兆声清洗中晶圆转速检测装置的制作方法

本发明涉及晶圆清洗领域，尤其是涉及到一种兆声清洗中晶圆转速检测装置。

背景技术：

随着集成电路制造技术的不断发展，芯片特征尺寸越来越小，互连层数越来越多，晶圆直径也不断增大，要实现多层布线，晶圆表面必须具有极高的平整度、光滑度和洁净度，而化学机械抛光是目前最有效的晶圆平坦化技术，与光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积一起被称为ic制造过程最核心的五大关键技术，现有技术由于兆声清洗过程决定了对晶圆表面实施清洗的槽体必须是密闭的、不泄露的，同时晶圆处于被化学液浸泡状态，无法直接辨别晶圆的旋转状态，因此较难检测兆声清洗过程晶圆是否处于旋转状态。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：兆声清洗中晶圆转速检测装置，其结构包括进水端、密封门、晶圆转速检测装置、检测机外壳、锁件、支撑防潮板，所述晶圆转速检测装置通过嵌入的方式安装在检测机外壳内部，所述锁件背部通过合页与检测机外壳正端面中间位置，所述锁件内部通过嵌入的方式安装在密封门正端面顶端，所述密封门正端面底端通过合页与检测机外壳正端面中间靠下位置活动连接在一起，所述进水端移动通过嵌入的方式安装在检测机外壳正端面右侧中间位置，所述支撑防潮板顶端采用电焊的方式固定连接于检测机外壳底端。

所述晶圆转速检测装置包括电源交控机构、射线识别机构、转速信号发射机构、震频闸门机构、兆声高频输出机构、联动机构、双接制动机构、显示屏，所述检测机外壳内部正上方安装有显示屏，所述显示屏正下方安装有电源交控机构且与显示屏固定连接在一起，所述电源交控机构右侧设有联动机构、双接制动机构且电源交控机构一端与电源交控机构远离双接制动机构一端机械连接在一起，所述射线识别机构内部安装有转速信号发射机构、震频闸门机构且底端与兆声高频输出机构顶端固定连接在一起，所述转速信号发射机构顶端与转速信号发射机构一端机械连接在一起，所述震频闸门机构底端与射线识别机构内部底端固定连接在一起。

作为本技术方案的进一步优化，所述电源交控机构包括固定套、第一电源线、十字电源接头、电线定位架、第二电源线、第一传动皮带，所述第一电源线首端采用电焊的方式固定连接于显示屏底部远离第二电源线一端，所述第一电源线末端通过嵌入的方式安装在固定套内部，所述第二电源线首端采用电焊的方式固定连接于显示屏底部远离第一电源线一端，所述十字电源接头内环通过第一传动皮带与联动机构活动连接在一起，所述第二电源线底端采用电焊的方式固定连接于兆声高频输出机构侧端。

作为本技术方案的进一步优化，所述射线识别机构包括清理管、水位限位管、处理液暂存箱、发射识别器、限位架、处理板、轴杆、转轮、支撑座，所述清理管远离处理液暂存箱一端通过嵌入的方式安装在检测机外壳靠近水位限位管的正下方位置，所述水位限位管远离处理液暂存箱一端通过嵌入的方式安装在检测机外壳靠近清理管的正上方位置，所述轴杆顶端通过嵌入的方式安装在转轮底端轴心位置，所述轴杆底端贯穿于限位架通过销钉与转速信号发射机构顶端活动连接在一起，所述发射识别器共设有两个且其底端采用电焊的方式分别固定连接于处理板底部左右两端，所述支撑座底端采用电焊的方式固定连接于检测机外壳内部底端，所述支撑座顶端采用电焊的方式固定连接于处理液暂存箱底端中间位置。

作为本技术方案的进一步优化，所述转速信号发射机构包括信号发射端、弧形夹板、限位夹件、晶圆、拉力弹簧，所述信号发射端共设有两个且采用电焊的方式分别固定连接于弧形夹板左右两端，所述拉力弹簧两端采用电焊的方式固定连接于弧形夹板、内部两端，所述限位夹件共设有两个且采用电焊的方式分别固定连接于弧形夹板底部两端，所述晶圆通过嵌入的方式安装在限位夹件内部，所述弧形夹板底端通过销钉与轴杆顶端活动连接在一起。

作为本技术方案的进一步优化，所述震频闸门机构包括通水壳、挡水弧板、定距拉线、震腔不平衡轮、震动弹簧、震动板，所述通水壳远离震腔不平衡轮一端采用电焊的方式固定连接于处理液暂存箱底端，所述挡水弧板共设有两个且通过销钉分别安装在通水壳靠近定距拉线一端，所述挡水弧板通过定距拉线与震腔不平衡轮固定连接在一起，所述震动板靠近震腔不平衡轮一端贯穿于震动弹簧中间且通过嵌入的方式安装在震腔不平衡轮靠近震动弹簧一端。

作为本技术方案的进一步优化，所述兆声高频输出机构包括兆声高频震杆、密封套、连接杆、主机端，所述兆声高频震杆、密封套、连接杆各设有五个且通过连接杆底端固定连接于主机端顶端，所述兆声高频震杆底端贯穿于密封套内部中间位置且通过嵌入的方式安装在连接杆顶端，所述主机端底端采用电焊的方式固定连接于检测机外壳内部中间位置，所述主机端侧端采用电焊的方式固定连接于第二电源线底端。

作为本技术方案的进一步优化，所述联动机构包括小支杆、三角定滑轮、t字限位杆、拨动杆、第二定滑轮、第二传动皮带、轴承方轮、长支杆，所述三角定滑轮通过第一传动皮带与十字电源接头内环活动连接在一起，所述三角定滑轮轴心位置通过销钉与小支杆远离拨动杆一端机械连接在一起，所述小支杆远离三角定滑轮一端通过销钉与拨动杆靠近三角定滑轮一端机械连接在一起，所述第二定滑轮外环面通过第二传动皮带与轴承方轮内环面活动连接在一起，所述轴承方轮通过长支杆与双接制动机构机械连接在一起。

作为本技术方案的进一步优化，所述双接制动机构包括第三传动皮带、从动轮、交换波齿轮、支撑杆、协动传输轮、水动主动轮，所述支撑杆远离从动轮一端采用电焊的方式固定连接于检测机外壳内部靠近双接制动机构一端侧面，所述从动轮外环面通过第三传动皮带与水动主动轮内轴杆活动连接在一起，所述交换波齿轮远离协动传输轮一端与从动轮靠近协动传输轮一端相啮合，所述交换波齿轮远离从动轮一端与协动传输轮靠近从动轮一端相啮合。

有益效果

本发明兆声清洗中晶圆转速检测装置，将处理液通过接通进水端，并控制其输入，当处理液注入检测机外壳中时，通过其渐小的出口增加处理液流速，当其冲击水动主动轮时，水动主动轮通过自身泄压槽槽卸除水流，并利用其冲击力进行旋转，从而产生动力并通过第三传动皮带传递运动，当拨动杆通过第二定滑轮的制动从而拉动小支杆使得三角定滑轮进行小角度旋转，使十字电源接头将四端导电接口各自对准导电线路，将电源分向传递至射线识别机构与射线识别机构处，而射线识别机构作为传动中枢连接射线识别机构与协动传输轮，在其交换运动时，通过轴杆带动震腔不平衡轮进行匀速转动，在晶圆的正下方兆声高频震杆通过主机端接通电源并做功输出高频率的兆声波，令处理液形成冲击力冲刷晶圆表面，当晶圆在旋转时，信号发射端通过其连接接弧形夹板与晶圆同步旋转，并向上端发射识别信号，发射识别器通过处理板的通电激活，从而发出射线识别下方信号发射端，通过识别信号发射端两次的时间差判断其转速，并将数据发送至显示屏中显示在面板上。

基于现有技术而言，本发明主要利用射线识别机构与转速信号发射机构相互配合，通过识别信号发射端两次的时间差判断晶圆是否处于旋转状态，且能够检测器转速，从而实现检测兆声清洗过程晶圆的旋转状态。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明兆声清洗中晶圆转速检测装置的结构示意图。

图2为本发明兆声清洗中晶圆转速检测装置的内部结构示意图。

图3为本发明兆声清洗中晶圆转速检测装置的内部详细结构示意图。

图4为本发明兆声清洗中晶圆转速检测装置的运动状态内部详细结构示意图。

图5为图4的局部放大示意图。

图中：进水端-1、密封门-2、晶圆转速检测装置-3、检测机外壳-4、锁件-5、支撑防潮板-6、电源交控机构-31、射线识别机构-32、转速信号发射机构-33、震频闸门机构-34、兆声高频输出机构-35、联动机构-36、双接制动机构-37、显示屏-38、固定套-311、第一电源线-312、十字电源接头-313、电线定位架-314、第二电源线-315、第一传动皮带-316、清理管-321、水位限位管-322、处理液暂存箱-323、发射识别器-324、限位架-325、处理板-326、轴杆-327、转轮-328、支撑座-329、信号发射端-331、弧形夹板-332、限位夹件-333、晶圆-334、拉力弹簧-335、通水壳-341、挡水弧板-342、定距拉线-343、震腔不平衡轮-344、震动弹簧-345、震动板-346、兆声高频震杆-351、密封套-352、连接杆-353、主机端-354、小支杆-361、三角定滑轮-362、t字限位杆-363、拨动杆-364、第二定滑轮-365、第二传动皮带-366、轴承方轮-367、长支杆-368、第三传动皮带-371、从动轮-372、交换波齿轮-373、支撑杆-374、协动传输轮-375、水动主动轮-376。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。

实施例

请参阅图1-图5，本发明提供兆声清洗中晶圆转速检测装置，其结构包括进水端1、密封门2、晶圆转速检测装置3、检测机外壳4、锁件5、支撑防潮板6，所述晶圆转速检测装置3通过嵌入的方式安装在检测机外壳4内部，所述锁件5背部通过合页与检测机外壳4正端面中间位置，所述锁件5内部通过嵌入的方式安装在密封门2正端面顶端，所述密封门2正端面底端通过合页与检测机外壳4正端面中间靠下位置活动连接在一起，所述进水端1移动通过嵌入的方式安装在检测机外壳4正端面右侧中间位置，所述支撑防潮板6顶端采用电焊的方式固定连接于检测机外壳4底端。

所述晶圆转速检测装置3包括电源交控机构31、射线识别机构32、转速信号发射机构33、震频闸门机构34、兆声高频输出机构35、联动机构36、双接制动机构37、显示屏38，所述检测机外壳4内部正上方安装有显示屏38，所述显示屏38正下方安装有电源交控机构31且与显示屏38固定连接在一起，所述电源交控机构31右侧设有联动机构36、双接制动机构37且电源交控机构31一端与电源交控机构31远离双接制动机构37一端机械连接在一起，所述射线识别机构32内部安装有转速信号发射机构33、震频闸门机构34且底端与兆声高频输出机构35顶端固定连接在一起，所述转速信号发射机构33顶端与转速信号发射机构33一端机械连接在一起，所述震频闸门机构34底端与射线识别机构32内部底端固定连接在一起。

所述电源交控机构31包括固定套311、第一电源线312、十字电源接头313、电线定位架314、第二电源线315、第一传动皮带316，所述第一电源线312首端采用电焊的方式固定连接于显示屏38底部远离第二电源线315一端，所述第一电源线312末端通过嵌入的方式安装在固定套311内部，所述第二电源线315首端采用电焊的方式固定连接于显示屏38底部远离第一电源线312一端，所述十字电源接头313内环通过第一传动皮带316与联动机构36活动连接在一起，所述第二电源线315底端采用电焊的方式固定连接于兆声高频输出机构35侧端。

所述射线识别机构32包括清理管321、水位限位管322、处理液暂存箱323、发射识别器324、限位架325、处理板326、轴杆327、转轮328、支撑座329，所述清理管321远离处理液暂存箱323一端通过嵌入的方式安装在检测机外壳4靠近水位限位管322的正下方位置，所述水位限位管322远离处理液暂存箱323一端通过嵌入的方式安装在检测机外壳4靠近清理管321的正上方位置，所述轴杆327顶端通过嵌入的方式安装在转轮328底端轴心位置，所述轴杆327底端贯穿于限位架325通过销钉与转速信号发射机构33顶端活动连接在一起，所述发射识别器324共设有两个且其底端采用电焊的方式分别固定连接于处理板326底部左右两端，所述支撑座329底端采用电焊的方式固定连接于检测机外壳4内部底端，所述支撑座329顶端采用电焊的方式固定连接于处理液暂存箱323底端中间位置。

所述转速信号发射机构33包括信号发射端331、弧形夹板332、限位夹件333、晶圆334、拉力弹簧335，所述信号发射端331共设有两个且采用电焊的方式分别固定连接于弧形夹板332左右两端，所述拉力弹簧335两端采用电焊的方式固定连接于弧形夹板332、内部两端，所述限位夹件333共设有两个且采用电焊的方式分别固定连接于弧形夹板332底部两端，所述晶圆334通过嵌入的方式安装在限位夹件333内部，所述弧形夹板332底端通过销钉与轴杆327顶端活动连接在一起。

所述震频闸门机构34包括通水壳341、挡水弧板342、定距拉线343、震腔不平衡轮344、震动弹簧345、震动板346，所述通水壳341远离震腔不平衡轮344一端采用电焊的方式固定连接于处理液暂存箱323底端，所述挡水弧板342共设有两个且通过销钉分别安装在通水壳341靠近定距拉线343一端，所述挡水弧板342通过定距拉线343与震腔不平衡轮344固定连接在一起，所述震动板346靠近震腔不平衡轮344一端贯穿于震动弹簧345中间且通过嵌入的方式安装在震腔不平衡轮344靠近震动弹簧345一端。

所述兆声高频输出机构35包括兆声高频震杆351、密封套352、连接杆353、主机端354，所述兆声高频震杆351、密封套352、连接杆353各设有五个且通过连接杆353底端固定连接于主机端354顶端，所述兆声高频震杆351底端贯穿于密封套352内部中间位置且通过嵌入的方式安装在连接杆353顶端，所述主机端354底端采用电焊的方式固定连接于检测机外壳4内部中间位置，所述主机端354侧端采用电焊的方式固定连接于第二电源线315底端。

所述联动机构36包括小支杆361、三角定滑轮362、t字限位杆363、拨动杆364、第二定滑轮365、第二传动皮带366、轴承方轮367、长支杆368，所述三角定滑轮362通过第一传动皮带316与十字电源接头313内环活动连接在一起，所述三角定滑轮362轴心位置通过销钉与小支杆361远离拨动杆364一端机械连接在一起，所述小支杆361远离三角定滑轮362一端通过销钉与拨动杆364靠近三角定滑轮362一端机械连接在一起，所述第二定滑轮365外环面通过第二传动皮带366与轴承方轮367内环面活动连接在一起，所述轴承方轮367通过长支杆368与双接制动机构37机械连接在一起。

所述双接制动机构37包括第三传动皮带371、从动轮372、交换波齿轮373、支撑杆374、协动传输轮375、水动主动轮376，所述支撑杆374远离从动轮372一端采用电焊的方式固定连接于检测机外壳4内部靠近双接制动机构37一端侧面，所述从动轮372外环面通过第三传动皮带371与水动主动轮376内轴杆活动连接在一起，所述交换波齿轮373远离协动传输轮375一端与从动轮372靠近协动传输轮375一端相啮合，所述交换波齿轮373远离从动轮372一端与协动传输轮375靠近从动轮372一端相啮合。

本发明的原理：将处理液通过接通进水端1，并控制其输入，当处理液注入检测机外壳4中时，通过其渐小的出口增加处理液流速，当其冲击水动主动轮376时，水动主动轮376通过自身泄压槽槽卸除水流，并利用其冲击力进行旋转，从而产生动力并通过第三传动皮带371传递运动，当拨动杆364通过第二定滑轮365的制动从而拉动小支杆361使得三角定滑轮362进行小角度旋转，使十字电源接头313将四端导电接口各自对准导电线路，将电源分向传递至射线识别机构32与射线识别机构35处，而射线识别机构373作为传动中枢连接射线识别机构372与协动传输轮375，在其交换运动时，通过轴杆327带动震腔不平衡轮344进行匀速转动，在晶圆334的正下方兆声高频震杆351通过主机端354接通电源并做功输出高频率的兆声波，令处理液形成冲击力冲刷晶圆334表面，当晶圆334在旋转时，信号发射端331通过其连接接弧形夹板332与晶圆334同步旋转，并向上端发射识别信号，发射识别器324通过处理板326的通电激活，从而发出射线识别下方信号发射端331，通过识别信号发射端331两次的时间差判断其转速，并将数据发送至显示屏38中显示在面板上。

本发明所述的晶圆334是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；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，晶圆的原始材料是硅，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅，二氧化硅矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅，其纯度高达99.999999999％，所述显示器38通常也被称为监视器，显示器是属于电脑的i/o设备，即输入输出设备，它是一种将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具。

本发明解决的问题是由于兆声清洗过程决定了对晶圆表面实施清洗的槽体必须是密闭的、不泄露的，同时晶圆处于被化学液浸泡状态，无法直接辨别晶圆的旋转状态，因此较难检测兆声清洗过程晶圆是否处于旋转状态，本发明通过上述部件的互相组合，本发明主要利用射线识别机构与转速信号发射机构相互配合，通过识别信号发射端两次的时间差判断晶圆是否处于旋转状态，且能够检测器转速，从而实现检测兆声清洗过程晶圆的旋转状态。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。