一种适用于划片机的清洗装置及水帘清洗装置的制作方法

1.本发明涉及晶圆加工领域，尤其涉及一种适用于划片机的清洗装置及水帘清洗装置。


背景技术：

2.晶圆在切割打磨时会产生硅晶体颗粒和金属颗粒，切割后的晶圆上会附着一些有机物、金属颗粒和灰尘颗粒，因此需要进行清洗处理，常见的处理是在晶圆完成切割后移动至清洗设备进行清洗，然而，在划片机切割晶片过程中，对于切割过程的清洗也必不可少，现有的对划片机工作时的清洁装置都固定在工作台附近结构上，在切割加工时只会清洗刀轴切割的位置，当工作台移动时难免会有清洗不均匀或者清洗死角的出现导致清洗不彻底，从而产生残留污染影响晶片加工质量。
3.另外，现有的晶圆尺寸通常在6寸-12寸，还需要划片机中的清洗装置能够适应不同尺寸的晶圆，避免由于晶圆尺寸不同而导致晶圆局部清洗不当的问题，因此，针对晶圆不同位置，均需设置相应的清洗机构。


技术实现要素：

4.因此，为解决上述问题，本发明提供了一种适用于划片机的清洗装置及水帘清洗装置。
5.本发明是通过以下技术方案实现的：一种适用于划片机的清洗装置，包括移动平台，所述移动平台上可转动地设置有工作盘，所述工作盘上设置有用于盛放晶圆的框架，所述框架通过设置在所述工作盘四周的固定装置与工作盘固定，所述移动平台上还设置有水帘清洗装置，所述水帘清洗装置固定设置在所述工作盘的一端，包括与所述工作盘共轴线的水帘弧面，所述水帘弧面上至少设置有一组喷水孔，所述喷水孔的出水端等高度地设置在所述水帘弧面上。
6.优选的，所述移动平台的两端沿其移动轨迹上可伸缩地设置有防水罩。
7.优选的，所述工作盘的四周向外延伸设置有调节杆，所述调节杆上沿长度方向间隔设置有多个调节孔，所述固定装置通过调节孔位置可调地设置在调节杆上。
8.水帘清洗装置，包括基体，所述基体的一侧设置有水帘弧面，沿所述水帘弧面上设置有一组第一喷水孔，所述第一喷水孔的出水端等高度地设置在所述水帘弧面上，所述第一喷水孔的轴线与水平面平行，一组第一喷水孔喷出的水流共同形成扇形的水帘。
9.优选的，所述水帘弧面上还设置有一组第二喷水孔，所述第二喷水孔的轴线向上倾斜，并与所述第一喷水孔的轴线形成夹角α。
10.优选的，所述夹角α的角度为15
°‑ꢀ
25
°
。
11.优选的，所述第二喷水孔的出水端等高度地设置在所述第一喷水孔的出水端的顶部。
12.优选的，所述基体的上表面设置有弧形水槽，所述弧形水槽与所述第一喷水孔和
所述第二喷水孔相通并与所述水帘弧面共轴线，所述弧形水槽的两端分别设置有入水口。
13.优选的，所述弧形水槽的开口处设置有密封盖，所述密封盖通过两端的螺钉与所述弧形水槽固定。
14.优选的，所述弧形水槽内设置有密封圈，所述密封圈沿所述弧形水槽的内壁设置，所述螺钉穿过所述密封圈的两端，所述密封圈通过螺钉固定在所述弧形水槽内。
15.本发明技术方案的有益效果主要体现在：1、水帘清洗装置上设置的水帘弧面与工作盘共轴线设置，喷水孔设置在水帘弧面上，喷水孔喷出的水流所形成的水帘能够与工作盘上固定的晶圆形状相匹配，同时，水帘清洗装置随移动平台平移，能够在切割晶圆的过程中实时清洗晶圆表面。
16.2、水帘弧面上设置的一组第一喷水孔能够清洁晶圆表面靠近水帘清洗装置的一端，水帘弧面上设置的一组第二喷水孔的孔轴线向上倾斜，自第二喷水孔喷出的水流形成抛物线并落在晶圆表面远离水帘清洗装置的一端，通过第一喷水孔和第二喷水孔配合，能够全面清洁晶圆表面。
17.3、水帘清洗装置上设置的弧形水槽与喷水孔相通，且弧形水槽两端均设置有入水口，能够加快注水效率，提高喷水孔的水压，同时，弧形水槽与喷水孔的排布方向共轴线设置，弧形水槽两端设置入水口能够确保各处喷水孔内的水压均衡。
18.4、工作盘四周的固定装置通过调节杆位置可调地设置在工作盘外周，能够固定不同尺寸的晶圆，同时，清洗装置可清洗12寸及12寸以下的晶圆，因此本发明中的一种适用于划片机的清洗装置能够适用于多种尺寸的晶圆。
19.5、随着后续的切割过程中，工作盘进行旋转后，晶圆相对水帘清洗装置旋转，水帘清洗装置在晶圆上的清洗角度也随之改变，由于工作盘转动过程中，水帘清洗装置始终保持与用于切割晶圆的刀片平行设置，水帘上设置的喷水孔也与刀片实时切割的划痕平行，无论晶圆的旋转角度如何，水帘清洗装置喷出的水帘始终能够冲刷在晶圆的切割面上，能够在晶圆的切割过程中有效冲刷晶圆切割面上附着的颗粒物。
附图说明
20.图1是水帘清洗装置的立体图；图2是水帘清洗装置在水帘弧面一侧的示意图；图3是水帘清洗装置的爆炸图；图4是一种适用于划片机的清洗装置的示意图；图5是固定装置与调节杆的连接状态示意图。
具体实施方式
21.为使本发明的目的、优点和特点能够更加清楚、详细地展示，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。该实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
22.同时声明，在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以
特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
23.此外，本方案中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示对重要性的排序，或者隐含指明所示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明中，“多个”的含义是两个或者两个以上，除非另有明确具体的限定。
24.本发明揭示了一种适用于划片机的清洗装置，如图4所示，包括移动平台2，所述移动平台2沿x轴方向往复平移，所述移动平台2上可转动地设置有工作盘3，所述工作盘3上设置有用于盛放晶圆的框架6，所述框架6通过设置在所述工作盘3四周的固定装置4与工作盘3固定。
25.在一实施例中，如图5所示，所述工作盘3的四周向外延伸设置有调节杆7，所述调节杆7上沿长度方向间隔设置有多个调节孔701，所述固定装置4通过调节孔701位置可调地设置在调节杆7上。
26.具体地，如图4、图5所示，所述固定装置4包括可转动地设置在两根平行的调节杆7间的旋转气缸401，所述旋转气缸401通过旋钮柱塞405与调节杆7固定，所述调节杆7上沿长度方向依次设置有多个调节孔701，所述旋转气缸401的外周连接有用于固定框架6的气缸摆臂402，所述旋转气缸401驱动气缸摆臂402沿同一轴线转动，所述调节杆7的外侧连接有气缸保持架403，所述气缸保持架403上设置有安装孔，所述旋钮柱塞405同时穿过所述安装孔与调节杆7上的其中一个调节孔701，并与所述旋转气缸401固定，所述气缸保持架403内部设置有安装槽，所述旋转气缸401和气缸摆臂402可转动地设置在安装槽内。
27.其中，所述调节孔701包括6寸框架调节孔、8寸框架调节孔、12寸框架调节孔，所述旋钮柱塞405可选择地穿过所述6寸框架调节孔或8寸框架调节孔或12寸框架调节孔，在对框架6定位前，预先根据框架6的尺寸将所述旋钮柱塞405可选择地穿过所述6寸框架调节孔或8寸框架调节孔或12寸框架调节孔，然后，将旋钮柱塞405旋紧并与固定装置4固定，完成固定装置4的定位。
28.所述固定装置4上设置有用于检测框架6固定状态的传感器404，具体地，当框架6通过固定装置4固定，位置正确时，框架6在固定装置4上方5mm位置，通过传感器404检测框架6的位置是否正确，从而检测框架6的固定状态，所述传感器404可以为位置传感器、光电传感器以及其他可以用于对框架6固定位置进行检测的传感器，此为现有技术，在此不做赘述。
29.如图1-图4所示，所述移动平台2上还设置有水帘清洗装置1，所述水帘清洗装置1固定设置在所述工作盘3的一端，并随所述移动平台2和工作盘3移动，便于在切割晶圆的过程中实时清洗晶圆表面，所述水帘清洗装置1包括与所述工作盘3共轴线设置的水帘弧面101，所述水帘弧面101上至少设置有一组喷水孔，所述喷水孔的出水端等高度地设置在所述水帘弧面101上。
30.在一实施例中，所述水帘弧面101上设置有一组第一喷水孔102，所述第一喷水孔102的出水端等高度地设置在所述水帘弧面101上，所述第一喷水孔102的孔轴与所述工作盘3的上表面平行，且第一喷水孔102的高度略高于所述工作盘3，便于所述第一喷水孔102中喷出的水流能够正好清洗到设置在所述工作盘3上的晶圆表面。
31.所述第一喷水孔102的顶部还设置有一组第二喷水孔103，所述第二喷水孔103的
轴线向上倾斜，并与所述第一喷水孔102的轴线形成夹角α，使自所述第二喷水孔103的出水端喷出的水流能够向上喷出并形成抛物线落在晶圆表面距离水帘清洗装置1较远的一端，使晶圆在切割时，能够同步清洁到晶圆表面的各处位置。
32.在另一实施例中，所述水帘弧面101上设置有一组喷水孔，所述喷水孔包括间隔设置的第一喷水孔102，每两个第一喷水孔102之间还设置有第二喷水孔103，所述第一喷水孔102和第二喷水孔103的出水端等高度地设置在所述水帘弧面101上，所述第一喷水孔102的孔轴与所述工作盘3的上表面平行，且第一喷水孔102的高度略高于所述工作盘3，便于所述第一喷水孔102中喷出的水流能够正好清洗到设置在所述工作盘3上的晶圆表面，所述第二喷水孔103的轴线向上倾斜，并与所述第一喷水孔102的轴线形成夹角α，使自所述第二喷水孔103的出水端喷出的水流能够向上喷出并形成抛物线落在晶圆表面距离水帘清洗装置1较远的一端，使晶圆在切割时，能够同步清洁到晶圆表面的各处位置。
33.在上述各实施例中，所述移动平台2的两端沿其移动轨迹上可伸缩地设置有防水罩5，在切割晶圆的过程中，清洗晶圆后的废水携带切割晶圆所产生的有机物、金属颗粒和灰尘颗粒自移动平台2流出，设置在移动平台2两端的防水罩5可以有效防止废水和杂质流入机体内部。
34.如图1-图3所示，本发明还揭示了水帘清洗装置1，包括基体，所述基体的一侧设置有水帘弧面101，在本实施例中，所述水帘弧面101朝工作盘3方向设置，并与所述工作盘3共轴线，沿所述水帘弧面101上设置有一组第一喷水孔102，所述第一喷水孔102的出水端等高度地设置在所述水帘弧面101上，使一组所述第一喷水孔102喷出的水流自出水端喷出，最终汇聚于一点，并共同形成扇形的水帘，所述第一喷水孔102的轴线与水平面平行，具体地，所述第一喷水孔102的高度略高于所述工作盘3，便于所述第一喷水孔102中喷出的水流能够正好清洗到设置在所述工作盘3上的晶圆表面，同时，等高度设置的一组第一喷水孔102中，设置在所述水帘弧面101两端距离最远的两个第一喷水孔102之间的间距与所述工作盘3的直径相同，避免晶圆表面两侧的边缘处无法被清洗，由于目前常用的晶圆尺寸为6寸、8寸以及12寸，在本实施例中，所述水帘清洗装置1适用于12寸以及12寸以下尺寸的晶圆。
35.在一实施例中，所述水帘弧面101上还设置有一组第二喷水孔103，所述第二喷水孔103的出水端等高度地设置在所述第一喷水孔102的出水端的顶部，所述第二喷水孔103的轴线向上倾斜，并与所述第一喷水孔102的轴线形成夹角α，在本实施例中，所述夹角α的角度为15
°‑ꢀ
25
°
，使所述第二喷水孔103的出水端喷出的水流能够清洗到晶圆表面远离水帘清洗装置1的一端，在一优选实施例中，所述夹角α的角度为20
°
。
36.所述基体的上表面设置有弧形水槽104，所述弧形水槽104与所述第一喷水孔102和所述第二喷水孔103相通并与所述水帘弧面101共轴线设置，所述弧形水槽104的长度大于等于一组第一喷水孔102的长度，所述弧形水槽104的两端分别设置有入水口105，所述入水口105接通外部的水流通道，便于从弧形水槽104的两端注入清洗液，清洗液自入水口105流入弧形水槽104内，并均匀灌入整个弧形水槽104的内部，所述弧形水槽104分别与第一喷水孔102和第二喷水孔103相通，使弧形水槽104内的清洁液自所述第一喷水孔102和第二喷水孔103喷出。
37.所述弧形水槽104的开口处设置有密封盖107，所述密封盖107通过两端的螺钉108与所述弧形水槽104固定，所述弧形水槽104内设置有密封圈106，所述密封圈106沿所述弧
形水槽104的内壁设置，所述螺钉108穿过所述密封圈106的两端，所述密封圈106通过螺钉108固定在所述弧形水槽104内。
38.如上所述的一种适用于划片机的清洗装置及其内部设置的水帘清洗装置1的工作过程如下：晶圆连同框架6移动至工作盘3上并通过固定装置4固定，移动平台2带动工作盘3至切割装置，并开始沿x轴方向切割晶圆，在切割晶圆之前，外部水流通道自入水口105将清洁液灌入弧形水槽104内，并随晶圆切割开始持续喷出水流；当切割装置沿x轴方向切割晶圆完毕后，工作盘3转动90
°
使切割装置沿晶圆的y轴方向切割晶圆，此时水帘清洗装置1位置不变，随着后续的切割过程中，工作盘进行旋转后，晶圆相对水帘清洗装置旋转，水帘清洗装置在晶圆上的清洗角度也有所改变，由于工作盘转动过程中，水帘清洗装置始终保持与刀片平行设置，水帘上设置的喷水孔也与刀片实时切割的划痕平行，无论晶圆的旋转角度如何，水帘清洗装置喷出的水帘始终能够冲刷在晶圆的切割面上，喷水孔喷出的水流沿x轴方向的切割缝隙冲刷晶圆表面并带走晶圆表面的杂质。
39.本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。