[實用新型]旋轉組件

有效

• 申請號: 200820059232.4
• 申請日: 2008-05-30
• 公開（公告）號: CN201220227Y
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發明（設計）人: 王懷鋒
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: B08B7/04
• 分類號: B08B7/04;B08B1/04;B08B13/00;H01L21/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所
• 代理人: 屈 蘅;李時云

技術領域

本實用新型涉及半導體制造的晶圓清洗裝置，尤其是指一種安裝在用于清洗單片晶圓的清洗槽上的旋轉組件。

背景技術

化學機械拋光(CMP)是半導體器件制造的重要工藝。在CMP工藝中，磨料顆粒、被拋光材料帶來的顆粒以及從磨料中帶來的化學玷污物均會對晶圓的后續工序產生影響。一般的CMP機臺都設有用于清洗晶圓的清洗槽，其安裝有可高速旋轉的滾筒毛刷以及承載晶圓旋轉的旋轉組件。高速旋轉的滾筒毛刷配合清洗液如去離子水和稀釋的氫氧化胺(NH₄OH)將晶圓表面的顆粒或者化學玷污物去除。清洗時，由旋轉組件控制晶圓軸向旋轉。

現有的旋轉組件采用同步帶傳動結構，其具有三個輥子，其一端用于承載晶圓，另一端安裝有皮帶輪。三個皮帶輪通過傳動皮帶彼此相連，且在馬達的帶動下實現同步傳動，從而使晶圓表面能夠得到全面清洗。但是，皮帶的磨損會產生大量的碎屑，從而影響晶圓清洗的潔凈程度。皮帶如果斷裂，將導致晶圓清洗過程中無法軸向旋轉，從而造成產品報廢。皮帶頻繁的更換產生了大量的費用，導致生產成本的升高。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型解決的技術問題是一種用于安裝在清洗單片晶圓的清洗槽上的旋轉組件，其傳動穩定且能夠保證清洗時的潔凈度。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種新的用于安裝在清洗單片晶圓的清洗槽上的旋轉組件。所述旋轉組件具有數個輥子，所述輥子一端延伸入清洗槽用于承載晶圓，所述旋轉組件還包括安裝在所述輥子的另一端的數個承載齒輪以及與所述承載齒輪同時嚙合的傳動齒輪。

本實用新型提供的旋轉組件采用齒輪傳動結構，使得晶圓轉動更加平穩；另外，齒輪傳動磨損較小，不會產生大量碎屑脫落，提高了清洗環境的潔凈度；齒輪傳動磨損小，不易損壞，間接地降低了生產成本。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中的旋轉組件的側面示意圖；

圖2為圖1所示的旋轉組件的正面示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的旋轉組件其中一實施例進行描述，以進一步理解本實用新型的目的、具體結構特征和優點。

請參閱圖1結合圖2，CMP機臺具有清洗槽1，本實施例提供的用于單片晶圓清洗的旋轉組件2安裝在清洗槽1的側壁上。旋轉組件2包括大致呈長方體的本體25、自本體25延伸且橫截面大致為三角形的嵌合部26以及三個貫穿本體25和嵌合部26的輥子20。當旋轉組件2安裝到清洗槽1的側壁后，所述嵌合部26嵌合在側壁內。每一輥子20延伸入清洗槽1的一側安裝有承載部201。承載部201兩端大、中間小，清洗晶圓4時，承載部201的兩端將晶圓4限制在中間部分(如圖2所示)轉動。每一輥子20的另外一端安裝有大小、規格相同的小齒輪(承載齒輪)21、22、23。該旋轉組件2還設有支架3以及安裝在支架3上的大齒輪(傳動齒輪)24。傳動齒輪24同時與承載齒輪21、22、23嚙合，且傳動齒輪24的轉動中心均高于承載齒輪21、22、23的轉動中心。承載齒輪22的轉動中心與傳動齒輪24的轉動中心在豎直方向對齊，另外兩個承載齒輪21、23的轉動中心水平方向對齊且分布在傳動齒輪24的轉動中心的兩側。承載齒輪21通過皮帶60與馬達6連接。

所述承載齒輪21、22、23是直齒圓柱齒輪，分度圓直徑在2-9毫米之間，轉速小于1000轉/分鐘(Revolutions?Per?minute，rpm)，采用尼龍、酚醛塑料等非金屬材料。傳動齒輪24是直齒圓柱齒輪，分度圓直徑小于400毫米，轉速小于1000rpm，采用尼龍、酚醛塑料等非金屬材料。當然，所述各種齒輪的尺寸可以根據清洗晶圓的尺寸進行適當更改。

清洗時，首先啟動馬達6，馬達6帶動承載齒輪21轉動，承載齒輪21帶動傳動齒輪24轉動，傳動齒輪24帶動承載齒輪22、23轉動，進而實現三個承載齒輪21、22、23的同步運轉。安裝在輥子20一端承載部201帶動晶圓4在清洗槽1內做軸向旋轉。清洗槽1內的滾筒毛刷(未圖示)在晶圓4的表面高速旋轉配合清洗液來去除晶圓表面的顆粒或者污染物。

上述描述，僅是對本實用新型較佳實施例的描述，并非對本實用新型的任何限定，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據上述揭示內容進行簡單修改、添加、變換，例如，承載齒輪的數目可以變化，且位置也可以更改，只要可以和傳動齒輪的同時嚙合即可，且均屬于權利要求書中保護的內容。