[實用新型]晶圓清洗支撐輪組件及晶圓豎直清洗裝置

有效

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• 申請日: 2011-07-04
• 公開（公告）號: CN202120880U
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設計）人: 路新春;裴召輝;梅赫賡;何永勇
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;B08B13/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

技術領域

本實用新型涉及半導體制造領域，特別涉及在晶圓化學機械拋光工藝后的晶圓清洗支撐輪組件及晶圓豎直清洗裝置。

背景技術

隨著半導體器件的不斷微型化和制程工藝的日趨復雜，對晶圓化學機械拋光(CMP)之后有機化合物、顆粒和金屬雜質等表面沾污的清洗去除提出越來越苛刻的要求，同時，要盡可能降低設備對晶圓的潛在污染。在晶圓豎直清洗裝置中，支撐輪一方面要支撐晶圓完成清洗，或作為主動輪帶動晶圓轉動，或作為從動輪測量晶圓轉速；另一方面要便于機械手對晶圓的抓取。

現(xiàn)有的晶圓豎直清洗裝置中，晶圓放置于底部兩個帶切槽的支撐輪，支撐輪作為一個整體固定于轉軸實現(xiàn)自轉，而沿轉軸的軸向位置固定。

現(xiàn)有支撐輪存在下列問題：第一，晶圓與支撐輪直接接觸而不斷磨損，支撐輪需要經(jīng)常更換，而現(xiàn)有的支撐輪為一體式支撐輪，而一體式支撐輪的更換成本較高；第二，兩個支撐輪的切槽與晶圓都有間隙，導致晶圓向兩側偏斜，當機械手抓取豎直放置的晶圓時，由于晶圓難以避免的垂直度公差，往往需要機械手對晶圓先壓后抓，現(xiàn)有的支撐輪沿軸向位置固定，這樣就會使機械手與晶圓之間剛性接觸而容易碎片。

實用新型內(nèi)容

本實用新型旨在至少解決上述技術問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種具有結構簡單，支撐輪更換方便，更換成本低且支撐輪沿軸向可移動，可緩沖機械手對支撐輪的壓力的晶圓清洗支撐輪組件。

本實用新型的另一目的在于提出一種具有上述晶圓清洗支撐輪組件的晶圓豎直清洗裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型第一方面提供一種晶圓清洗支撐輪組件，包括轉軸、支撐輪、第一定位件、第二定位件和彈性件；所述支撐輪的外周面上設置有周向切槽，所述支撐輪設在所述轉軸的一端以隨所述轉軸旋轉且所述支撐輪沿所述轉軸的軸向在預定區(qū)段內(nèi)可移動；所述第一定位件安裝在所述轉軸上以限定所述支撐輪在所述預定區(qū)段的第一端的第一極限位置；所述第二定位件可拆卸地安裝在所述轉軸上以限定所述支撐輪在所述預定區(qū)段的第二端的第二極限位置，所述第二極限位置較所述第一極限位置更靠近所述轉軸的所述一端；所述彈性件與所述支撐輪連接以對所述支撐輪施加沿所述轉軸的軸向從所述第一極限位置指向所述第二極限位置的彈力。

根據(jù)本實用新型實施例的晶圓清洗支撐輪組件，結構簡單，支撐輪安裝拆卸方便，在支撐輪磨損后可以迅速快捷的更換，且更換的成本較低。而且，根據(jù)本實用新型實施例的支撐輪可以沿轉軸的軸向移動，并安裝有與支撐輪配合的彈性件，當晶圓安裝在支撐輪上后，可以有效緩沖機械手對晶圓施加的壓力，避免了碎片情況的發(fā)生。

另外，根據(jù)本實用新型上述實施例的晶圓清洗支撐輪組件還可以具有如下附加的技術特征：

進一步包括內(nèi)環(huán)，所述內(nèi)環(huán)固定在所述轉軸的所述一端，所述支撐輪沿所述轉軸的軸向可滑動的套設在所述內(nèi)環(huán)上。

所述支撐輪與所述內(nèi)環(huán)通過平鍵結構或花鍵結構連接。

所述轉軸的所述一端的橫截面為多邊形，所述內(nèi)環(huán)設置與所述轉軸的橫截面適配的孔，所述內(nèi)環(huán)套設在所述轉軸上且通過固定螺母將所述內(nèi)環(huán)固定在所述轉軸。

所述第二定位件安裝在所述內(nèi)環(huán)上，所述第二定位件與所述支撐輪的一個端面抵靠。

所述第二定位件為與所述內(nèi)環(huán)螺紋連接的螺栓，所述支撐輪的所述一個端面與所述螺栓的頭部抵靠。

所述支撐輪與所述第一定位件相鄰的一側設有端蓋，所述彈性件設在所述端蓋與所述第一定位件之間。

所述第一定位件為套設在所述轉軸上的彈簧座，所述彈性件設在所述彈簧座與所述端蓋之間。

所述彈性件為工程塑料件。

本實用新型的第二方面提出一種晶圓豎直清洗裝置，包括第一至第三支撐輪組件，所述第一至第三支撐輪組件中的每一個均為根據(jù)本實用新型第一方面所述的支撐輪組件，其中所述第一至第三支撐輪組件成三角形布置。

本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的晶圓清洗支撐輪組件的結構示意圖；和

圖2是根據(jù)本實用新型實施例的晶圓豎直清洗裝置放置晶圓后的結構示意圖。

具體實施方式