一种具有调节清洗角度功能的半导体晶圆清洗机的制作方法

1.本发明涉及半导体清洗领域，尤其涉及一种具有调节清洗角度功能的半导体晶圆清洗机。


背景技术：

2.晶圆是硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，其形状为圆形，在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之ic产品，晶圆表面附着一层大约2um的al2o3和甘油混合液保护之,在制作前必须进行化学刻蚀和表面清洗，因此晶圆清洗是非常重要的环节，对晶圆的清洗效果，直接影响后道工序的良率，一旦晶圆清洗出现未能完全清洁的情况，会导致后期工艺流程困难重重。
3.现有技术中，清洗机喷头喷出水柱清洗高速旋转的晶圆，清洗晶圆上的硅晶屑，传统清洗设备的清洗碰头垂直与晶圆表面，喷水清洗角度单一，发明人认为晶圆表面残存硅晶屑的风险，清洗不彻底使后续工艺良率降低。


技术实现要素：

4.(一)发明目的
5.为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种具有调节清洗角度功能的半导体晶圆清洗机，可实现清洗过程中连续改变喷洗角度，提高清洗效果。
6.(二)技术方案
7.本发明提供一种具有调节清洗角度功能的半导体晶圆清洗机，包括箱体和清洗室，所述箱体的上表面设置有清洗室和水泵，箱体一体成形有供液室和收液室，所述箱体顶部下表面固定设置有动力源，所述动力源固定连接有动力轴，所述动力轴贯穿箱体的顶部和清洗室的底部且延伸至清洗室内，所述动力轴远离动力源的一端固定连接转盘；
8.所述清洗室的顶部下方固定连接有伸缩电机和限位杆，所述伸缩电机通过圆弧滑槽滑动连接凸形腔室，所述限位杆与凸形腔室转动连接，所述凸形腔室位于转盘正上方，所述凸形腔室下方螺纹连接有清洗喷头，当伸缩电机工作时，清洗喷头绕限位杆的水平段旋转。
9.优选的，所述清洗室的左侧设置有水泵，所述水泵的进出口均固定连接软管，所述水泵分别与所述供液室和所述凸形腔室通过软管连接，所述供液室内的软管延伸至供液室底部，所述供液室设置在所述箱体的内部左侧且开设有进液口，所述收液室设置在所述箱体的内部右侧且开设有出液口，所述收液室的底部内表面为弧形。
10.优选的，所述动力源位于供液室与收液室之间，所述动力源外部设置有防护罩。
11.优选的，所述清洗室的顶端设置u形槽和凸形开口，所述u形槽上放置有所述软管，所述软管穿过凸形开口与凸形腔室固定连接。
12.优选的，所述伸缩电机的伸缩端为l形，所述伸缩电机的伸缩端固定连接有滑动杆，所述滑动杆另一端连接有限位圆块。
13.优选的，所述凸形腔室的左右两侧均设置有圆弧滑槽，所述凸形腔室顶部开设有与限位杆相匹配的限位槽，所述限位杆与凸形腔室转动连接，所述凸形腔室设置有连通其内部的进水口。
14.优选的，所述转盘上有沿其周长设置的定位柱，所述定位柱为6 个，所述转盘和所述定位柱均由绝缘材料制成，所述转盘为网格镂空形状。
15.优选的，所述清洗喷头为3个以上，所述清洗喷头沿凸形腔室的水平中心线等间距分布。
16.与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
17.1、通过伸缩电机、限位杆、凸形腔室、清洗喷头、滑动杆、限位圆块、圆弧滑槽的设置可实现清洗过程中连续改变喷洗角度，提高清洗效果。
18.2、通过多个清洗喷头沿凸形腔室的水平中心线等间距分布，可以覆盖更大的清洗面积，提高了工作效率与降低了工作强度，还可降低人工成本。
附图说明
19.图1为本发明提出的一种具有调节清洗角度功能的半导体晶圆清洗机的主视图；
20.图2为本发明提出的一种具有调节清洗角度功能的半导体晶圆清洗机中的凸形腔室附近的结构立体图；
21.图3为本发明提出的一种具有调节清洗角度功能的半导体晶圆清洗机中的伸缩电机的立体图；
22.图4为本发明提出的一种具有调节清洗角度功能的半导体晶圆清洗机中的清洗室顶部的俯视图。
23.图中：1、箱体；2、清洗室；3、供液室；4、收液室；5、动力源；6、动力轴；7、转盘；8、定位柱；9、水泵；10、伸缩电机；11、限位杆；12、凸形腔室；13、清洗喷头；14、u形槽；15、凸形开口； 16、滑动杆；17、限位圆块；18、圆弧滑槽。
具体实施方式
24.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。
25.如图1-4所示，本发明提出的一种具有调节清洗角度功能的半导体晶圆清洗机，包括箱体1和清洗室2，箱体1的上表面设置有清洗室2和水泵9，箱体1一体成形有供液室3和收液室4，箱体1顶部下表面固定设置有动力源5，动力源5固定连接有动力轴6，动力轴 6贯穿箱体1的顶部和清洗室2的底部且延伸至清洗室2内，动力轴 6远离动力源5的一端固定连接转盘7,清洗室2的顶部下方固定连接有伸缩电机10和限位杆11，伸缩电机10通过圆弧滑槽18滑动连接凸形腔室12，限位杆11与凸形腔室12转动连接，凸形腔室12位于转盘7正上方，凸形腔室12下方螺纹连接有清洗喷头13，当伸缩电机10工作时，清洗喷头13绕限位杆11的水平段旋转。
26.需要说明的是，当伸缩电机10向下运动时，通过圆弧滑槽18带动凸形腔室12和清洗喷头13绕限位杆11的水平段旋转向下旋转，清洗喷头13的喷洗角度变化，当伸缩电机10向上运动时，带动凸形腔室12清洗喷头13绕限位杆11的水平段旋转向上旋转，其中圆弧滑
槽18圆心角决定了凸形腔室12和清洗喷头13可以摆动角度，可以根据晶圆半导体的直径来设计圆弧滑槽的周长，本发明的圆心角为 60度。
27.在一个可选的实施例中,清洗室2的左侧设置有水泵9，水泵9 的进出口均固定连接软管，水泵9分别与供液室3和凸形腔室12通过软管连接，所述供液室3内的软管延伸至供液室3底部，供液室3 设置在所述箱体1的内部左侧且开设有进液口，所述收液室4设置在所述箱体1的内部右侧且开设有出液口，所述收液室4的底部内表面为弧形。
28.需要说明的是，供液室3的软管必须延伸供液室3底部，才能防止底部清洗液沉淀，收液室4的底部内表面为弧形方便排液。
29.在一个可选的实施例中,动力源5位于供液室3与收液室4之间，动力源5外部设置有防护罩。
30.需要说明的是，箱体1内空间是供液室3和收液室4，内部空间潮湿，防护罩有助于增加动力源5使用寿命。
31.在一个可选的实施例中,清洗室的顶端设置u形槽14和凸形开口 15，u形槽14上放置有软管，软管穿过凸形开口15与凸形腔室12 固定连接。
32.需要说明的是，u形槽14上放置有软管，防止软管在输送液体的过程移位，降低人工操作，凸形开口15的小口用于软管穿过，大开口用于放入半导体，大开口的长度2倍于晶圆半导体直径、宽度在 1倍于晶圆半导体半径。
33.在一个可选的实施例中,伸缩电机10的伸缩端为l形，伸缩电机 10的伸缩端固定连接有滑动杆16，滑动杆16另一端连接有限位圆块 17。
34.需要说明的是，滑动杆16和限位圆块17均与圆弧滑槽18属于点点接触，摩擦力小，在喷洗角度变化流畅。
35.在一个可选的实施例中,凸形腔室12的左右两侧均设置有圆弧滑槽18，伸缩电机10通过圆弧滑槽18连接凸形腔室12，凸形腔室 12顶部开设有与限位杆11相匹配的限位槽，限位杆11与凸形腔室 12转动连接，凸形腔室12设置有连通其内部的进水口。
36.需要说明的是，凸形腔室12顶部开设有与限位杆11相匹配的限位槽，限位杆11与清洗室2的顶部是固定连接的，限位杆11与凸形腔室12是转动连接，在凸形腔室12旋转的时候，限位杆11的水平段部分相当于定位轴，始终保持着凸形腔室12与与限位杆11连接的部分相对位置不变。
37.在一个可选的实施例中，转盘7上有沿其周长设置的定位柱8，定位柱8为6个，转盘7和定位柱8由绝缘材料制成，转盘7为网格镂空形状。
38.需要说明的是，转盘7和定位柱8由绝缘材料制成，也是防止静电，避免损伤晶体。
39.在一个可选的实施例中,清洗喷头13为3个以上，清洗喷头13 沿凸形腔室12的水平中心线等间距分布。
40.需要说明的是，多个清洗喷头13沿凸形腔室12的水平中心线等间距分布，可以覆盖较大的清洗面积。
41.工作原理：首先转盘7内放入晶圆半导体，打开动力源5和水泵 9，动力源5带动动力轴6高速旋转，动力轴6带动转盘7高速旋转，转盘7带动晶圆半导体高速旋转，同时水泵9从供液室抽取清洗液，通过软管输送到凸形腔室12，由凸形腔室12注入到清洗喷头13，由清洗喷头13对晶圆半导体进行清洗，在清洗的过程中，伸缩电机10 做上下往复运动，通过圆
弧滑槽18带动凸形腔室12以限位杆11水平段部分为轴旋转，当凸形腔室12旋转时，清洗喷头13的喷洗角度在连续往复变化，喷洗出来的清洗液由于转盘7镂空结构和离心力流入清洗室2的底部，从而流到收液室4，当收液室4积累一定量后，通过出液口排入转运的装置，进行后续处理。
42.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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。
43.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
44.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。