一种可自由调节固定喷头的半导体清洗设备的制作方法

专利2025-03-17  14


本发明涉及半导体清洗,具体是涉及一种可自由调节固定喷头的半导体清洗设备。


背景技术:

1、清洗是半导体制程的重要环节,也是影响半导体器件良率的最重要的因素之一。在半导体制造过程中,不可避免地会产生颗粒、有机物、自然氧化层、金属杂质等污染物。这些污染物如果不及时清除,会严重影响芯片的性能和可靠性,甚至导致芯片报废。因此,清洗步骤贯穿芯片生产各环节,包括单晶硅片制造、光刻、刻蚀、沉积、离子注入、去胶、成膜以及机械抛光等关键工序前后,都需要进行清洗,以去除晶圆表面的污染物,提高良率。

2、公告号为cn112490159a的专利文件公开了一种可自由调节固定喷头的半导体清洗设备,包括主体、第二固定块、第三腔体和过滤筛板;通过在喷洒空腔的一端安装有第二伺服电机,启动第二伺服电机,会带动传动盘转动,第二固定块也会随着传动盘转动,由于第二传动块的一侧和喷洒空腔相铰接,传动盘顺时针转动时会将第二传动块推动,带动第一固定块向右运动,随之运动到第一传动块的一侧推动第一传动块向左运动,传动盘的持续性转动便会带动固定杆持续左右移动,随之带动喷洒头左右进行喷洒清扫刷即可对半导体进行清刷。

3、上述专利文件在使用时,通过启动第二伺服电机,由第二伺服电机带动传动盘转动,并通过传动盘的持续性转动会带动固定杆持续左右移动,带动喷洒头左右进行喷洒并配合清扫刷即对半导体进行清刷,但是喷洒头在移动时不能对喷洒角度进行调整,导致喷洒范围将局限于固定区域,可能导致晶圆表面的某些区域无法被充分覆盖,尤其是边缘和角落区域,从而影响清洗效果。


技术实现思路

1、针对上述问题,提供一种可自由调节固定喷头的半导体清洗设备,通过设置有用于对半导体表面进行清理刷除的清理组件以及清理组件与喷洒头之间安装有驱动喷洒头摇摆往复喷洒的联动组件,解决了喷洒时某些区域无法被充分覆盖,尤其是边缘和角落区域,从而影响清洗效果的技术问题。

2、为解决现有技术问题,本发明提供一种可自由调节固定喷头的半导体清洗设备,包括底座,所述底座的顶部安装有清洗仓,所述清洗仓内设置有浸泡仓,所述浸泡仓内设有可移动的放置台,所述浸泡仓内设置有用于驱动放置台移动的升降部件,所述放置台上设置有用于对半导体进行夹持固定的夹持组件,所述清洗仓内壁上设置有存液仓,所述存液仓上连通有连接管,所述连接管的一端与浸泡仓连通,所述连接管上还设置有水泵,所述清洗仓内还设置有滑动座,所述滑动座内滑动设置有滑动板,所述存液仓的底部设置有波纹管,所述波纹管贯穿滑动板向外延伸,所述波纹管的延伸端安装有喷洒头,所述滑动板的底部设置有用于对半导体表面进行清理刷除的清理组件,所述清理组件与喷洒头之间安装有驱动喷洒头摇摆往复喷洒的的联动组件。

3、优选地,所述清理组件包括清洗刷和直线驱动器;所述直线驱动器设置于滑动板的底部;所述清洗刷设置于直线驱动器的工作端,所述滑动板上设置有用于驱动清洗刷往复移动的往复驱动部件。

4、优选地,所述往复驱动部件包括第二电机、菱形转动块和固定柱;所述第二电机安装于存液仓的底部;所述菱形转动块设置于第二电机的输出端;所述固定柱设有两个且对称设置于滑动板上。

5、优选地,所述联动组件包括安装座、齿轮和齿条;所述安装座安装于滑动板的底部,所述喷洒头通过转轴设置于安装座内,所述转轴的一侧贯穿安装座向外延伸;所述齿轮设置于转轴的延伸端;所述齿条设置于滑动座的底部,所述齿轮与齿条啮合。

6、优选地,所述夹持组件包括移动柱、矩形座、连接杆、夹持板、拉盘和弹簧;

7、所述移动柱设置有两个,且移动柱可移动的设置于放置台上,所述放置台上设置有用于驱动移动柱移动的螺纹驱动部件;所述矩形座通过转轴转动设置于移动柱的一侧,所述移动柱的另一侧设置有用于驱动矩形座转动的转动驱动部件;所述连接杆活动设置于矩形座上;所述夹持板安装于连接杆的一端;所述拉盘设置于连接杆的另一端;所述弹簧套设于连接杆上,所述弹簧的一端与夹持板抵接。

8、优选地,所述夹持板的一侧设置限位滑块,所述矩形座的内壁上开设有供限位滑块移动的限位滑槽。

9、优选地,所述螺纹驱动部件包括螺纹杆、移动块和转盘;所述放置台上开设有矩形槽,所述螺纹杆设置于矩形槽内,所述螺纹杆的一端贯穿放置台向外延伸;所述移动块设置于螺纹杆上,所述移动块与移动柱相连;所述转盘设置于螺纹杆的延伸端上。

10、优选地,所述转动驱动部件包括调节仓、涡轮、蜗杆和旋钮;所述调节仓设置于移动柱远离矩形座的一侧;所述转轴的一侧贯穿移动柱向调节仓内延伸,所述涡轮设置于转轴的延伸端;所述蜗杆设置于调节仓内,所述蜗杆的一端贯穿调节仓向外延伸;所述旋钮设置于蜗杆的延伸端上。

11、优选地,所述升降部件包括第一螺纹柱、第一螺纹套、第二螺纹柱、第二螺纹套、第一电机、第一转动杆、第一同步轮、第二转动杆、第二同步轮和同步皮带;所述第一螺纹柱设置于浸泡仓内;所述第一螺纹套螺纹设置于第一螺纹柱上,所述第一螺纹套与放置台相连;所述第二螺纹柱设置于浸泡仓内位于第一螺纹柱的一侧;所述第二螺纹套螺纹设置于第二螺纹柱上,所述第二螺纹套与放置台相连;所述第一电机设置于底座内;所述第一转动杆设置于第一电机的输出端,且第一转动杆与第一螺纹柱相连;所述第一同步轮设置于第一转动杆上;所述第二转动杆设置于底座内位于第一电机的一侧,所述第二转动杆与第二转动杆相连;所述第二同步轮设置于第二转动杆上;所述同步皮带套设于第一同步轮和第二同步轮上。

12、优选地,所述放置台上开设有滤水孔。

13、本发明相比较于现有技术的有益效果是:

14、1.启动直线驱动器,将清洗刷移动到半导体表面的上方或接触位置,清洗刷由柔软且耐磨的材料制成,在清理过程中不会对半导体表面造成损伤,通过启动往复驱动部件,使清洗刷在半导体表面进行往复移动,并配合喷洒头的喷洒,通过喷洒头的喷洒的清洗液可以软化或溶解半导体表面的污染物,而清洗刷的往复运动则可以将这些污染物从表面刷除,从而有效地去除表面的污渍、颗粒物和氧化物等污染物。

15、2.通过往复驱动部件驱动清洗刷往复移动时,会带动滑动板在滑动座内往复移动,当滑动板在滑动座上滑动时,由于齿轮与齿条一直保持啮合状态,当滑动板移动时,会带动下方的安装座移动,由安装座的移动带动齿轮移动,由于齿轮与齿条处于啮合状态,齿轮将随着滑动板的移动而旋转,齿轮的旋转通过转轴传递给喷洒头,使喷洒头在安装座内发生摇摆,从而改变了喷洒角度,防止晶圆表面的某些区域无法被充分喷洒。

16、3.通过启动螺纹驱动部件,由螺纹驱动部件驱动移动柱移动至合适的位置,此时通过拉动拉盘,由拉盘带动连接杆移动,由连接杆的移动带动夹持板移动,并挤压弹簧,此时通过将半导体工件放置于夹持板与矩形座之间,松开拉盘,由于弹簧的弹力作用,夹持板会向半导体工件表面运动,从而对半导体工件施加一定的夹持力,从而便于后续清理,由于夹持板的表面贴合有橡胶层,在对半导体工件夹持时不会对半导体工件造成损伤,当需要对半导体工件进行转动角度时,可启动转动驱动部件,驱动矩形座绕转轴旋转,从而带动连接杆和夹持板进行旋转调整。


技术特征:

1.一种可自由调节固定喷头的半导体清洗设备,其特征在于,包括底座(1),所述底座(1)的顶部安装有清洗仓(2),所述清洗仓(2)内设置有浸泡仓(3),所述浸泡仓(3)内设有可移动的放置台(4),所述浸泡仓(3)内设置有用于驱动放置台(4)移动的升降部件,所述放置台(4)上设置有用于对半导体进行夹持固定的夹持组件(5),所述清洗仓(2)内壁上设置有存液仓(6),所述存液仓(6)上连通有连接管(7),所述连接管(7)的一端与浸泡仓(3)连通,所述连接管(7)上还设置有水泵(8),所述清洗仓(2)内还设置有滑动座(9),所述滑动座(9)内滑动设置有滑动板(10),所述存液仓(6)的底部设置有波纹管(11),所述波纹管(11)贯穿滑动板(10)向外延伸,所述波纹管(11)的延伸端安装有喷洒头(12),所述滑动板(10)的底部设置有用于对半导体表面进行清理刷除的清理组件(13),所述清理组件(13)与喷洒头(12)之间安装有驱动喷洒头(12)摇摆往复喷洒的的联动组件。

2.根据权利要求1所述的一种可自由调节固定喷头的半导体清洗设备,其特征在于,清理组件(13)包括清洗刷(1301)和直线驱动器(1302);

3.根据权利要求2所述的一种可自由调节固定喷头的半导体清洗设备,其特征在于,所述往复驱动部件包括第二电机(1303)、菱形转动块(1304)和固定柱(1305);

4.根据权利要求1所述的一种可自由调节固定喷头的半导体清洗设备,其特征在于,所述联动组件包括安装座(1306)、齿轮(1307)和齿条(1308);

5.根据权利要求1所述的一种可自由调节固定喷头的半导体清洗设备,其特征在于,所述夹持组件(5)包括移动柱(51)、矩形座(52)、连接杆(53)、夹持板(54)、拉盘(55)和弹簧(56);

6.根据权利要求5所述的一种可自由调节固定喷头的半导体清洗设备,其特征在于,所述夹持板(54)的一侧设置限位滑块,所述矩形座(52)的内壁上开设有供限位滑块移动的限位滑槽。

7.根据权利要求5所述的一种可自由调节固定喷头的半导体清洗设备,其特征在于,所述螺纹驱动部件包括螺纹杆(57)、移动块(58)和转盘(59);

8.根据权利要求5所述的一种可自由调节固定喷头的半导体清洗设备,其特征在于,所述转动驱动部件包括调节仓(510)、涡轮(511)、蜗杆(512)和旋钮(513);

9.根据权利要求1所述的一种可自由调节固定喷头的半导体清洗设备,其特征在于,所述升降部件包括第一螺纹柱(514)、第一螺纹套(515)、第二螺纹柱(516)、第二螺纹套(517)、第一电机(518)、第一转动杆(519)、第一同步轮(520)、第二转动杆(521)、第二同步轮(522)和同步皮带(523);

10.根据权利要求1所述的一种可自由调节固定喷头的半导体清洗设备,其特征在于,所述放置台(4)上开设有滤水孔。


技术总结
本发明公开了一种可自由调节固定喷头的半导体清洗设备,涉及半导体清洗技术领域,包括底座,所述底座的顶部安装有清洗仓,所述清洗仓内设置有浸泡仓,所述浸泡仓内设有可移动的放置台,所述浸泡仓内设置有用于驱动放置台移动的升降部件,所述放置台上设置有用于对半导体进行夹持固定的夹持组件,所述浸泡仓内壁上设置有存液仓,所述存液仓上连通有连接管,所述连接管的一端与浸泡仓连通,所述连接管上还设置有水泵,所述清洗仓内还设置有滑动座,通过启动往复驱动部件,使清洗刷在半导体表面进行往复移动,并配合喷洒头的喷洒,通过喷洒头的喷洒的清洗液可以软化或溶解半导体表面的污染物,而清洗刷的往复运动则可以将这些污染物从表面刷除。

技术研发人员:王小祥,高胜
受保护的技术使用者:江苏润玺环保设备有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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