半导体设备及其流体供应装置的制作方法

本发明主要涉及半导体设备领域，尤其涉及一种流体供应装置。

背景技术：

1、随着通讯产品、数字家电和新能源设备等的半导体应用场景不断发展，对半导体制造中的相关环节提出了更多要求。如何更节能、更安全的完成晶圆的清洗过程，需进一步改进半导体清洗设备中的关键部件，以应对不断提升的需求。

2、现有的半导体设备中，对于喷射化学液或气体的流体供应装置，流体供应装置的摆动大多通过减速电机驱动，或是通过电机加多级齿轮及传送带传动装置驱动。

3、此外，在一些清洗工艺中，要求喷头在工作中需要对其高度进行调节。具有高度调节功能的流体供应装置通常有两种形式。如图1所示为其中一种形式，流体供应装置100包括固定座110、旋转驱动机构120、转动套筒130、升降驱动机构140以及摆动臂150。摆动臂150上设有喷头160。升降驱动机构140中包括电机141、丝杠142及螺母143。电机141通过皮带驱动丝杆142旋转，丝杆143转动带动螺母143升降，从而带动流体供应装置的转动套筒130进行升降运动。图1所示的结构采用了电机和丝杆，成本较高，且由于需要带动整个转动套筒130升降，增加了负载。如图2所示为另一种形式。流体供应装置200包括固定座210、旋转驱动机构220、转动套筒230、升降驱动机构240以及摆动臂250。摆动臂250上设有喷头260。升降驱动机构240为气缸，其缸体241固定在转动套筒230外，可升降的套筒上端部件280与摆臂250及活塞杆242连接，活塞杆242的升降，带动摆动臂250实现升降运动。图2所示结构，由于气缸外置，会暴露在半导体设备的清洗腔(图未示)内，在气缸工作过程中会带出颗粒物而进入清洗腔，不满足清洗过程中对环境气体洁净度的要求，影响清洗效果。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种流体供应装置，可以提升晶圆清洗效果。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种流体供应装置，包括：喷头和流体管路，所述流体管路与喷头相连，用以向喷头供应流体；摆动臂，所述摆动臂的一端与所述喷头连接；支撑杆，所述支撑杆的上端与所述摆动臂的另一端连接；转动套筒，所述转动套筒内设置有升降驱动机构，所述升降驱动机构包括推杆，所述推杆与所述支撑杆的下端相连，用以驱动支撑杆相对转动套筒升降；旋转驱动机构，用以驱动转动套筒及支撑杆同步旋转；其中，所述流体管路从所述转动套筒内部穿过到达所述摆动臂，并与所述喷头相连。

3、在本发明的一实施例中，所述升降驱动机构为气缸。

4、在本发明的一实施例中，所述推杆和支撑杆内部形成贯通的中空通道，所述流体管路经所述中空通道到达所述摆动臂，并与所述喷头相连。

5、在本发明的一实施例中，所述转动套筒内还设置有导向组件，用以对所述支撑杆的升降运动进行导引，所述导向组件包括：导轨块，固定在转动套筒的内壁；滑块，固定在支撑杆的外壁；所述支撑杆通过滑块沿所述导轨块升降。

6、在本发明的一实施例中，所述旋转驱动机构包括电机和对应的齿轮传动组件；所述齿轮传动组件具有供穿设所述流体管路的中空齿轮轴，所述中空齿轮轴与所述转动套筒的底部连接；所述电机带动所述齿轮传动组件旋转，以通过中空齿轮轴驱动所述转动套筒旋转。

7、在本发明的一实施例中，所述旋转驱动机构包括气动马达，所述气动马达具有供穿设所述流体管路的中空旋转轴，所述中空旋转轴与所述转动套筒的底部连接；所述气动马达通过所述中空旋转轴驱动所述转动套筒旋转。

8、在本发明的一实施例中，所述升降驱动机构下方设有支撑环，用以支撑升降驱动机构。

9、在本发明的一实施例中，所述升降驱动机构的上部包括挡圈，以对所述升降驱动机构进行限位。

10、在本发明的一实施例中，所述转动套筒的上部设有密封端盖，所述密封端盖具有供穿设所述支撑杆的通孔，所述通孔的内壁面装设有密封圈，所述密封圈与所述支撑杆的外壁面密封接触。

11、在本发明的一实施例中，流体供应装置还包括固定座，所述转动套筒的下部可转动地安装在固定座中。

12、本发明还提供一种半导体设备，包括前任一项所述的流体供应装置。

13、与现有技术相比，本申请的技术方案，通过将控制喷头运动的升降驱动机构和转动套筒整合，使得升降驱动机构内置在流体供应装置中，避免升降驱动机构中的物质进入并污染清洗腔，从而提高了清洗效果。

技术特征：

1.一种流体供应装置，包括：

2.根据权利要求1所述的流体供应装置，其特征在于，所述升降驱动机构为气缸。

3.根据权利要求1所述的流体供应装置，其特征在于，所述推杆和支撑杆内部形成贯通的中空通道，所述流体管路经所述中空通道到达所述摆动臂，并与所述喷头相连。

4.根据权利要求1所述的流体供应装置，其特征在于，所述转动套筒内还设置有导向组件，用以对所述支撑杆的升降运动进行导引，

5.根据权利要求1所述的流体供应装置，其特征在于，所述旋转驱动机构包括电机和对应的齿轮传动组件；所述齿轮传动组件具有供穿设所述流体管路的中空齿轮轴，所述中空齿轮轴与所述转动套筒的底部连接；

6.根据权利要求1所述的流体供应装置，其特征在于，所述旋转驱动机构包括气动马达，所述气动马达具有供穿设所述流体管路的中空旋转轴，所述中空旋转轴与所述转动套筒的底部连接；

7.根据权利要求1所述的流体供应装置，其特征在于，所述升降驱动机构下方设有支撑环，用以支撑升降驱动机构。

8.根据权利要求1所述的流体供应装置，其特征在于，所述升降驱动机构的上部包括挡圈，以对所述升降驱动机构进行限位。

9.根据权利要求1所述的流体供应装置，其特征在于，所述转动套筒的上部设有密封端盖，所述密封端盖具有供穿设所述支撑杆的通孔，所述通孔的内壁面装设有密封圈，所述密封圈与所述支撑杆的外壁面密封接触。

10.根据权利要求1所述的流体供应装置，其特征在于，还包括固定座，所述转动套筒的下部可转动地安装在固定座中。

11.一种半导体设备，包括权利要求1-10任一项所述的流体供应装置。

技术总结
半导体设备及其流体供应装置。本发明提供一种流体供应装置，包括：喷头和流体管路，所述流体管路与喷头相连，用以向喷头供应流体；摆动臂，所述摆动臂的一端与所述喷头连接；支撑杆，所述支撑杆的上端与所述摆动臂的另一端连接；转动套筒，所述转动套筒内设置有升降驱动机构，所述升降驱动机构包括推杆，所述推杆与所述支撑杆的下端相连，用以驱动支撑杆相对转动套筒升降；旋转驱动机构，用以驱动转动套筒及支撑杆同步旋转；其中，推杆和支撑杆内部形成贯通的中空通道，所述流体管路经所述中空通道与喷头相连。本发明能够实现流体供应装置的良好清洗效果。

技术研发人员：党琪,仲召明,贾社娜,王晖,王坚,陆圣平,姚晨
受保护的技术使用者：盛美半导体设备(上海)股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17