芯片自动清洗设备的制作方法

本实用新型涉及芯片刷洗机领域，特别涉及芯片自动清洗设备。

背景技术：

传统上，晶圆在经过蚀刻或掺杂植入制程后，会进行清洗制程。其中清洗制程是在包括有数个提供不同化学物质溶液、氨水/过氧化氢混合溶液的槽体的湿式清洗台设备中进行。目前，在晶圆片的刷洗工序中，大部分采用的是人工刷洗，也有部分采用刷洗设备清洗，现有的刷洗设备清洗效率低下，满足不了现有市场的需求。

因此，需要提供一种芯片自动清洗设备来解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种芯片自动清洗设备，通过机械手运片组件的设置，简化了芯片自动清洗设备的结构，节省了制作芯片自动清洗设备的成本，且减少了将待清洗的芯片移送至单面清洗组件内清洗，并将已在单面清洗组件清洗好的芯片移送至上下料工位组件内存储的时间，提高了芯片清洗的效率，解决了芯片自动清洗设备清洗芯片效率低下的问题。

一种芯片自动清洗设备，包括：

机架；

上下料工位组件，设置在所述机架的一端，包括用于存放待清洗芯片的上料晶舟盒、和存储清洗完毕的芯片的下料晶舟盒；

单面清洗组件，设置在所述机架的两侧，用于清洗所述芯片；

机械手运片组件，包括设置在所述机架的中部，用于取放所述芯片；

所述机械手运片组件包括设置在所述机架的中部的导轨平台，和设置在所述导轨平台上的x轴运动单元、y轴运动单元、z轴运动单元、旋转轴运动单元、及设置在所述旋转轴运动单元上的机械手。

在本实用新型所述的芯片自动清洗设备中，所述机械手包括第一托叉单元和第二托叉单元；所述第一托叉单元和第二托叉单元设置在所述旋转轴运动单元的底端，且呈180度对称布置，用于实现所述芯片的取放动作。

在本实用新型所述的芯片自动清洗设备中，所述机械手包括四个工作状态：

所述机械手位于第一工作状态时，所述第一托叉单元和第二托叉单元上均无托叉芯片；

所述机械手位于第二工作状态时，所述第一托叉单元托叉待清洗的芯片，所述第二托叉单元上无托叉芯片；

所述机械手位于第三工作状态时，所述第一托叉单元托叉待清洗的芯片，所述第二托叉单元上托叉已清洗完毕的芯片；

所述机械手位于第四工作状态时，所述第一托叉单元无托叉芯片，所述第二托叉单元上托叉已清洗完毕的芯片。

在本实用新型所述的芯片自动清洗设备中，所述上料晶舟盒和下料晶舟盒分别设置若干个，且所述上料晶舟盒和下料晶舟盒间隔设置。

在本实用新型所述的芯片自动清洗设备中，所述上料晶舟盒内设有若干个容纳槽，用于存放所述芯片；所述容纳槽与所述芯片过盈连接。

在本实用新型所述的芯片自动清洗设备中，所述单面清洗组件包括若干单面清洗单元，所述单面清洗单元分别设置在所述机架的两侧，每侧并列设置，且所述机架两侧设置的单面清洗单元关于所述导轨平台对称。

在本实用新型所述的芯片自动清洗设备中，所述单面清洗组件包括用于固定芯片的芯片固定单元、用于带动所述芯片旋转的旋转单元、和用于清洗所述芯片的毛刷单元；

所述旋转单元通过连接件与所述机架固定，所述芯片固定单元固定在所述旋转单元顶端，所述毛刷单元设置在所述芯片固定单元上方。

在本实用新型所述的芯片自动清洗设备中，所述导轨平台设置有x轴导轨，所述z轴运动单元可滑动的连接在所述x轴导轨上；

所述z轴运动单元上设置有z轴移动导轨，所述y轴运动单元通过所述z轴移动导轨设置在所述z轴运动单元上；

所述旋转轴运动单元可旋转的设置在所述y轴运动单元的底端；

所述机械手通过所述x轴运动单元、y轴运动单元、z轴运动单元、及旋转轴运动单元取放芯片。

在本实用新型所述的芯片自动清洗设备中，所述机架为铝型材搭建而成的机架，且所述机架外围由亚克力透明板组成的外壳包裹；且所述外壳对应所述单面清洗组件位置设置有手动活动门，用于毛刷的更换。

在本实用新型所述的芯片自动清洗设备中，所述外壳上设置有电控组件，并通过触摸屏更改和输入所述芯片自动清洗设备的参数。

本实用新型相较于现有技术，其有益效果为：本实用新型通过机械手运片组件将待清洗的芯片移送至单面清洗组件内清洗，并将已在单面清洗组件清洗好的芯片移送至上下料工位组件内存储，简化了芯片自动清洗设备的结构，节省了制作芯片自动清洗设备的成本，且减少了将待清洗的芯片移送至单面清洗组件内清洗，并将已在单面清洗组件清洗好的芯片移送至上下料工位组件内存储的时间，提高了芯片清洗的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本实用新型的部分实施例相应的附图。

图1为本实用新型的芯片自动清洗设备的部分结构示意图。

图2为本实用新型的芯片自动清洗设备的机械手运片组件的结构示意图。

图3为本实用新型的芯片自动清洗设备的上下料工位组件的结构示意图。

图4为本实用新型的芯片自动清洗设备的结构示意图。

图5为本实用新型的芯片自动清洗设备的单面清洗组件的结构示意图。

其中，机架11、上下料工位组件12、单面清洗组件13、机械手运片组件14、上料晶舟盒121、下料晶舟盒122、导轨平台141，x轴运动单元142、y轴运动单元143、z轴运动单元144、旋转轴运动单元145、机械手146、第一托叉单元1461、第二托叉单元1462、芯片固定单元131、旋转单元132、毛刷单元133。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如下为本实用新型提供的一种能解决以上技术问题的芯片自动清洗设备的优选实施例。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

本实用新型术语中的“第一”“第二”等词仅作为描述目的，而不能理解为指示或暗示相对的重要性，以及不作为对先后顺序的限制。

本实用新型提供的芯片自动清洗设备的优选实施例为：

请参考图1和图2，其中，图1为本实用新型的芯片自动清洗设备的结构示意图；图2为本实用新型的芯片自动清洗设备的机械手运片组件的结构示意图。

一种芯片自动清洗设备，包括：机架11、上下料工位组件12、单面清洗组件13、和机械手运片组件14。上下料工位组件12设置在机架11的一端，包括用于存放待清洗芯片的上料晶舟盒121、和存储清洗完毕的芯片的下料晶舟盒122。单面清洗组件13设置在机架11的两侧，用于清洗芯片。机械手运片组件14包括设置在机架11的中部，用于取放芯片。机械手运片组件14包括设置在机架11的中部的导轨平台141，和设置在导轨平台141上的x轴运动单元142、y轴运动单元143、z轴运动单元144、旋转轴运动单元145、及设置在旋转轴运动单元145上的机械手146。机械手146设置在旋转轴运动单元145的底端。

导轨平台141设置有x轴导轨，z轴运动单元可滑动的连接在x轴导轨上。z轴运动单元144上设置有z轴移动导轨，y轴运动单元143通过z轴移动导轨设置在z轴运动单元144上。旋转轴运动单元145可旋转的设置在y轴运动单元143的底端。机械手146通过x轴运动单元142、y轴运动单元143、z轴运动单元144、及旋转轴运动单元145取放芯片。

本实施例通过机械手运片组件14将待清洗的芯片移送至单面清洗组件13内清洗，并将已在单面清洗组件13清洗好的芯片移送至上下料工位组件12内存储，简化了芯片自动清洗设备的结构，节省了制作芯片自动清洗设备的成本，且减少了将待清洗的芯片移送至单面清洗组件13内清洗，并将已在单面清洗组件13清洗好的芯片移送至上下料工位组件12内存储的时间，提高了芯片清洗的效率。

请参考图2，其中，图2为本实用新型的芯片自动清洗设备的机械手运片组件的结构示意图。

机械手146包括第一托叉单元1461和第二托叉单元1462。第一托叉单元1461和第二托叉单元1462设置在旋转轴运动单元145的底端，且呈180度对称布置，用于实现芯片的取放动作。

机械手包括四个工作状态：机械手146位于第一工作状态时，第一托叉单元1461和第二托叉单元1462上均无托叉芯片。机械手146位于第二工作状态时，第一托叉单元1461托叉待清洗的芯片，第二托叉单元1462上无托叉芯片。机械手146位于第三工作状态时，第一托叉单元1461托叉待清洗的芯片，第二托叉单元1462上托叉已清洗完毕的芯片。机械手位146于第四工作状态时，第一托叉单元1461无托叉芯片，第二托叉单元1462上托叉已清洗完毕的芯片。

在本实施例中，第一托叉单元1461和第二托叉单元1462同时将待清洗的芯片取出放入单面清洗组件13后，将单面清洗组件13上已清洗的芯片取走，放入下料晶舟盒122内，一次动作，完成了将待清洗的芯片移送至单面清洗组件13内清洗，并将已在单面清洗组件13清洗好的芯片移送至上下料工位组件12内存储的两个任务，减少了机械手146运输芯片的路径，提高了工作的效率。

请参考图1和图3，其中，图1为本实用新型的芯片自动清洗设备的结构示意图；图3为本实用新型的芯片自动清洗设备的上下料工位组件的结构示意图。

在本实施例中，为了减少机械手146的运动路径，提高工作效率，上料晶舟盒121和下料晶舟盒122分别设置若干个，且上料晶舟盒121和下料晶舟盒122间隔设置。进一步的，上料晶舟盒内设有若干个容纳槽，用于存放芯片。为了将芯片稳定的存储在上料晶舟盒内，容纳槽与芯片过盈连接。

在本实施例中，为了减少机械手146的运动路径，提高工作效率，单面清洗组件包括若干单面清洗单元，单面清洗单元分别设置在机架11的两侧，每侧并列设置，且机架11两侧设置的单面清洗单元关于导轨平台111对称。

请参考图4，其中，图4为本实用新型的芯片自动清洗设备的结构示意图。

机架11为铝型材搭建而成的机架，且机架外围由亚克力透明板组成的外壳15包裹；且外壳对应单面清洗组件位置设置有手动活动门16，用于毛刷的更换。

外壳上设置有电控组件17，并通过触摸屏更改和输入芯片自动清洗设备的参数。

请参考图5，其中，图5为本实用新型的芯片自动清洗设备的单面清洗组件的结构示意图。

单面清洗组件13包括用于固定芯片的芯片固定单元131、用于带动芯片旋转的旋转单元132、和用于清洗芯片的毛刷单元133。旋转单元132通过连接件与机架11固定，芯片固定单元131固定在旋转单元132顶端，毛刷单元133设置在芯片固定单元131上方。本实施例中，在用毛刷刷洗芯片时，旋转单元132旋转带动固定在芯片固定单元131上的芯片旋转，同时毛刷单元相对芯片摆动，刷洗芯片，增加了毛刷与芯片的接触频率，提高了刷洗芯片的工作效率。

下面具体介绍本实用新型中的芯片自动清洗设备的具体的工作流程：

首先，将上料晶舟盒121内存放好待清洗的芯片，启动机械手运片组件14，机械手146通过x轴运动单元142、y轴运动单元143、z轴运动单元144、及旋转轴运动单元145将机械手146移动到上料晶舟盒121内，将上料晶舟盒121内的芯片取出，并放入单面清洗组件13内，进行清洗，清洗完毕后在由机械手146移动存储到下料晶舟盒122内。其中，机械手146包括第一托叉单元1461和第二托叉单元1462。第一托叉单元1461和第二托叉单元1462设置在旋转轴运动单元145的底端，且呈180度对称布置，用于实现芯片的取放动作。第一托叉单元1461先取上料晶舟盒121内的芯片，之后对应移动旋转轴运动单元145和z轴运动单元144，用第二托叉单元1462取上料晶舟盒121内的芯片，并依次放入单面清洗组件13内清洗，同时，第一托叉单元1461和第二托叉单元1462将待清洗的芯片放入单面清洗组件13内清洗后，依次的将单面清洗组件13内清洗完毕的芯片取出放入下料晶舟盒122内。

如此，便完成了芯片自动清洗设备的清洗过程。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。