一种适用于半导体基材的清洗装备的制作方法

本发明涉及半导体晶圆，尤其涉及一种适用于半导体基材的清洗装备。

背景技术：

1、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，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅；

2、现有的晶圆清洗装置在对晶圆进行清洗时都是晶圆转动，清洗部件始终朝着一个方向喷出清洗液，清洗时，清洗液会在晶圆高速转动下带着一起转动，容易造成清洗液产生旋涡，晶圆中心部位清洗不充分，且清洗液随着晶圆一起转动时，使得对晶圆清洗时的实际清洗转速低于设定转速，影响对晶圆的清洗效果。

技术实现思路

1、基于现有的晶圆清洗装置在对晶圆进行清洗时都是晶圆转动，容易造成清洗液产生旋涡，晶圆中心部位清洗不充分，且清洗液随着晶圆一起转动使得对晶圆清洗时的实际清洗转速低于设定转速，影响对晶圆的清洗效果的技术问题，本发明提出了一种适用于半导体基材的清洗装备。

2、本发明提出的一种适用于半导体基材的清洗装备，包括工作台，所述工作台的上表面固定安装有用于将晶圆吸附拿取至清洗槽内实现清洗的机头，所述工作台的上表面开设有内壁呈圆柱结构的清洗槽，所述清洗槽的上端内壁设置有封口部件，所述清洗槽位于所述封口部件下方的内壁设置有晶圆清洗装置，所述机头将需要清洗的晶圆拿取至所述清洗槽内通过所述晶圆清洗装置对晶圆进行清洗，所述清洗槽的底部内壁开设有用于对清洗废液进行排出的排水孔。

3、所述封口部件由开设于所述清洗槽两侧内壁的放置槽、两个放置槽的内顶壁开设的两个呈对称分布的第二滑槽和两个放置槽的内壁分别插接的两个密封板构成。

4、优选地，所述第二滑槽的一端贯穿并延伸至所述工作台的上表面，两个所述密封板的上表面均固定连接有两个呈对称分布的滑条，且两个所述滑条的上表面固定连接有支撑板。

5、优选地，所述支撑板的两侧表面均固定连接有耳板，所述工作台的上表面固定安装有四个呈矩形阵列分布的气缸，四个所述气缸的气压杆的一端分别与四个所述耳板的一侧表面固定连接，两个所述支撑板的上表面均固定连接有支撑柱。

6、优选地，所述晶圆清洗装置由固定于所述清洗槽内壁的支撑环、所述支撑环的上表面固定连接的安装筒、安装筒内壁通过轴承旋转套接的t形结构的清洗筒和总进水管构成，所述清洗筒的下表面固定连接有第一连接环，所述总进水管的上表面开设有内壁呈t形结构的第一环形槽，所述第一连接环的外表面与所述第一环形槽的内壁旋转套接。

7、优选地，所述支撑环的内表面与所述总进水管的外表面固定套接，进而对所述总进水管进一步支撑固定。

8、优选地，所述安装筒的内侧壁固定连接有卡接块，所述卡接块的内壁固定安装有驱动电机，所述驱动电机的主轴外表面固定连接有驱动齿轮，所述清洗筒的下端外表面固定套接有驱动齿环，所述驱动齿轮与所述驱动齿环啮合传动，所述清洗筒的上端内侧壁开设有十个以所述清洗筒的轴线为中心线呈环形阵列分布的第一连接口，十个所述第一连接口的内壁均通过轴承固定连接有清洗辊。

9、优选地，所述清洗槽的上端内侧壁开设有第二环形槽，所述第二环形槽的内底壁固定安装有行走齿环，十个所述清洗辊的末端均延伸至所述第二环形槽内并固定套接有行走齿轮，所述行走齿轮与所述行走齿环啮合传动。

10、优选地，所述清洗槽位于所述第二环形槽的上方和下方的内侧壁均开设有第三环形槽，两个所述第三环形槽的内壁旋转套接有密封环，所述密封环的周侧面开设有与所述清洗辊外表面相适配的套接口，且所述清洗辊的外表面与所述套接口的内壁旋转套接，清洗筒的上表面和清洗辊的周侧面均开设有清洗口，且所述清洗口的内壁均固定安装有喷头。

11、优选地，所述总进水管的下端内壁开设有三个均匀分布的第二连接口，且所述第二连接口的一端贯穿至所述清洗槽的内侧壁，所述第二连接口的内壁固定连通有第一进水分管，且三个所述第一进水分管的内壁均安装有第一电磁阀，且三个所述第二连接口的内壁均开设有第一连通口，所述第一连通口的内壁安装有与所述第一进水分管的一端固定连通的第二进水分管。

12、优选地，所述所述排水孔的内壁固定连通有出水管，且所述清洗槽的底部内壁固定连接有用于防止在所述晶圆爆裂后产生的碎片落入所述出水管内的过滤罩，所述总进水管的底部外表面与所述过滤罩的内壁固定连接，进而通过所述过滤罩对所述总进水管的底部进行垂直支撑。

13、本发明中的有益效果为：

14、1、通过设置封口部件，达到了通过四个气缸 对耳板的推动，带动支撑板进行移动，由于支撑板与密封板之间通过滑条进行连接，使得密封板与支撑板做同步运动，进而通过气缸同时控制密封板与支撑板的运动的效果。

15、2、通过设置晶圆清洗装置，达到了通过驱动电机带动驱动齿轮旋转，通过驱动齿轮与驱动齿环的啮合带动清洗筒进行旋转以及安装在清洗筒上的十个清洗辊旋转，十个清洗辊通过行走齿轮与行走齿环的啮合，在清洗辊随着清洗筒进行公转的同时产生自转，清洗液通过相应的进水分管进入总进水管，并传送至清洗筒内，并通过清洗筒将清洗液分别传送至十个清洗辊的内部，再通过喷头喷出，确保对晶圆清洗时清洗装置的转速，并能够对晶圆进行全方位的清洗，进而提高对晶圆清洗的效率。

技术特征：

1.一种适用于半导体基材的清洗装备，其特征在于：包括开设有清洗槽（2）的工作台（1），所述工作台（1）的上表面固定安装有用于将晶圆吸附拿取至清洗槽内实现清洗的机头（3），所述清洗槽（2）的底部内壁开设有用于对清洗废液进行排出的排水孔（6）；

2.根据权利要求1所述的一种适用于半导体基材的清洗装备，其特征在于：所述封口部件还包括开设于所述清洗槽（2）两侧内壁的放置槽（4），两个所述放置槽（4）的内顶壁开设有两个呈对称分布的第二滑槽（41），两个所述放置槽（4）的内壁均插接有密封板（42），两个所述密封板（42）的左右开合实现对机头（3）进行密封，所述第二滑槽（41）的一端贯穿并延伸至所述工作台（1）的上表面，两个所述密封板（42）的上表面均固定连接有两个呈对称分布的滑条（43），且两个所述滑条（43）的上表面与所述支撑板（44）的下表面固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种适用于半导体基材的清洗装备，其特征在于：所述支撑板（44）的两侧表面均固定连接有耳板（45），所述工作台（1）的上表面固定安装有四个呈矩形阵列分布的气缸（46），四个所述气缸（46）的气压杆的一端分别与四个所述耳板（45）的一侧表面固定连接，并通过四个所述气缸（46）的伸缩带动两个所述支撑板（44）沿所述工作台（1）的宽度方向左右移动。

4.根据权利要求1所述的一种适用于半导体基材的清洗装备，其特征在于：所述晶圆清洗装置还包括固定于清洗槽（2）内壁的支撑环（5），所述支撑环（5）的上表面固定连接有安装筒（51），所述安装筒（51）的上端内壁通过轴承与所述清洗筒（52）的外表面旋转套接，所述安装筒（51）的下端内壁固定连接有总进水管（53），所述清洗筒（52）的下表面固定连接有第一连接环（54），所述总进水管（53）的上表面开设有内壁呈t形结构的第一环形槽（55），所述第一连接环（54）的外表面与所述第一环形槽（55）的内壁旋转套接。

5.根据权利要求4所述的一种适用于半导体基材的清洗装备，其特征在于：所述支撑环（5）的内表面与所述总进水管（53）的外表面固定套接，进而对所述总进水管（53）进一步支撑固定。

6.根据权利要求5所述的一种适用于半导体基材的清洗装备，其特征在于：所述安装筒（51）的内侧壁固定连接有卡接块（56），所述卡接块（56）的内壁固定安装有驱动电机（57），所述驱动电机（57）的主轴外表面固定连接有驱动齿轮（58），所述清洗筒（52）的下端外表面固定套接有驱动齿环（59），所述驱动齿轮（58）与所述驱动齿环（59）啮合传动，所述清洗筒（52）的上端内侧壁开设有十个以所述清洗筒（52）的轴线为中心线呈环形阵列分布的第一连接口（510），十个所述清洗辊（511）的一端外表面通过轴承分别与十个所述第一连接口（510）的内壁固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种适用于半导体基材的清洗装备，其特征在于：所述清洗槽（2）的上端内侧壁开设有第二环形槽（512），所述第二环形槽（512）的内底壁固定安装有行走齿环（513），十个所述清洗辊（511）的末端均延伸至所述第二环形槽（512）内并固定套接有行走齿轮（514），所述行走齿轮（514）与所述行走齿环（513）啮合传动。

8.根据权利要求7所述的一种适用于半导体基材的清洗装备，其特征在于：所述清洗槽（2）位于所述第二环形槽（512）的上方和下方的内侧壁均开设有第三环形槽（515），两个所述第三环形槽（515）的内壁旋转套接有密封环（516），所述密封环（516）的周侧面开设有与所述清洗辊（511）外表面相适配的套接口（517），且所述清洗辊（511）的外表面与所述套接口（517）的内壁旋转套接，清洗筒（52）的上表面和清洗辊（511）的周侧面均开设有清洗口（518），且所述清洗口（518）的内壁均固定安装有喷头（519）。

9.根据权利要求4所述的一种适用于半导体基材的清洗装备，其特征在于：所述总进水管（53）的下端内壁开设有三个均匀分布的第二连接口（520），且所述第二连接口（520）的一端贯穿至所述清洗槽（2）的内侧壁，所述第二连接口（520）的内壁固定连通有第一进水分管（521），且三个所述第一进水分管（521）的内壁均安装有第一电磁阀（522），三个所述第二连接口（520）的内壁均开设有第一连通口（523），所述第一连通口（523）的内壁安装有与所述第一进水分管（521）的一端固定连通的第二进水分管（524）。

10.根据权利要求4所述的一种适用于半导体基材的清洗装备，其特征在于：所述排水孔（6）的内壁固定连通有出水管（62），且所述清洗槽（2）的底部内壁固定连接有用于防止在所述晶圆爆裂后产生的碎片落入所述出水管（62）内的过滤罩（61），所述总进水管（53）的底部外表面与所述过滤罩（61）的内壁固定连接，进而通过所述过滤罩（61）对所述总进水管（53）的底部进行垂直支撑。

技术总结
本发明属于半导体晶圆技术领域，尤其是一种适用于半导体基材的清洗装备，包括开设有清洗槽的工作台，所述工作台的上表面固定安装有用于将晶圆吸附拿取至清洗槽内实现清洗的机头。该适用于半导体基材的清洗装备，通过设置晶圆清洗装置，达到了通过驱动齿轮与驱动齿环的啮合带动清洗筒进行旋转以及安装在清洗筒上的十个清洗辊旋转，十个清洗辊通过行走齿轮与行走齿环的啮合，在清洗辊随着清洗筒进行公转的同时产生自转，清洗液通过相应的进水分管进入总进水管通过喷头喷出，使晶圆清洗时晶圆清洗装置的转速保持一定，并能够对晶圆进行全方位的清洗，进而提高对晶圆清洗的效率。

技术研发人员：吴求,于瑶,陈良
受保护的技术使用者：苏州智程半导体科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13