一种可自动更换刷头的单片晶圆刷洗装置的制作方法

1.本发明涉及半导体技术领域，具体为一种可自动更换刷头的单片晶圆刷洗装置。


背景技术：

2.晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，其形状为圆形，在对晶圆进行加工过程时，需要对晶圆进行多次的清洗，其中一种清洗工序是将晶圆放置在清洗池中，利用滚刷对晶圆的表面进行刷洗。
3.现有的刷洗装置，通常采用滚刷自转滚动及晶圆自转配合实现晶圆刷洗，滚刷在对晶圆进行滚刷时，其表面的刷头会反复与晶圆的表面接触，在刷洗的同时喷头向滚刷处喷洒冲洗，由于空间及喷洒角度受限，刷头的表面会残留杂质，刷头与晶圆接触时，容易存在交叉污染的情况，很难保证晶圆表面刷洗的清洁度。


技术实现要素：

4.为实现以上可自动更换刷头的单片晶圆刷洗装置目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种可自动更换刷头的单片晶圆刷洗装置，包括刷洗池、传动轴和晶圆片，所述传动轴的表面固定连接有滚筒，所述滚筒的表面开设有多个槽孔，所述滚筒内部与槽孔对应的内表面设置有水道，所述滚筒的内部滑动连接有调节支板，所述调节支板的表面设置有多个刷座，所述刷座位于所述水道内部，与所述水道的底面滑动连接，所述刷座的表面设置有刷头，所述刷头与所述槽孔相适配，所述调节支板的表面设置有用于带动调节支板沿所述刷头方向移动的伸缩调节机构，所述滚筒的外表面设置有挡片，所述挡片与所述刷洗池固定连接，所述挡片的内表面与所述滚筒的外表面相适配。
5.进一步的，多个所述槽孔为一横排，所述槽孔有多排。
6.进一步的，所述挡片的横截面为半环形，所述挡片上表面与滚筒上表面槽孔对应的位置开设有缺口。
7.进一步的，所述传动轴的表面设置有分水盘，所述分水盘的一侧表面连接有进水管，所述分水盘另一侧的表面连接有多个导管，所述导管与对应的所述水道连通。
8.进一步的，所述水道的两端均设有导管和分水盘，所述水道远离进水管的一侧设置有出水管。
9.进一步的，所述进水管和出水管均安装在所述传动轴的内部。
10.进一步的，所述伸缩调节机构包括支撑轴、支盘、调节导柱。
11.进一步的，所述支撑轴与所述滚筒的内表面转动连接，与所述刷洗池固定连接，所述支盘位于所述支撑轴的表面，所述支盘的表面开设有调节槽环。
12.进一步的，所述调节槽环由圆环槽和凸槽组成，所述凸槽位于所述调节槽环的正上面，所述调节导柱位于所述调节支板的两端，所述调节导柱与所述调节槽环相适配。
13.进一步的，所述刷座的表面为密封橡胶材料，所述水道底面位于所述刷座侧表面的槽口侧边为密封橡胶材料。
14.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：1、该可自动更换刷头的单片晶圆刷洗装置，通过伸缩机构与调节支板的配合以及刷座与刷头的配合使用，当刷头对晶圆表面进行刷洗之后，可将刷头收回到水道中，挡片与滚筒的配合，可使被收回的刷头所在的水道内部保持封闭状态，从而便于对刷头进行清洗，以去除刷头表面残留的杂质，以保证刷头在对晶圆表面进行刷洗时，刷头为洁净的，从而避免对晶圆造成交叉污染，有利于提高晶圆表面刷洗的清洁度。
15.2、该可自动更换刷头的单片晶圆刷洗装置，通过支撑轴与支盘的配合以及调节槽环与调节导柱的配合使用，可使刷头转动到滚筒上表面时被退出滚筒的外表面，当刷头偏离滚筒上表面的位置时，将会被收回到滚筒内部，从而实现对刷头伸缩的控制调节，刷头伸缩控制调节方便，伸缩控制效果好。
附图说明
16.图1为本发明刷洗装置结构示意图；图2为本发明滚筒内部结构主视图；图3为本发明滚筒内部结构侧视图一；图4为本发明滚筒内部结构侧视图二；图5为本发明滚筒内部立体结构示意图一；图6为本发明滚筒内部立体结构示意图二；图7为本发明滚筒内部立体结构示意图三。
17.图中：1、刷洗池；2、传动轴；3、滚筒；31、槽孔；4、挡片；5、水道；6、进水管；61、分水盘；62、导管；63、出水管；7、调节支板；71、刷座；72、刷头；8、晶圆片；9、伸缩调节机构；91、支撑轴；92、支盘；921、调节槽环；93、调节导柱。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.该可自动更换刷头的单片晶圆刷洗装置的实施例如下：请参阅图1-图7，一种可自动更换刷头的单片晶圆刷洗装置，包括刷洗池1、传动轴2和晶圆片8，传动轴2的表面固定连接有滚筒3，滚筒3的表面开设有槽孔31，多个槽孔31为一横排，槽孔31有多排，在对晶圆片8进行刷洗时，刷头72可从槽孔31的位置伸出。
20.滚筒3的外表面设置有挡片4，挡片4与刷洗池1固定连接，挡片4的内表面与滚筒3的外表面相适配，挡片4的横截面为半环形，挡片4上表面与滚筒3上表面槽孔31对应的位置开设有缺口，滚筒3在转动时，位于其上表面的槽孔31处于开放状态，其余槽孔31均会与挡片4的内表面重合，此时位于上部的刷头72从滚筒3上表面的槽孔31中伸出，其余刷头72被收回到水道5中，同时在挡片4的作用下，水道5处于封闭状态，可对刷头72进行冲刷清洗。
21.滚筒3内部与槽孔31对应的内表面设置有水道5，当刷头72缩回到滚筒3中时，水道5内部导入水流，即可对刷头72进行清洗，传动轴2的表面设置有分水盘61，分水盘61的一侧
表面连接有进水管6，分水盘61另一侧的表面连接有多个导管62，导管62与对应的水道5连通，水道5的两端均设有导管62和分水盘61，水道5远离进水管6的一侧设置有出水管63，进水管6和出水管63均安装在传动轴2的内部。
22.当刷头72被收回到水道5中时，同时槽孔31的表面与挡片4的内侧表面接触，此时水流通过进水管6进入到分水盘61中，并利用分水盘61将水流分流导入到导管62中，水流通过导管62进入到上述水道5中，并从水道5另一侧的出水管63中流出，从而在水道5中形成流动的水，以便与刷头72进行冲刷清洗。
23.滚筒3的内部滑动连接有调节支板7，与槽孔31对应的一排刷头72安装在同一调节支板7的表面，调节支板7的表面设置有多个刷座71，刷座71位于水道5内部，与水道5的底面滑动连接，刷座71用于带动刷头72移动，刷座71的表面为密封材料，可保证水道5的底面不漏水。
24.刷座71的表面设置有刷头72，刷头72与槽孔31相适配，调节支板7的表面设置有用于带动调节支板7沿刷头72方向移动的伸缩调节机构9，伸缩调节机构9包括支撑轴91、支盘92、调节导柱93，支撑轴91与滚筒3的内表面转动连接，与刷洗池1固定连接，支盘92位于支撑轴91的表面，支盘92的表面开设有调节槽环921，调节槽环921由圆环槽和凸槽组成，凸槽位于调节槽环921的正上面，调节导柱93位于调节支板7的两端，调节导柱93与调节槽环921相适配。
25.通过支撑轴91对支盘92进行固定支撑，使调节槽环921中的凸槽始终处于上面的位置，支撑轴91的表面设有凸轮，凸轮与结构大小与调节槽环921中圆环槽和凸槽的大小和安装角度相同，用于对调节支板7进行辅助支撑，支盘92表面的调节槽环921会通过与调节导柱93配合，当滚筒3带动刷头72移动到滚筒3上方的位置时，通过调节支板7控制刷头72移动，当刷头72转动到滚筒3上表面的位置时，刷头72伸出，用于对晶圆片8进行刷洗，其余位置刷头72会被收回到滚筒3内部的水道5中，对使用之后的刷头72进行冲洗，以实现刷头72的伸出和收缩操作。
26.工作原理：当需要对晶圆进行刷洗时，首先将晶圆水平放置在刷洗池1内部滚筒3的正上方，通过相关驱动设备带动传动轴2转动，传动轴2会带动滚筒3一起转动，滚筒3带动其内部的水道5和调节支板7转动，当调节支板7带动刷头72转动到滚筒3的上方位置时，此时在支盘92表面调节槽环921与调节导柱93的配合作用下，会推动调节支板7向上移动，调节支板7通过刷座71带动刷头72向上移动，将刷头72推出滚筒3表面的槽孔31。
27.刷头72被推出滚筒3的表面时，刷头72会与晶圆的表面接触，从而对晶圆的表面进行刷洗，刷头72对晶圆的表面进行刷洗之后，滚筒3继续带动刷头72转动，此时在支盘92表面调节槽环921与调节导柱93的配合作用下，刷头72被收回到水道5中，同时挡片4会与滚筒3表面的槽孔31接触，从而使水道5处于封闭状态。
28.通过进水管6将水流输送到分水盘61中，水流通过导管62进入到水道5中，并从水道5另一端的出水管63流出，从而在水道5中形成流动的水流，水流会对水道5中的刷头72进行冲刷，防止刷头72的表面残留杂质，当刷头72再次对晶圆进行刷洗时，保证刷头72的洁净，避免对晶圆造成交叉污染，有利于提高晶圆表面刷洗的清洁度。
29.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。