上设有圆形导向轨道；所述圆形导向轨道设有低凹段；
所述回转摆动式晶圆清洗干燥机还包括挂具机构、固定机构以及铰接臂；所述铰接臂的一端与铰接转盘铰接；所述铰接臂的另一端通过固定机构与挂具机构连接；所述固定机构设有用于在圆形导向轨道滚动的滚轮；
所述底板在低凹段的底部设有水槽；所述水槽内设有喷气机构；所述挂具机构经过低凹段进入水槽中。

[0004] 本发明进一步设置为，所述回转摆动式晶圆清洗干燥机还包括与底板连接的顶板；所述电机设于立柱内。

[0005] 本发明进一步设置为，所述固定机构包括安装架、与安装架铰接的悬挂臂以及与安装架铰接的伸缩杆；所述伸缩杆活动伸缩于铰接臂的另一端；所述悬挂臂与挂具机构固定连接；所述滚轮与安装架转动连接。

[0006] 本发明进一步设置为，所述挂具机构包括边框以及设于边框内的抓取组件；所述边框与悬挂臂固定连接；所述抓取组件包括设于边框内活动槽；所述活动槽内的一端设有电磁铁；所述活动槽内的另一端活动穿设有夹爪；所述电磁铁与夹爪之间设有复位弹簧。

[0007] 本发明进一步设置为，所述抓取组件为设于边框上下两端的上抓取组件、下抓取组件以及设于边框左右两端的左抓取组件、右抓取组件。

[0008] 本发明进一步设置为，所述喷气机构包括固定于水槽的外管、套设于外管内的内管以及用于驱动内管在外管中转动的气缸；所述气缸固定于水槽；所述外管设有第一出气孔；所述内管设有多个第二出气孔。

[0009] 本发明进一步设置为，所述第二出气孔包括多组形状不一的出气组；所述出气组沿内管的长度方向设于内管上。本发明的有益效果：1.通过改变出气孔构形，可以方便地对气流参数进行调节，保证干燥效果；2.通过滚轮、固定机构以及铰接臂带动晶圆片运动，效率高，精度高。
附图说明

[0010] 利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

[0011] 图1是本发明的结构示意图；图2是本发明隐藏顶板以及底板后的结构示意图；
图3是本发明铰接臂、固定机构以及挂具机构配合的结构示意图；
图4是本发明挂具机构的结构示意图；
图5是本发明挂具机构的截面图；
图6是本发明喷气机构的结构示意图；
图7是本发明喷气机构隐藏外管后的结构示意图；
其中：11-底板；12-顶板；13-铰接转盘；14-立柱；2-圆形导向轨道；21-低凹段；3-铰接臂；4-水槽；5-喷气机构；51-外管；52-内管；53-第一出气孔；54-第二出气孔；61-安装架；
62-滚轮；63-悬挂臂；64-伸缩杆；7-边框；71-上抓取组件；72-下抓取组件；73-左抓取组件；
74-右抓取组件；8-活动槽；81-电磁铁；82-夹爪；83-复位弹簧；9-气缸。

具体实施方式

[0012] 结合以下实施例对本发明作进一步描述。

[0013] 由图1至图7可知，本实施例所述的一种回转摆动式晶圆清洗干燥机，包括底板11、设于底板11的立柱14、与立柱14转动连接的铰接转盘13以及用于驱动铰接转盘13转动的电机；图中并未画出电机；所述底板11上设有圆形导向轨道2；所述圆形导向轨道2设有低凹段21；
所述回转摆动式晶圆清洗干燥机还包括挂具机构、固定机构以及铰接臂3；所述铰接臂
3的一端与铰接转盘13铰接；所述铰接臂3的另一端通过固定机构与挂具机构连接；所述固定机构设有用于在圆形导向轨道2滚动的滚轮62；
所述底板11在低凹段21的底部设有水槽4；所述水槽4内设有喷气机构5；所述挂具机构经过低凹段21进入水槽4中。

[0014] 具体地，本实施例所述的回转摆动式晶圆清洗干燥机，晶圆片通过挂具机构悬挂在圆形导向轨道2上，固定机构通过滚轮62卡接在圆形导向轨道2内，在铰接臂3的带动下与挂具机构在圆形导向轨道2内进行滑动。导向轨道在其中一个方向上有一个低凹段21，低凹段21下方设置有水槽4以及喷气机构5，当固定机构携带挂具机构进入此区域时，挂具机构下探，从而使晶圆入水清洗。随着固定机构继续在圆形导向轨道2的低凹段21内运动，带动挂具机构在水槽4中运动清洗，到达上行段后，晶圆片以及挂具机构被提拉出水面，配合喷气机构5喷气诱发马兰哥利效应对晶圆片进行干燥。

[0015] 本实施例所述的一种回转摆动式晶圆清洗干燥机，所述回转摆动式晶圆清洗干燥机还包括与底板11连接的顶板12；所述电机设于立柱14内。

[0016] 本实施例所述的一种回转摆动式晶圆清洗干燥机，所述固定机构包括安装架61、与安装架61铰接的悬挂臂63以及与安装架61铰接的伸缩杆64；所述伸缩杆64活动伸缩于铰接臂3的另一端；所述悬挂臂63与挂具机构固定连接；所述滚轮62与安装架61转动连接。具体地，通过上述设置实现固定机构能够沿着圆形导向轨道2进行移动。

[0017] 本实施例所述的一种回转摆动式晶圆清洗干燥机，所述挂具机构包括边框7以及设于边框7内的抓取组件；所述边框7与悬挂臂63固定连接；所述抓取组件包括设于边框7内活动槽8；所述活动槽8内的一端设有电磁铁81；所述活动槽8内的另一端活动穿设有夹爪82；所述电磁铁81与夹爪82之间设有复位弹簧83。

[0018] 具体地，夹爪82通过复位弹簧83的弹力作用对晶圆片进行卡紧，电磁铁81通电后能够吸附夹爪82使得夹爪82收回活动槽8内，从而实现对晶圆片的夹紧与放松。

[0019] 本实施例所述的一种回转摆动式晶圆清洗干燥机，所述抓取组件为设于边框7上下两端的上抓取组件71、下抓取组件72以及设于边框7左右两端的左抓取组件73、右抓取组件74。

[0020] 当晶圆片上料时，四个夹爪82同时对晶圆片进行夹持定位，入水清洗时，晶圆片保持四向夹持状态，出水干燥时，先由上抓取组件71和下抓取组件72夹紧，左抓取组件73和右抓取组件74打开，待左抓取组件73和右抓取组件74出水干燥后，再左抓取组件73和右抓取组件74夹紧，上抓取组件71和下抓取组件72松开，待上抓取组件71和下抓取组件72出水干燥后，再由上抓取组件71和下抓取组件72夹紧，左抓取组件73和右抓取组件74松开，直至晶圆完全出水通过这种交替夹持的方式，可以避免夹爪82与晶圆侧壁接触处干燥不良，产生干燥缺陷。边框7与晶圆片之间间距较大，便于清洗和干燥时水流以及气流的左右循环，提高干燥效果。

[0021] 本实施例所述的一种回转摆动式晶圆清洗干燥机，所述喷气机构5包括固定于水槽4的外管51、套设于外管51内的内管52以及用于驱动内管52在外管51中转动的气缸9；所述气缸9固定于水槽4；所述外管51设有第一出气孔53；所述内管52设有多个第二出气孔54。

[0022] 本实施例所述的一种回转摆动式晶圆清洗干燥机，所述第二出气孔54包括多组形状不一的出气组；所述出气组沿内管52的长度方向设于内管52上。

[0023] 喷气机构5由内外两层套管组成，内管52上均布有若干种构型的出气组，通过气缸9改变第一出气孔53以及第二出气孔54的重合度，即可控制气流的分散特性、流量以及气流方向等参数。

[0024] 最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

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