一种晶片清洗槽及晶片清洗方法与流程

1.本发明涉及半导体材料技术领域，尤其涉及一种晶片清洗槽及晶片清洗方法。


背景技术：

2.随着半导体行业的发展，半导体材料的不断研发，其物理化学性能也会相应的发生改变，而材料的不断提升，也会促进每种半导体晶片的加工技术发生相应的变化。
3.现今科技的不断发展，对于半导体晶片的要求越来越高，对于晶片加工的过程中，需要对晶片进行腐蚀，可以调整晶片的表面内应力，去除表面损伤层，经过腐蚀后的晶片，在进行抛光之前，晶片表面需要清洗干净，只有在表面的平整度与洁净度达到一定的要求后，再进行抛光时，才能够将晶片表面的机械损伤层去除，并呈镜面的样式，表面没有清洗干净，其表面附着物，反而会加大晶片表面的损伤程度。
4.现有的晶片清洗方式，通常是将批量的晶片混乱的装入花篮中进行清洗，在清洗的过程中，花篮和晶片接触的位置往往清洗不到，容易产生清洗不均匀以及清洗后表面残留的问题。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明的目的在于公开一种晶片清洗槽及晶片清洗方法，通过在槽体内设置的旋转装置，保证了晶片各部分在清洗的过程中都能够充分清洗到，保证了晶片清洗的均匀性。
6.具体的，本发明的一种晶片清洗槽，包括槽体以及和槽体相匹配的槽盖，所述槽体上设置有进水口和出水口，所述槽体内固定安装有旋转装置，所述旋转装置包括转动安装在槽体底面的旋转底座，以及安装在旋转底座上的转动机构和两组驱动机构，两组所述驱动机构分别安装在旋转底座相对称的位置，所述转动机构包括转动轴，所述转动轴上套设有转动柱，所述转动轴的两端和对应的驱动机构之间连接有支撑杆，一侧所述支撑杆上固定安装有旋转电机，所述旋转电机的输出轴和转动轴固定连接。
7.本发明的晶片清洗槽，通过设置的旋转装置，既能通过旋转底盘带动晶片进行整体旋转清洗，还能够通过驱动机构和转动机构带动晶片实现上下运动和自身旋转清洗，从而保证了晶片各部分在清洗的过程中都能够充分清洗到，保证了晶片清洗的均匀性。
8.进一步，所述旋转底座上于转动柱对应的位置开设有弧形凹槽，所述转动柱位于弧形凹槽内，且与弧形凹槽的表面不接触，所述弧形凹槽的深度尺寸小于转动柱的直径尺寸。
9.进一步，所述旋转底座上于弧形凹槽的两侧还对称开设有固定凹槽，所述固定凹槽和弧形凹槽平行设置。
10.固定凹槽和现有的装晶片的卡塞上的凸起相匹配，在清洗的过程中，通过将卡塞上的凸起卡接到固定凹槽内，能够将卡塞固定在旋转底座上，防止在清洗旋转的过程中卡塞脱落。
11.进一步，所述旋转底座上还安装有固定夹具。通过固定夹具能够进一步对卡塞进行固定，防止卡塞在清洗的过程中掉落。
12.进一步，所述驱动机构包括驱动板，所述驱动板的一端和支撑杆相连接，所述驱动板上开设有腰形孔，所述腰形孔内周表面设置有齿条，所述旋转底座上固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上安装有主动半齿轮，所述主动半齿轮位于腰形孔内，且与齿条相啮合。
13.在使用的时候，开启驱动电机，通过驱动电机带动主动半齿轮旋转，由于主动半齿轮仅有部分有齿轮，因此轮流和腰形孔内左右两边的齿条相啮合，从而带动驱动板进行上下的往复直线运动，进而带动支撑杆、转动机构进行上下的往复直线运动。
14.进一步，所述槽体的侧壁和槽盖的内壁上均匀安装有多根喷水管。这样的结构设计，在晶片的左右和上方均有去离子水喷出，能够在一定程度上保证晶片的每个面都能够冲洗到。
15.进一步，所述喷水管上开设有若干喷水孔，若干所述喷水孔沿着喷水管的轴向矩阵排列。喷水孔矩阵排列，一方面减小了去离子水喷出时的压力，另一方面增加了出水的面积，从而保证了能够全方面的淋洗到所有晶片。
16.进一步，所述槽体的侧壁上还安装有液位计。
17.此外，本发明还公开了一种晶片清洗方法，使用上述的晶片清洗槽，具体为：将待洗晶片放入卡塞内，再将卡塞固定在旋转底座上，向槽体中加入去离子水，开启旋转装置，旋转底座转动带动卡塞、晶片旋转，同时驱动机构带动转动机构上下运动，进而带动晶片上下运动进行一次清洗，一次清洗完成后，放出槽体内的去离子水，通过喷水管向晶片表面喷洒去离子水，再开启旋转电机，旋转电机带动转动轴、带动转动柱旋转，进而带动晶片旋转进行二次清洗，二次清洗完成后，取出卡塞与晶片，清洗结束。
18.本发明的有益效果：
19.1.本发明公开了一种晶片清洗槽，通过设置的旋转装置，既能通过旋转底盘带动晶片进行整体旋转清洗，还能够通过驱动机构和转动机构带动晶片实现上下运动和自身旋转清洗，从而保证了晶片各部分在清洗的过程中都能够充分清洗到，保证了晶片清洗的均匀性。
20.2.本发明的一种晶片清洗方法，一次清洗主要为浸洗，通过旋转底座一方面搅动去离子水，让其在晶片之间流动更快，另一方面带动晶片旋转，从而尽可能的保证晶片清洗的均匀性，同时结合驱动机构带动转动机构再带动晶片上下运动，使得晶片在整个清洗的过程中处于一种微运动的状态，即使是和卡塞接触的位置也能够很好的清洗到，然后再结合二次清洗的淋洗，能够进一步的冲洗掉晶片表面的杂质和一次清洗的残留液，再通过转动机构带动晶片进行自转，从而保证了晶片各位置清洗的均匀性。
附图说明
21.图1是本发明的一种晶片清洗槽的结构示意图；
22.图2是图1中a处的放大结构示意图；
23.图3是本发明的喷水管的结构示意图；
24.其中，槽体1、槽盖2、进水口3、出水口4、喷水管5、喷水孔51、液位计6、旋转底座7、
弧形凹槽71、固定凹槽8、转动柱9、支撑杆10、旋转电机11、固定夹具12、驱动板13、腰形孔131、齿条14、主动半齿轮15、限位杆16。
具体实施方式
25.以下将结合具体实施例对本发明进行详细说明：
26.实施例
27.如图1-3所示，本发明的一种晶片清洗槽，包括槽体1以及和槽体1相匹配的槽盖2，槽体1上设置有进水口3和出水口4，出水口4设置在槽体1的底部，方便进行排水，槽体1的侧壁和槽盖2的内壁上均匀安装有多根喷水管5，喷水管5的数量根据槽体1和槽盖2的大小进行设置，喷水管5上开设有若干喷水孔51，若干喷水孔51沿着喷水管5的轴向矩阵排列，本实施例在喷水管5上开设了3排喷水孔51，一方面减小了去离子水喷出时的压力，另一方面增加了出水的面积，从而保证了能够全方面的淋洗到所有晶片，槽体1的侧壁上还安装有液位计6，能够对槽体1内的液位进行监测。
28.槽体1内固定安装有旋转装置，旋转装置包括转动安装在槽体1底面的旋转底座7，以及安装在旋转底座7上的转动机构和两组驱动机构，两组驱动机构分别安装在旋转底座7相对称的位置，旋转底座7采用电机进行驱动，采用现有、常规的方式进行安装即可，其中，转动机构包括转动轴，转动轴上固定套设有转动柱9，在将卡塞固定在旋转底座7上时，转动柱9和晶片接触，转动轴的两端和对应的驱动机构之间连接有支撑杆10，其中一侧的支撑杆10上固定安装有旋转电机11，旋转电机11采用现有、常规的方式固定安装在支撑杆上即可，旋转电机11可以安装在两侧的支撑杆10中的任意一根上，旋转电机11的输出轴和转动轴固定连接，旋转底座7上于转动柱9对应的位置开设有弧形凹槽71，转动柱9位于弧形凹槽71内，且与弧形凹槽71的表面不接触，弧形凹槽71的深度尺寸小于转动柱9的直径尺寸，旋转底座7上于弧形凹槽71的两侧还对称开设有固定凹槽8，固定凹槽8和弧形凹槽71平行设置，旋转底座7上还安装有固定夹具12，固定凹槽8和现有的装晶片的卡塞上的凸起相匹配，在清洗的过程中，通过将卡塞上的凸起卡接到固定凹槽8内，能够将卡塞固定在旋转底座7上，防止在清洗旋转的过程中卡塞脱落，固定夹具12能够进一步对卡塞进行固定，防止卡塞在清洗的过程中掉落。
29.驱动机构包括驱动板13，驱动板13的一端和支撑杆10相焊接在一起，驱动板13上开设有腰形孔131，腰形孔131内周表面设置有齿条14，具体的齿条14位于腰形孔131相对称的两条直的内周表面，旋转底座7上固定安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上安装有主动半齿轮15，主动半齿轮15位于腰形孔131内，且与齿条14相啮合，在使用的时候，开启驱动电机，通过驱动电机带动主动半齿轮15旋转，由于主动半齿轮15仅有部分有齿轮，因此轮流和腰形孔131内左右两边的齿条14相啮合，从而带动驱动板13进行上下的往复直线运动，进而带动支撑杆10、转动机构进行上下的往复直线运动，在旋转底座7上于腰形孔131端部对应的位置还开设有限位杆16，限位杆16穿设在腰形孔131内，限位杆16的设置一方面能够对驱动板13的移动位置进行限制，另一方面，驱动板13不使用的时候，可以对驱动板13起到一个支撑的作用，进而保证整个驱动机构的稳定性
30.采用上述清洗槽对晶片进行清洗，具体为：
31.将待洗晶片放入卡塞内，打开槽盖2，通过将卡塞的凸起卡入固定凹槽8内，以此将
卡塞固定在旋转底座7上，再利用固定夹具12进一步固定卡塞；然后盖上槽盖2，通过进水口3向槽体1中加入去离子水，液位计6监测达到设定水位后，停止进水，开启旋转装置，旋转底座7转动，带动卡塞、晶片旋转，同时开启驱动电机，通过驱动电机带动主动半齿轮15旋转，从而带动驱动板13进行上下的往复直线运动，进而带动支撑杆10、转动机构进行上下的往复直线运动，转动机构中的转动柱9抵住晶片，进而带动晶片上下运动进行一次清洗，一次清洗将晶片浸泡在去离子水中，让晶片表面的腐蚀液溶解在水中，并且伴随着旋转，快速的将混合液体全部脱离；一次清洗完成后，通过出水口4放出槽体1内的去离子水，通过喷水管5向晶片表面喷洒去离子水，开启旋转电机11，旋转电机11带动转动轴、转动柱9旋转，由于转动柱9和晶片接触，晶片和转动柱9之间有摩擦力，在转动柱9旋转的过程中带动晶片进行自转，进行二次清洗，二次清洗过程中去离子水从四周喷洒而出，左右上三个方位喷出，将晶片的每个面都冲洗到，可以将浸泡过程中，不易清洗掉的附着物冲洗掉，二次清洗完成后，取出卡塞与晶片，清洗结束，整个清洗过程全程采用采用自动化。避免人工清洗过程中，人体接触晶片的表面，对晶片清洗的结果造成影响，从而降低人工操作的失误率。
32.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。