一种芯片生产用晶圆清洗装置的制作方法

本发明涉及晶圆清洗设备，尤其涉及一种芯片生产用晶圆清洗装置。

背景技术：

1、晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅，硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆，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，在芯片生产前，保证芯片生产的无尘，需要对晶圆进行清洗工作。

2、现有的晶圆清洗设备存在以下问题：现在的晶圆清洗通过直接冲洗的方式，在表面进行清洗，清洗后表面的水渍通过高速的风流吹去，因此在晶圆表面的风力会对晶圆的表面造成损坏，特别是微小的粒子残留物会在高速风流下导致晶圆表面划伤，而现有技术不易解决此类问题，因此，亟需芯片生产用晶圆清洗装置来解决上述问题。

技术实现思路

1、基于微小的粒子残留物会在高速风流下导致晶圆表面划伤的技术问题，本发明提出了一种芯片生产用晶圆清洗装置。

2、本发明提出的一种芯片生产用晶圆清洗装置，包括清洗机箱，所述清洗机箱的一侧固定有载料台，所述清洗机箱的一侧开设有观察面板安装槽，所述清洗机箱的内部开设有清洗腔室，所述清洗腔室的内部设置有升降机构，升降机构包括清洗机箱顶部和底部之间通过轴承安装的升降丝杆，位于同一侧的两个升降丝杆之间安装有托料升降架，两个托料升降架之间通过螺栓固定有托料叉架，两个托料升降架的顶部开设有晶圆卡槽，所述清洗机箱的内部设置有取料机构，取料机构包括清洗机箱内开设的两个取料滑槽，两个取料滑槽的内部滑动安装有进料底滑块，所述进料底滑块的顶部滑动套设有竖直滑动的取料基台，所述取料基台的顶部通过轴承安装有取料转台，所述清洗机箱的顶部安装有干燥机构。

3、优选地，所述取料转台的圆周外壁安装有两组伸缩取料夹爪，所述伸缩取料夹爪的内部安装有取料胶垫，所述取料基台与底部的进料底滑块之间套设有密封的气囊。

4、优选地，其中一个所述取料滑槽的内部通过轴承安装有第一横移丝杆，其中另一个所述取料滑槽的内部固定有限位滑杆，所述第一横移丝杆与进料底滑块的底部螺纹套设安装，限位滑杆与进料底滑块的底部滑动套设安装。

5、优选地，所述托料叉架的顶部中间开设有圆槽，且圆槽的底部通过轴承安装有转动的转动托盘，所述转动托盘的顶部开设有三个圆周阵列分布的晶圆吸附气孔，所述托料叉架的顶部开设有圆周阵列分布的旋转进气孔，所述旋转进气孔为倾斜方向开口，且旋转进气孔的出气朝向顶部，所述晶圆吸附气孔的吸气朝向内部。

6、优选地，所述干燥机构包括清洗机箱顶部位置螺栓固定的第一电动推杆，所述第一电动推杆的底部通过螺栓固定有干燥固定基座，所述干燥固定基座的底部安装有转动的干燥转动顶盘。

7、优选地，所述干燥转动顶盘的顶部中间位置开设有干燥固定基座转槽，所述干燥固定基座套设于干燥固定基座转槽的内部转动安装。

8、优选地，所述干燥固定基座转槽的圆周位置通过螺栓固定有齿环，所述干燥固定基座的圆周内壁固定有第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴安装有驱动齿轮，且驱动齿轮与齿环相啮合。

9、优选地，所述干燥转动顶盘的底部开设有干燥滑块卡槽，所述干燥滑块卡槽的内部滑动安装有干燥滑块，所述干燥滑块的底部通过螺栓固定有干燥风箱，所述干燥滑块卡槽的内部安装有第二横移丝杆，第二横移丝杆与干燥滑块之间螺纹套设安装。

10、优选地，所述干燥风箱的底部中间位置固定有竖直设置的吹气管，所述干燥风箱的底部固定有三个圆周阵列分布的第二电动推杆，三个第二电动推杆的底部固定有吸气底筒，所述吸气底筒套设在吹气管的外部，且吹气管与吸气底筒轴心线相重合，所述干燥风箱的两侧位置与吸气底筒之间固定有吸气管，吸气管的底部开设有吸气腔室，吸气腔室与吸气管的内部导通，所述干燥风箱的内部安装有吸气风机，所述吸气风机的进气端与吸气管的内部导通，所述干燥风箱的内部安装有鼓气风机，所述鼓气风机的排气端与吹气管的内部导通。

11、优选地，所述吹气管内部的底部位置固定有内固定块，所述内固定块的底部嵌套固定有第三电动推杆，所述第三电动推杆的底部固定有扩散板。

12、本发明中的有益效果为：

13、1、该芯片生产用晶圆清洗装置，鼓气风机通过吹气管排气，吸气风机通过吸气腔室将气体回吸，且扩散板接近晶圆，但是不与晶圆接触，因此在晶圆的表明形成水平的气流，气流由扩散板顶部向圆周位置排出，且扩散板的外侧位置略微向上抬起，并由吸气腔室回吸，通过高速的气流，将清洗后的晶圆表面进行干燥，并且可以将表面的粒子带走，由于气流的流向不会产生向下的力，因此干燥过程不会对晶圆表面造成损坏。

14、2、该芯片生产用晶圆清洗装置，通过晶圆吸附气孔将晶圆吸附稳定，防止晶圆的移动，圆周位置的旋转进气孔向外排气，且由于斜方向开设的，可以使晶圆进行圆周的转动。

15、3、该芯片生产用晶圆清洗装置，取料转台朝向托料叉架方向转动九十度，伸缩取料夹爪将取到的晶圆移动至晶圆卡槽上，并且倾斜的将晶圆放置到托料叉架的顶部，实现了便捷的自动取放料。

技术特征：

1.一种芯片生产用晶圆清洗装置，包括清洗机箱(1)，所述清洗机箱(1)的一侧固定有载料台(2)，所述清洗机箱(1)的一侧开设有观察面板安装槽(7)，其特征在于，所述清洗机箱(1)的内部开设有清洗腔室，所述清洗腔室的内部设置有升降机构，升降机构包括清洗机箱(1)顶部和底部之间通过轴承安装的升降丝杆(10)，位于同一侧的两个升降丝杆(10)之间安装有托料升降架(14)，两个托料升降架(14)之间通过螺栓固定有托料叉架(15)，两个托料升降架(14)的顶部开设有晶圆卡槽(20)，所述清洗机箱(1)的内部设置有取料机构，取料机构包括清洗机箱(1)内开设的两个取料滑槽(3)，两个取料滑槽(3)的内部滑动安装有进料底滑块(4)，所述进料底滑块(4)的顶部滑动套设有竖直滑动的取料基台(5)，所述取料基台(5)的顶部通过轴承安装有取料转台(6)，所述清洗机箱(1)的顶部安装有干燥机构。

2.根据权利要求1所述的一种芯片生产用晶圆清洗装置，其特征在于，所述取料转台(6)的圆周外壁安装有两组伸缩取料夹爪(8)，所述伸缩取料夹爪(8)的内部安装有取料胶垫(9)，所述取料基台(5)与底部的进料底滑块(4)之间套设有密封的气囊(18)。

3.根据权利要求2所述的一种芯片生产用晶圆清洗装置，其特征在于，其中一个所述取料滑槽(3)的内部通过轴承安装有第一横移丝杆(17)，其中另一个所述取料滑槽(3)的内部固定有限位滑杆(16)，所述第一横移丝杆(17)与进料底滑块(4)的底部螺纹套设安装，限位滑杆(16)与进料底滑块(4)的底部滑动套设安装。

4.根据权利要求1所述的一种芯片生产用晶圆清洗装置，其特征在于，所述托料叉架(15)的顶部中间开设有圆槽，且圆槽的底部通过轴承安装有转动的转动托盘(22)，所述转动托盘(22)的顶部开设有三个圆周阵列分布的晶圆吸附气孔(21)，所述托料叉架(15)的顶部开设有圆周阵列分布的旋转进气孔(19)，所述旋转进气孔(19)为倾斜方向开口，且旋转进气孔(19)的出气朝向顶部，所述晶圆吸附气孔(21)的吸气朝向内部。

5.根据权利要求1所述的一种芯片生产用晶圆清洗装置，其特征在于，所述干燥机构包括清洗机箱(1)顶部位置螺栓固定的第一电动推杆(11)，所述第一电动推杆(11)的底部通过螺栓固定有干燥固定基座(12)，所述干燥固定基座(12)的底部安装有转动的干燥转动顶盘(13)。

6.根据权利要求5所述的一种芯片生产用晶圆清洗装置，其特征在于，所述干燥转动顶盘(13)的顶部中间位置开设有干燥固定基座转槽(28)，所述干燥固定基座(12)套设于干燥固定基座转槽(28)的内部转动安装。

7.根据权利要求6所述的一种芯片生产用晶圆清洗装置，其特征在于，所述干燥固定基座转槽(28)的圆周位置通过螺栓固定有齿环(29)，所述干燥固定基座(12)的圆周内壁固定有第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴安装有驱动齿轮，且驱动齿轮与齿环(29)相啮合。

8.根据权利要求5所述的一种芯片生产用晶圆清洗装置，其特征在于，所述干燥转动顶盘(13)的底部开设有干燥滑块卡槽(30)，所述干燥滑块卡槽(30)的内部滑动安装有干燥滑块(32)，所述干燥滑块(32)的底部通过螺栓固定有干燥风箱(23)，所述干燥滑块卡槽(30)的内部安装有第二横移丝杆(31)，第二横移丝杆(31)与干燥滑块(32)之间螺纹套设安装。

9.根据权利要求8所述的一种芯片生产用晶圆清洗装置，其特征在于，所述干燥风箱(23)的底部中间位置固定有竖直设置的吹气管(24)，所述干燥风箱(23)的底部固定有三个圆周阵列分布的第二电动推杆(26)，三个第二电动推杆(26)的底部固定有吸气底筒(27)，所述吸气底筒(27)套设在吹气管(24)的外部，且吹气管(24)与吸气底筒(27)轴心线相重合，所述干燥风箱(23)的两侧位置与吸气底筒(27)之间固定有吸气管(25)，吸气管(25)的底部开设有吸气腔室(35)，吸气腔室(35)与吸气管(25)的内部导通，所述干燥风箱(23)的内部安装有吸气风机(34)，所述吸气风机(34)的进气端与吸气管(25)的内部导通，所述干燥风箱(23)的内部安装有鼓气风机(33)，所述鼓气风机(33)的排气端与吹气管(24)的内部导通。

10.根据权利要求9所述的一种芯片生产用晶圆清洗装置，其特征在于，所述吹气管(24)内部的底部位置固定有内固定块(36)，所述内固定块(36)的底部嵌套固定有第三电动推杆(37)，所述第三电动推杆(37)的底部固定有扩散板(38)。

技术总结
本发明属于晶圆清洗设备技术领域，尤其是一种芯片生产用晶圆清洗装置，针对微小的粒子残留物会在高速风流下导致晶圆表面划伤问题，现提出以下方案，包括清洗机箱，所述清洗机箱的一侧固定有载料台，所述清洗机箱的一侧开设有观察面板安装槽，所述清洗机箱的内部开设有清洗腔室，所述清洗腔室的内部设置有升降机构。本发明且扩散板接近晶圆，但是不与晶圆接触，因此在晶圆的表明形成水平的气流，气流由扩散板顶部向圆周位置排出，且扩散板的外侧位置略微向上抬起，并由吸气腔室回吸，通过高速的气流，将清洗后的晶圆表面进行干燥，并且可以将表面的粒子带走，由于气流的流向不会产生向下的力，因此干燥过程不会对晶圆表面造成损坏。

技术研发人员：李桂松,李付强,季甲甲
受保护的技术使用者：江苏松春新能源智能装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/16