[發明專利]一種刷片式晶圓清洗機擺臂機構

有效

• 申請號: 202211044536.4
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115121515B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 劉國強;蔡超;趙天翔
• 申請（專利權）人: 智程半導體設備科技（昆山）有限公司
• 主分類號: B08B1/00
• 分類號: B08B1/00;B08B1/04;H01L21/67
• 代理公司: 蘇州友佳知識產權代理事務所(普通合伙) 32351
• 代理人: 儲振

本發明提供了一種刷片式晶圓清洗機擺臂機構，包括主升降機構和調節機構，調節機構帶動主升降機構進行旋轉運動和升降運動，主升降機構包括用于連接刷頭的升降臂和帶動升降臂沿豎直方向位移的第一驅動裝置，調節機構包括轉動裝置和微調裝置，轉動裝置帶動第一驅動裝置在平行于晶圓的平面內樞轉，進而帶動升降臂在平行于晶圓的平面內旋轉，微調裝置帶動轉動裝置和第一驅動裝置同步沿豎直方向在預設范圍內升降，進而帶動升降臂在預設范圍內升降。本發明解決了現有技術中通過直線電機等裝置直接控制刷頭的升降，由于刷頭下降速度較快，難以對其與晶圓之間的相對位置進行微調，從而存在造成晶圓表面發生接觸損傷的問題。

技術領域

本發明涉及晶圓清洗領域，尤其涉及一種刷片式晶圓清洗機擺臂機構。

背景技術

晶圓在各個晶圓制程處理的過程中，由于與各種有機物、粒子及金屬雜質等污染物接觸，導致污染物附著在晶圓上，因此需要對晶圓進行清洗。晶圓清洗是晶圓制造過程中的一個重要的工藝步驟，并需要在不破壞晶圓表面特性及電特性的前提下有效地使用化學溶液或氣體清除殘留在晶圓表面的雜質。為提高晶圓清洗效率，現有技術中的刷片式晶圓清洗機，通過晶圓清洗設備的藥液噴頭在晶圓表面噴灑藥液，然后采用刷頭對晶圓進行清洗，整個清洗過程中刷頭與晶圓之間存在一層水膜，即刷頭與晶圓之間不直接接觸以避免對晶圓表面造成損傷。

現有技術中通過擺臂機構將刷頭連接在晶圓清洗機內，擺臂機構通過控制刷頭的升降從而控制其在豎直方向上的位置，以控制刷頭與晶圓之間的距離，當刷頭與晶圓之間的位置達到刷洗需要后，擺臂機構帶動刷頭擺動，同時刷頭自身進行旋轉，達到對晶圓進行刷洗的效果。

現有技術中擺臂機構在控制刷頭升降時，通常使用直線電機等裝置實現，由于晶圓本身質地脆弱且結構精密，而直線電機等裝置控制刷頭升降時速度較快，存在與晶圓之間發生接觸損傷的可能，對晶圓表面造成損傷，導致不良品情況的發生。

有鑒于此，有必要對現有技術中的擺臂機構予以改進，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于揭示一種刷片式晶圓清洗機擺臂機構，用以解決現有技術中通過直線電機等裝置直接控制刷頭的升降，由于刷頭下降速度較快，難以對其與晶圓之間的相對位置進行微調，從而存在造成晶圓表面發生接觸損傷的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種刷片式晶圓清洗機擺臂機構，包括主升降機構和調節機構，所述調節機構帶動所述主升降機構進行旋轉運動和升降運動，所述主升降機構包括用于連接刷頭的升降臂和帶動升降臂沿豎直方向位移的第一驅動裝置，所述調節機構包括轉動裝置和微調裝置，所述轉動裝置帶動第一驅動裝置在平行于晶圓的平面內樞轉，進而帶動所述升降臂在平行于晶圓的平面內旋轉，所述微調裝置帶動所述轉動裝置和第一驅動裝置同步沿豎直方向在預設范圍內升降，進而帶動所述升降臂在預設范圍內升降；

所述第一驅動裝置包括用于連接升降臂的升降板和驅動氣缸，所述驅動氣缸的驅動端帶動升降臂位移，所述升降板與轉動裝置相連。

所述轉動裝置包括連接座和傳動軸，所述傳動軸垂直于晶圓所在的平面，所述傳動軸沿軸向固定裝配安裝塊，所述安裝塊與升降板固定連接，所述傳動軸和安裝塊同步轉動；

所述微調裝置包括安裝座、與安裝座固定連接的升降電機和與升降電機同軸固定的驅動軸，所述傳動軸與驅動軸沿同一軸向設置，所述升降電機帶動驅動軸轉動，所述驅動軸穿入連接座并通過螺紋配合帶動連接座升降，所述連接座與安裝座滑移連接。

作為本發明的進一步改進，所述轉動裝置還包括與連接座固定連接的轉動電機，所述轉動電機與傳動軸同軸固定，所述轉動電機帶動傳動軸和安裝塊同步轉動，所述升降電機與轉動電機的安裝方向相反。

作為本發明的進一步改進，所述安裝座包括第一側板和垂直連接于第一側板的第一底板，所述升降電機安裝在第一底板下表面且驅動端由第一底板穿過后連接驅動軸；