晶圓片生產工序間的雙面刷洗設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種晶圓片生產工序間的雙面刷洗設備，其中，雙面刷洗裝置包括刷洗支座、刷洗機構和第一驅動機構，刷洗支座安裝在機架上，刷洗機構具有多對同步轉動的刷洗軸組件和分別套裝在相應的刷洗軸組件上的毛刷，并且相鄰的毛刷位于待洗晶圓片的兩側，刷洗軸組件可旋轉地支承在刷洗支座上，第一驅動機構驅動刷洗軸組件旋轉；每個毛刷張開機構對應一對刷洗軸組件，毛刷張開機構包括轉軸、擺臂和擺缸，擺缸通過擺缸固定板安裝在機架上，擺缸與轉軸活動連接，轉軸可旋轉地支承在刷洗支座上，擺臂的一端固定連接在轉軸上，擺臂的另一端與該對刷洗軸組件的其中一個固定連接。本實用新型能夠使晶圓片表面加工過程中產生的顆粒污染物雙面同步刷洗，代替了人工刷洗的傳統工藝。
【專利說明】晶圓片生產工序間的雙面刷洗設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種晶圓片生產工序間的雙面刷洗設備。
【背景技術】
[0002]目前，在晶圓片的制造過程中，眾所皆知的是，由已經實施過的制造操作程序所遺留在晶片表面的不必要殘留必須加以清洗。此般的制造操作范例包括有等離子體蝕刻和化學機械拋光法。若不必要的殘留物質和微粒在連續的制造操作過程中遺留在晶片的表面，這些殘留物質和微粒將會造成如晶片表面刮傷和金屬化特征間的不適當的交互作用等瑕疵。在一些案例中，此般瑕疵可能導致晶片上的裝置變得無法運作。欲避免由于丟棄具有無法運作的裝置的晶片而所造成的額外費用，因此，當在晶片表面上遺留不必要的殘余物的制造操作程序之后，必須適當并有效率地清洗晶片。在化學機械拋光工藝后實施的清洗步驟可以是:利用旋轉的清潔刷在刷洗機內清洗晶片表面，利用清潔刷的旋轉動作和清潔刷施加在晶片的壓力，幫助剩余漿料從晶片表面上移除。
[0003]但是，公知化學機械拋光后晶片清洗設備多是簡單的單面擦洗或人工刷洗傳統工藝，清洗工藝復雜，無法達到令人滿意的潔凈度且效率低，沿著晶片表面的邊緣可以看見剩余漿料和大量缺陷，另外，對晶圓片的二次污染也很嚴重，自動化率和產能也不高，因此，產業上還需要一種晶圓片生產工序間的雙面刷洗設備，來解決上述問題。

【發明內容】

[0004]本實用新型解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種晶圓片生產工序間的雙面刷洗設備，它能夠使晶圓片表面加工過程中產生的顆粒污染物雙面同步刷洗，滿足晶圓片在下一道退火前工序的潔凈度，代替了人工刷洗不均勻，耗時耗工，效率低和潔凈度達不到要求的傳統工藝。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是:一種晶圓片生廣工序間的雙面刷洗設備，它包括機架、控制系統、晶圓片收納裝置和活性劑供給裝置；還包括雙面刷洗裝置，雙面刷洗裝置包括刷洗支座、刷洗機構和第一驅動機構，刷洗支座安裝在機架上，，刷洗機構具有多對同步轉動的刷洗軸組件和分別套裝在相應的刷洗軸組件上的毛刷，并且相鄰的毛刷位于待洗晶圓片的兩側，刷洗軸組件可旋轉地支承在刷洗支座上，第一驅動機構驅動刷洗軸組件旋轉；還包括具有若干組噴嘴的移動噴淋裝置，每組噴嘴對應一對刷洗軸組件，并且位于該刷洗軸組件的上方；還包括驅動輥裝置，驅動輥裝置包括第二驅動機構和多根驅動輥以及多組成對的摩擦輪,每組成對的摩擦輪對應一對刷洗軸組件,并且位于該對刷洗軸組件的下方以便支撐該處待洗晶圓片并使其旋轉，摩擦輪分別套裝在相應的驅動輥上，第二驅動機構驅動驅動輥旋轉；還包括多個毛刷張開機構，每個毛刷張開機構對應一對刷洗軸組件，毛刷張開機構包括轉軸、擺臂和擺缸，擺缸通過擺缸固定板安裝在機架上，擺缸與轉軸活動連接，轉軸可旋轉地支承在刷洗支座上，擺臂的一端固定連接在轉軸上，擺臂的另一端與該對刷洗軸組件的其中一個固定連接以便該刷洗軸組件繞擺臂旋轉使該對刷洗軸組件分離。
[0006]進一步，所述的移動噴淋裝置還包括驅動電機、直線滑臺副、噴管固定組件和噴管，直線滑臺副上具有絲杠和螺母組成的絲杠螺母副，驅動電機與絲杠活動連接，噴管的一端安裝在噴管固定組件上，噴管固定組件可滑動地安裝在直線滑臺副上，并且噴管固定組件與螺母固定連接，所述的多組噴嘴安裝在噴管上并與其連通。
[0007]進一步，每組噴嘴包括活性劑噴嘴和純水噴嘴，所述的噴管為雙通道噴管，所述的噴管固定組件上安裝有對射開關檢測板，所述的直線滑臺副上安裝有與對射開關檢測板相匹配的對射開關。
[0008]進一步，所述的刷洗軸組件包括彈簧、兩個卡接軸和套裝毛刷的毛刷軸，所述的機架上安裝有和刷洗軸組件對應的軸承座，毛刷軸的兩端分別與卡接軸的一端卡接，卡接軸的另一端分別支承在相對應的軸承座上，所述的彈簧安裝在其中一個軸承座內，并且其套裝在卡接軸上。
[0009]更進一步，所述的機架的底部設置有滑輪組。
[0010]采用了上述技術方案后，雙面刷洗裝置可以實現對精圓片的雙面刷洗，并配合驅動輥裝置對晶圓片進行旋轉，達到對晶圓片的全方位刷洗，刷洗效果好，而且工作效率高，毛刷張開機構能夠將成對的刷洗軸組件分離開，取出或放下清洗的晶圓片，利用控制系統對移動噴淋裝置進行控制，利用多組噴嘴對清洗過程中的晶圓片實現活性劑噴淋和純水噴淋，自動化程度高，清洗效果好，并且在流轉過程中，沒有人為對晶圓片進行觸碰，完全設置在一個清洗箱里進行，避免了在流轉過程中對晶圓片的二次污染；另外，刷洗軸組件為可拆卸式，將刷洗軸組件的毛刷軸和卡接軸的卡接處分開，拆卸下毛刷軸，取下毛刷，就可以很方便地清洗毛刷，它實現了晶圓片表面加工過程中產生的顆粒污染物雙面同步刷洗，滿足晶圓片在下一道退火前工序的潔凈度，代替了人工刷洗不均勻，耗時耗工，效率低和潔凈度達不到要求的傳統工藝。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的晶圓片生廣工序間的雙面刷洗設備的結構不意圖；
[0012]圖2為圖1的B-B剖視圖；
[0013]圖3為圖1的C-C剖視圖；
[0014]圖4為圖2的D-D剖視圖；
[0015]圖5為本實用新型的毛刷張開機構和其對應的刷洗軸組件的連接結構示意圖；
[0016]圖6為本實用新型的毛刷張開機構的結構示意圖；
[0017]圖7為本實用新型的驅動輥裝置的結構示意圖；
[0018]圖8為圖7的俯視圖；
[0019]圖9為本實用新型的雙面刷洗裝置的結構示意圖；
[0020]圖10為圖9的俯視圖；
[0021]圖11為本實用新型的刷洗軸組件的結構示意圖；
[0022]圖12為本實用新型的移動噴淋裝置的結構示意圖；
[0023]圖13為圖12的右視圖。【具體實施方式】
[0024]為了使本實用新型的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，
[0025]如圖f 13所示，一種晶圓片生產工序間的雙面刷洗設備，它包括機架1、控制系統
2、晶圓片收納裝置3和活性劑供給裝置4 ;還包括雙面刷洗裝置5，雙面刷洗裝置5包括刷洗支座5-1、刷洗機構和第一驅動機構，刷洗支座5-1安裝在機架I上，刷洗機構具有多對同步轉動的刷洗軸組件5-2和分別套裝在相應的刷洗軸組件5-2上的毛刷5-3，并且相鄰的毛刷5-3位于待洗晶圓片的兩側，刷洗軸組件5-2可旋轉地支承在刷洗支座5-1上，第一驅動機構驅動刷洗軸組件5-2旋轉；還包括具有若干組噴嘴6-1的移動噴淋裝置6，每組噴嘴6-1對應一對刷洗軸組件5-2，并且位于該對刷洗軸組件5-2的上方；還包括驅動輥裝置7，驅動輥裝置7包括第二驅動機構和多根驅動輥7-1以及多組成對的摩擦輪7-2，每組成對的摩擦輪7-2對應一對刷洗軸組件5-2，并且位于該對刷洗軸組件5-2的下方以便支撐該處待洗晶圓片并使其旋轉，摩擦輪7-2分別套裝在相應的驅動輥7-1上，第二驅動機構驅動驅動輥7-1旋轉；還包括多個毛刷張開機構8，每個毛刷張開機構對應一對刷洗軸組件5-2，毛刷張開機構包括轉軸8-1、擺臂8-2和擺缸8-3，擺缸8-3通過擺缸固定板8_4安裝在機架I上，擺缸8-3與轉軸8-1活動連接，轉軸8-1可旋轉地支承在刷洗支座5-1上，擺臂8-2的一端固定連接在轉軸8-1上，擺臂8-2的另一端與該對刷洗軸組件5-2的其中一個固定連接以便該刷洗軸組件5-1繞擺臂8-2旋轉使該對刷洗軸組件5-2分離。
[0026]如圖12、13所示，移動噴淋裝置6還包括驅動電機6-2、直線滑臺副6-3、噴管固定組件6-4和噴管6-5，直線滑臺副6-3上具有絲杠和螺母組成的絲杠螺母副6-6，驅動電機6-2與絲杠活動連接，噴管6-5的一端安裝在噴管固定組件6-4上，噴管固定組件6-4可滑動地安裝在直線滑臺副6-3上，并且噴管固定組件6-4與螺母固定連接，多組噴嘴6-1安裝在噴管6-5上并與其連通。
[0027]為了方便控制噴淋活性劑時間和噴淋純水時間，如圖12、13所示，每組噴嘴6-1包括活性劑噴嘴6-1-1和純水噴嘴6-1-2，噴管6-5為雙通道噴管，噴管固定組件6-4上安裝有對射開關檢測板6-6，直線滑臺副6-3上安裝有與對射開關檢測板6-6相匹配的對射開關6-7。
[0028]如圖5、11所示，刷洗軸組件5-2包括彈簧5_2_1、兩個卡接軸5_2_2和套裝毛刷5-3的毛刷軸5-2-3，機架I上安裝有和刷洗軸組件5-2對應的軸承座9，毛刷軸5_2_3的兩端分別與卡接軸5-2-2的一端卡接，卡接軸5-2-2的另一端分別支承在相對應的軸承座9上，彈簧5-2-1安裝在其中一個軸承座9內，并且其套裝在卡接軸5-2-2上。
[0029]如圖1所示，機架I的底部設置有滑輪組1-1。
[0030]本實用新型的工作原理如下:
[0031]將待洗晶圓片放在成對的刷洗軸組件的毛刷之間，通過毛刷張開機構壓緊待洗晶圓片，在雙面毛刷裝置工作的同時，通過驅動輥裝置驅動晶圓片旋轉，同時雙面毛刷裝置上方的移動噴淋裝置對晶圓片進行活性劑噴淋和純水噴淋，清洗晶圓片。
[0032]本實用新型的晶圓片生產工序間的雙面刷洗設備的工作流程如下:
[0033]1、在晶圓片收納裝置的左側槽設置裝有晶圓的片盒。
[0034]2、在晶圓片收納裝置的右側槽設置空片盒。[0035]3、將控制系統切換到自動運行。
[0036]4、打開雙面刷洗裝置上方的蓋子。
[0037]5、作業者采用鑷子取未洗晶圓放入雙面刷洗裝置的毛刷之間。
[0038]6、蓋上蓋子。
[0039]7、按下控制系統的啟動按鈕，刷洗工作開始。
[0040]8、移動噴淋裝置先噴活性劑然后純水噴淋清洗。
[0041]9、刷洗結束，右刷洗軸組件張開并報警提示。
[0042]10、打開蓋子，取出晶圓放入晶圓片收納裝置的右側槽內。
[0043]以上所述的具體實施例，對本實用新型解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種晶圓片生產工序間的雙面刷洗設備，其特征在于:它包括機架(I)、控制系統(2 )、晶圓片收納裝置(3 )和活性劑供給裝置(4 ); 還包括雙面刷洗裝置(5)，雙面刷洗裝置(5)包括刷洗支座(5-1)、刷洗機構和第一驅動機構，刷洗支座(5-1)安裝在機架(I)上，刷洗機構具有多對同步轉動的刷洗軸組件(5-2)和分別套裝在相應的刷洗軸組件(5-2)上的毛刷(5-3)，并且相鄰的毛刷(5-3)位于待洗晶圓片的兩側，刷洗軸組件(5-2)可旋轉地支承在刷洗支座(5-1)上，第一驅動機構驅動刷洗軸組件(5-2)旋轉； 還包括具有若干組噴嘴(6-1)的移動噴淋裝置(6 )，每組噴嘴(6-1)對應一對刷洗軸組件(5-2)，并且位于該對刷洗軸組件(5-2)的上方； 還包括驅動輥裝置(7)，驅動輥裝置(7)包括第二驅動機構和多根驅動輥(7-1)以及多組成對的摩擦輪(7-2)，每組成對的摩擦輪(7-2)對應一對刷洗軸組件(5-2)，并且位于該對刷洗軸組件(5-2)的下方以便支撐該處待洗晶圓片并使其旋轉，摩擦輪(7-2)分別套裝在相應的驅動輥(7-1)上，第二驅動機構驅動驅動輥(7-1)旋轉； 還包括多個毛刷張開機構(8)，每個毛刷張開機構對應一對刷洗軸組件(5-2)，毛刷張開機構包括轉軸(8-1)、擺臂(8-2 )和擺缸(8-3 )，擺缸(8-3 )通過擺缸固定板(8-4 )安裝在機架(I)上，擺缸(8-3 )與轉軸(8-1)活動連接，轉軸(8-1)可旋轉地支承在刷洗支座(5-1)上，擺臂(8-2)的一端固定連接在轉軸(8-1)上，擺臂(8-2)的另一端與該對刷洗軸組件(5-2)的其中一個固定連接以便該刷洗軸組件(5-1)繞擺臂(8-2)旋轉使該對刷洗軸組件(5-2)分尚。
2.根據權利要求1所述的晶圓片生產工序間的雙面刷洗設備，其特征在于:所述的移動噴淋裝置(6)還包括驅動電機(6-2)、直線滑臺副(6-3)、噴管固定組件(6-4)和噴管(6-5)，直線滑臺副(6-3)上具有絲杠和螺母組成的絲杠螺母副(6-6)，驅動電機(6-2)與絲杠活動連接，噴管(6-5)的一端安裝在噴管固定組件(6-4)上，噴管固定組件(6-4)可滑動地安裝在直線滑臺副(6-3)上，并且噴管固定組件(6-4)與螺母固定連接，所述的多組噴嘴(6-1)安裝在噴管(6-5)上并與其連通。
3.根據權利要求2所述的晶圓片生產工序間的雙面刷洗設備，其特征在于:每組噴嘴(6-1)包括活性劑噴嘴(6-1-1)和純水噴嘴(6-1-2)，所述的噴管(6-5)為雙通道噴管，所述的噴管固定組件(6-4)上安裝有對射開關檢測板(6-6)，所述的直線滑臺副(6-3)上安裝有與對射開關檢測板(6-6)相匹配的對射開關(6-7)。
4.根據權利要求1所述的晶圓片生產工序間的雙面刷洗設備，其特征在于:所述的刷洗軸組件(5-2)包括彈簧(5-2-1)、兩個卡接軸(5-2-2)和套裝毛刷(5_3)的毛刷軸(5-2-3 )，所述的機架(I)上安裝有和刷洗軸組件(5-2 )對應的軸承座(9 )，毛刷軸(5-2-3 )的兩端分別與卡接軸(5-2-2 )的一端卡接，卡接軸(5-2-2 )的另一端分別支承在相對應的軸承座(9)上，所述的彈簧(5-2-1)安裝在其中一個軸承座(9)內，并且其套裝在卡接軸(5-2-2)上。
5.根據權利要求1所述的晶圓片生產工序間的雙面刷洗設備，其特征在于:所述的機架(I)的底部設置有滑輪組(1-1)。
【文檔編號】B08B7/04GK203417887SQ201320481458
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年8月8日 優先權日:2013年8月8日
【發明者】李繼忠, 李述周 申請人:常州市科沛達超聲工程設備有限公司