一种振荡式导电环清洁装置的制作方法

1.本实用新型属于清洁设备领域，具体涉及一种振荡式导电环清洁装置。


背景技术：

2.晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片。进一步地，在对晶圆的先进封装技术中，重要工艺流程包括：涂胶—曝光—显影—烘烤—电镀—去胶—清洗，即先在晶圆上涂覆一层光刻胶，光刻胶经过曝光发生化学反应，然后通过显影将所需要的细微图形从掩模版转移至晶圆上，最后运用电化学反应，在晶圆的金属介质层上镀出所需金属，构成金属导线。
3.目前，晶圆在电镀时，通常采用导电环(contact ring seal，简称为crs)沿着晶圆的边缘将晶圆保持并固定在电镀挂具上，一方面用于确保晶圆与电镀挂具之间的密封性，另一方面用于实现晶圆与外部电源连通以在电镀槽中参与电化学反应。
4.但是，在实际电镀过程中，导电环的表面容易附有杂质，比如光刻胶以及电化学反应产生的化学物，这些杂质附着在导电环表面的时间一长会影响导电环的导电稳定性，因此需要对导电环进行定期清洁；然而，位于导电环内侧的密封圈结构精细小巧，且褶皱多，现有的针对导电环的清洁方式一般通过由人工或机械驱动的海绵绕着导电环圆周运动进行擦拭导电环的表面，仅能擦去浮于导电环表面的杂质，粘附性较强的杂质容易残留，清洁效果差，且粘在海绵上的杂质容易对导电环造成二次污染。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种改进的振荡式导电环清洁装置。
6.为解决以上技术问题，本实用新型采取如下技术方案：
7.一种振荡式导电环清洁装置，其包括：
8.定位架，其形成有导电环定位区，其中导电环在定位区内能够自由转动设置；
9.刷扫单元，其包括刷扫座、刷头、驱动部件，其中刷头活动设置在刷扫座上，并具有能够抵触在位于定位区内的导电环待清洁面的刷扫端部；驱动部件用于驱动刷头绕着导电环的中心线振荡运动，且在导电环转动中，刷头所形成的刷扫面能够覆盖导电环的待清洁面；
10.清洁液供应单元，其包括用于向刷头供应清洁液的供液管路；
11.排污单元，其包括与刷头相衔接的排污槽、与排污槽相连通的排污管路，刷扫产生的废液流入排污槽中并自排污管路排出。
12.优选地，刷扫单元还包括基座，其中刷扫座通过弹性连接件弹性连接在基座上，清洁时，刷扫端部伸入定位区内并弹性抵触导电环的待清洁面。这样设置，在导电环转动过程中，通过弹性连接件能够保证导电环在整个清洁过程中受力均匀稳定，有效避免了导电环受压损坏。
13.具体的，弹性连接件至少有三个并绕着定位区的中心线圆周阵列分布，其中每个弹性连接件包括固定在基座上的连接座、活动设置在连接座上并与刷扫座相固定连接的活动杆、抵触在连接座与活动杆之间的弹性件。
14.根据本实用新型的一个具体实施和优选方面，定位架设置在刷扫座上，且定位区位于刷头的上方，清洁时，导电环自待清洁面朝下放置于定位区内，刷扫端部自下而上伸入定位区内并抵触导电环的待清洁面。这样设置，在实际操作过程中，仅需进行将导电环自竖直工作状态翻转至水平状态这一步操作即可实施清洁，操作简单、方便；同时便于清洁过程中清洁液的下落收集，避免残留在导电环表面。
15.优选地，刷扫座包括上下间隔设置的上座体和下座体、连接在上座体和下座体之间的多个连接体，其中定位架安装在上座体上；驱动部件包括电机、设置在上座体和下座体之间并与刷头相连接的驱动臂。这样设置，结构层次分明，方便组装。
16.进一步的，上座体自一端部形成有支撑部，其中支撑部的顶部设有支撑滚轮，位于定位区内的导电环能够自待清洁面支撑于支撑滚轮上，且当导电环在定位区内自由转动时，支撑滚轮在导电环的表面相对滚动。这样设置，提升对导电环在清洁过程中的支撑性，防止变形。
17.优选地，驱动臂包括与电机输出轴相连接的第一臂、与第一臂自端部相转动连接的第二臂，其中第二臂与上座体相转动连接，且第二臂自远离第一臂的端部与刷头相固定连接，清洁时，电机驱动第一臂转动，第二臂同步带动刷头横向往复摆动。
18.进一步的，下座体上还设有能够自由转动的支撑球，第二臂上设有水平延伸的横杆，其中横杆支撑于支撑球上；和/或，下座体的相对两侧分别设有减震器，其中两个减震器分别与第二臂的对应侧边相连接，并形成在第二臂摆动方向上的缓冲力。这样设置，起到支撑作用，加强驱动臂的强度。
19.优选地，第二臂在上座体上的转动中心线与定位区的中心线重合。
20.优选地，刷头包括具有导流腔的刷头本体、插在导流腔中的多根刷毛单体，其中供液管路与导流腔相连通设置，刷毛单体的上端部冒出导流腔并形成刷扫端部；和/或，多根刷毛单体绕着定位区的中心线间隔分布。
21.根据本实用新型的又一个具体实施和优选方面，排污单元还包括设置在刷头本体上方并具有抽吸腔的抽吸模块、与抽吸腔相连通的真空抽吸管路，其中抽吸模块上形成有避让槽，且避让槽的内壁上形成有多个连通抽吸腔的吸附口；多根刷毛单体向上冒出避让槽设置，并在避让槽内振荡运动。这样设置，可将清洁过程中的污染物以抽真空的方式及时有效的排出。
22.优选地，排污槽设置在刷头的下方并与刷扫座相固定连接，且排污槽自底部形成有排放口；和/或，排污槽自侧壁上形成有溢流口。这样设置，可及时将含有污染物的废液排出，防止废液流到设备内部。
23.根据本实用新型的又一个具体实施和优选方面，清洁液采用纯水；和/或，清洁液供应单元还包括加热部件，其中加热部件用于将清洁液加热至93~96℃。这样设置，能够更佳有效的去除导电环表面的污染物（比如光刻胶），而且导电环清洁过后表面更易于干燥。
24.此外，定位架包括安装在刷扫座上的架本体、自架本体侧边向外延伸的多根架杆，其中每根架杆的外端部分别设有上下延伸的定位柱，且多个定位柱之间形成定位区。这样
设置，方便确认导电环与刷头的相对位置，以提升刷扫效果。
25.由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
26.本实用新型通过设置刷扫单元和清洁液供应单元，利用刷头的振荡运动，实现对导电环表面高频次反复刷扫，确保导电环表面杂质全部清除，有效提升导电环表面的清洁效果；同时通过设置排污单元，将刷除的杂质随着废液及时排出，避免对导电环造成二次污染。
附图说明
27.下面结合附图和具体的实施例，对本实用新型做进一步详细的说明：
28.图1为本实用新型的振荡式导电环清洁装置的结构示意图（第一视角）；
29.图2为本实用新型的振荡式导电环清洁装置的结构示意图（第二视角）；
30.图3为本实用新型的振荡式导电环清洁装置的结构示意图（第三视角）；
31.图4为本实用新型的振荡式导电环清洁装置的结构分解示意图（局部省略）；
32.附图中：1、定位架；10、架本体；11、架杆；110、定位柱；1100、定位区；
33.2、刷扫单元；20、基座；21、刷扫座；210、上座体；211、下座体；2110、支撑部；2111、支撑滚轮；2112、支撑球；2113、减震器；212、连接体；22、弹性连接件；220、连接座；221、活动杆；222、弹性件；23、刷头；230、刷头本体；2300、导流腔；231、刷毛单体；2310、刷扫端部；24、驱动部件；240、电机；241、驱动臂；2411、第一臂；2412、第二臂；2413、转动连接柱；2414、横杆；
34.3、清洁液供应单元；30、供液管路；
35.4、排污单元；40、排污槽；400、排放口；401、溢流口；41、排污管路；42、抽吸模块；420、抽吸腔；421、避让槽；4210、吸附口；43、真空抽吸管路。
具体实施方式
36.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
37.在本技术的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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技术和简化描述，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技术的限制。
38.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至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
39.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连
接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
40.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
42.如图1至图4所示，本实施例的振荡式导电环清洁装置，其包括定位架1、刷扫单元2、清洁液供应单元3、排污单元4，其中导电环吸附在伯努利吸盘上，并通过操控伯努利吸盘实现导电环的上下翻转和旋转运动。
43.具体的，定位架1包括架本体10、自架本体10侧边向外延伸的三根架杆11，其中每根架杆11的外端部分别设有上下延伸的定位柱110，且三个定位柱110之间形成定位区1100，通过操控伯努利吸盘，使得导电环自竖直状态翻转并水平定位在定位区1100内，且导电环在定位区1100内能够自由转动。这样设置，方便确认导电环与刷头的相对位置，以提升刷扫效果。
44.本例中，刷扫单元2包括基座20、刷扫座21、弹性连接件22、刷头23、驱动部件24，其中基座20为水平设置的中空座体；刷扫座21包括上下间隔设置的上座体210和下座体211、连接在上座体210和下座体211之间的三个连接体212；弹性连接件22包括连接座220、活动杆221、弹性件222；刷头23包括刷头本体230和刷毛单体231；驱动部件24包括电机240和驱动臂241。
45.具体的，刷扫座21通过弹性连接件22弹性连接在基座20上；刷头23活动设置在刷扫座21上，并具有能够抵触在位于定位区1100内的导电环待清洁面的刷扫端部2310，清洁时，刷扫端部2310伸入定位区1100内并弹性抵触导电环的待清洁面；驱动部件24用于驱动刷头23绕着导电环的中心线振荡运动（即横向往复摆动），且在导电环转动中，刷头23所形成的刷扫面能够覆盖导电环的待清洁面。这样设置，在导电环转动过程中，通过弹性连接件能够保证导电环在整个清洁过程中受力均匀稳定，有效避免了导电环受压损坏。
46.为了方便实施，弹性连接件22有三个并绕着定位区1100的中心线圆周阵列分布，其中每个弹性连接件22包括固定在基座20上的连接座220、活动设置在连接座220上并与刷扫座21上的连接体212对应固定连接的活动杆221、抵触在连接座220与活动杆221之间的弹性件222。在一些具体实施方式中，弹性件222采用弹簧。
47.本例中，定位架1设置在刷扫座21上，且定位区1100位于刷头23的上方，清洁时，导电环自待清洁面朝下放置于定位区1100内，刷扫端部2310自下而上伸入定位区1100内并抵触导电环的待清洁面。这样设置，在实际操作过程中，仅需进行将导电环自竖直工作状态翻
转至水平状态这一步操作即可实施清洁，操作简单、方便；同时便于清洁过程中清洁液的下落收集，避免残留在导电环表面。
48.进一步的，上座体210自一端部形成有支撑部2110，其中支撑部2110的顶部设有支撑滚轮2111，位于定位区1100内的导电环能够自待清洁面支撑于支撑滚轮2111上，且当导电环在定位区1100内自由转动时，支撑滚轮2111在导电环的表面相对滚动。这样设置，提升对导电环在清洁过程中的支撑性，防止变形。
49.本例中，刷头本体230具有导流腔2300；多根刷毛单体231插在导流腔2300中并绕着定位区1100的中心线间隔分布，其中每根刷毛单体231的上端部冒出导流腔2300并形成刷扫端部2310。
50.本例中，定位架1自架本体10安装在上座体210上；电机240自上部固定在下座体211上，并自下部插在基座20的中空区域中；驱动臂241设置在上座体210和下座体211之间，其中驱动臂241包括与电机240输出轴相连接的第一臂2411、与第一臂2411自端部相转动连接的第二臂2412，其中第二臂2412与上座体210相转动连接，且第二臂2412自远离第一臂2411的端部与刷头本体230的底部相固定连接，清洁时，电机240驱动第一臂2411转动，第二臂2412同步带动刷头23横向摆动。这样设置，结构层次分明，方便组装。
51.具体的，第二臂2412通过转动连接柱2413与上座体210相转动连接，其中转动连接柱2413向上穿过上座体210，架本体10可拆卸套装在转动连接柱2413的上端部。也就是说，第二臂2412在上座体210上的转动中心线与定位区1100的中心线重合。
52.进一步的，下座体211上还设有能够自由转动的支撑球2112，第二臂2412上设有水平延伸的横杆2414，其中横杆2414支撑于支撑球2112上。这样设置，起到支撑作用，加强驱动臂的强度。
53.同时，下座体211的相对两侧分别设有减震器2113，其中两个减震器2113分别与第二臂2412的对应侧边相连接，并形成在第二臂2412摆动方向上的缓冲力。这样设置，能够有效的避免震动及声响。
54.本例中，清洁液供应单元3包括与导流腔2300相连通并用于向刷头23供应清洁液的供液管路30、加热部件，其中清洁液采用纯水，加热部件用于将纯水加热至95℃，这里的加热部件为市售零件，因此不做赘述。这样设置，能够更佳有效的去除导电环表面的污染物（比如光刻胶），而且导电环清洁过后表面更易于干燥。
55.本例中，排污单元4包括排污槽40、排污管路41、抽吸模块42、真空抽吸管路43。
56.具体的，排污槽40与刷头23相衔接设置，排污管路41与排污槽40相连通，刷扫产生的废液流入排污槽40中并自排污管路41排出。
57.为了进一步方便实施，排污槽40设置在刷头本体230的下方并与上座体210的端部相固定连接，且排污槽40自底部形成有排放口400、自侧壁上形成有溢流口401。这样设置，可及时将含有污染物的废液排出，防止废液流到设备内部。在一些具体实施方式中，排污槽40顶部槽口的相对两侧分别设有支撑滚轮2111，以进一步提升对导电环的支撑性。
58.具体的，抽吸模块42设置在刷头本体230上方并具有抽吸腔420，其中抽吸模块42的顶部向下凹陷并形成有避让槽421，且避让槽421的内壁上形成有多个连通抽吸腔420的吸附口4210，多根刷毛单体231向上冒出避让槽421设置，并在避让槽421内振荡运动；真空抽吸管路43与抽吸腔420相连通。这样设置，可将清洁过程中的污染物以抽真空的方式及时
有效的排出。
59.综上所述，本实施例具有以下优势：
60.1、通过设置刷扫单元和清洁液供应单元，利用刷头的振荡运动，实现对导电环表面高频次反复刷扫，确保导电环表面杂质全部清除，有效提升导电环表面的清洁效果；同时通过设置排污单元，将刷除的杂质随着废液及时排出，避免对导电环造成二次污染；
61.2、通过设置定位架，方便确认导电环与刷头的相对位置，以提升刷扫效果；
62.3、在导电环转动过程中，通过弹性连接件能够保证导电环在整个清洁过程中受力均匀稳定，有效避免了导电环受压损坏；
63.4、仅需进行将导电环翻转至水平放置一步操作即可实施清洁，操作简单、方便；同时便于清洁过程中清洁液的收集，避免残留在导电环表面；
64.5、采用高温纯水清洁，能够更佳有效的去除导电环表面的污染物（比如光刻胶），而且导电环清洁过后表面更易于干燥；
65.6、通过真空抽吸和排污槽的配合，可将清洁过程中的污染物及时有效的排出。
66.以上对本实用新型做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。