一种基板单面和侧面清洗装置以及清洗方法、清洗流水线与流程

本发明涉及基板的清洗，尤其涉及一种基板单面和侧面清洗装置以及清洗方法、清洗流水线。

背景技术：

1、在半导体产业中，半导体基板在生产、储存、转载和卸载的过程中以及半导体芯片制造曝光工艺中，都会在基板上留下污染物，因此，需采用清洗工艺来去除基板表面的污染物，随着半导体芯片的集成度越来越高，对基板表面的清洁度要求也越来越严格。

2、现有基板在原料生产过程中，研磨下料后，发现在其正反面均会有颗粒的残留，并且不单单是在正反面，同时在其侧面也会有颗粒存在，所以需要对基板进行有效的清洗，才能确保基板的正反面以及侧面没有残留物，使基板的清洁度符合实际的需求，满足基板后道制成需要。

3、目前针对基板的清洗设备大多为一个清洗装置对基板进行单面清洗，如果直接采用一个清洗装置对基板的正反面和四个侧面分别进行单独的清洗，这样就势必要将基板进行多次的搬运，提升了基板被污染的可能性，也降低了清洗效率。

技术实现思路

1、本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种能自动对基板的单面和侧面进行单独清洗，用于提升基板的清洗效果和清洗效率的基板单面和侧面清洗装置以及清洗方法。

2、还提供了一种能快速有效的对基板的双面和四侧进行清洗，基板的清洗效果和效率高的清洗流水线。

3、为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基板单面和侧面清洗装置，包括：

4、腔室，所述腔室内具有一密闭空间；

5、旋转台面，可转动的设于所述密闭空间内；

6、支撑限位部，设置在所述旋转台面上，用于对基板进行支撑和四边限位；

7、顶升部，设置在所述支撑限位部的下方，用于通过驱动所述支撑限位部后将基板顶升的同时露出基板的任意侧面；其中，基板露出的侧面经由所述旋转台面驱动基板旋转的位置来决定；

8、侧面清洗部和表面清洗部，所述侧面清洗部和表面清洗部可同向滑动的设置在所述密闭空间内；

9、药液喷淋部，设置在所述腔室的内壁上，用于将药液或diw纯水喷淋至所述侧面清洗部、表面清洗部和基板上；

10、其中，当所述顶升部不顶升时，所述表面清洗部往复移动清洗基板的表面，且，所述侧面清洗部远离基板区域；

11、当所述顶升部顶升时，所述支撑限位部将基板顶升的同时露出基板的任意侧面，所述侧面清洗部往复移动对基板露出的同一侧面或两个侧面进行清洗，且，所述表面清洗部远离基板区域。

12、进一步的，所述支撑限位部包括用于支撑基板下表面四角的四个支撑pin以及沿着基板四侧分布的多个定位pin，用于对基板的四边进行限位；其中，所述支撑pin和所述定位pin通过导向轴套均可上下滑动的设置在所述旋转台面内，所述支撑pin和定位pin的上端周向往外均有延伸边与所述旋转台面的上表面抵触；所述支撑pin和定位pin上还套设有弹性部件，所述弹性部件的上端与所述导向轴套的底部相连。

13、进一步的，所述顶升部包括顶升气缸；所述顶升气缸驱动位于所述支撑限位部下方的托板往上移动，且，所述支撑pin和定位pin的底部与所述托板接触；所述托板上开有与基板上任意一侧的定位pin上下对应的通孔；

14、进一步的，所述表面清洗部包括一通过电机可旋转的表面清洗毛刷，所述表面清洗毛刷呈滚筒状。

15、进一步的，所述侧面清洗部包括一个侧面清洗毛刷，所述侧面清洗毛刷经由旋转马达驱动进行旋转，并且在所述旋转马达的上方设置有驱动侧面清洗毛刷前后移动的伸出气缸。

16、进一步的，所述表面清洗部和侧面清洗部间隔设置在支架的同一侧上，所述支架设置在水平移栽机构上，所述水平移栽机构设置在所述腔室的底部，用于驱动所述表面清洗部和侧面清洗部同步移动。

17、进一步的，所述旋转台面的上表面还设有保护板，所述保护板内上开有用于容纳基板和支撑限位部的限位槽；其中，所述保护板低于基板的高度0.2～0.8mm。

18、进一步的，所述侧面清洗部的数量为两个，且两个所述侧面清洗部相对设置，用于同时清洗基板的相对两侧。

19、一种基板单面和侧面清洗装置的清洗方法，包括如下步骤：

20、s1.将基板放入腔室内由支撑pin支撑，并通过定位pin进行四边定位；

21、s2.药液喷淋部将药液喷至表面清洗毛刷、侧面清洗毛刷和基板上；

22、s3.水平移栽机构带动表面清洗毛刷和侧面清洗毛刷同步往基板区域移动时，表面清洗毛刷先对基板的单面进行清洗；

23、s4.当表面清洗毛刷脱离基板后，药液喷淋部停止喷药液，切换改喷diw纯水，对基板表面进行冲洗；

24、s5.当表面清洗毛刷远离基板区域后，顶升部带动基板往上顶升的同时露出基板的一个侧面；

25、s6.药液喷淋部停止喷diw纯水，切换改喷药液，将药液喷到基板以及侧面清洗毛刷；

26、s7.侧面清洗机构继续往基板区域移动对基板露出的侧面进行清洗，清洗完成后，侧面清洗机构远离基板区域，药液喷淋部停止喷药液，切换改喷diw纯水，对基板侧面进行冲洗；

27、s8a1.侧面清洗机构沿着基板区域回退到原位，回退的过程中对基板的同一侧面进行二次清洗，其中，药液喷淋部切换改喷药液；

28、s8a2.当侧面清洗机构远离基板区域后，药液喷淋部切换改喷diw纯水，顶升部带动基板下降到原位；

29、s8a3.表面清洗毛刷沿着基板区域回退到原位，回退的时候对基板的同一单面进行二次清洗，其中，药液喷淋部切换改喷药液；

30、s8b1.顶升部带动基板下降到原位，旋转台面旋转后使得基板的另一侧面对准侧面清洗机构，药液喷淋部切换改喷diw纯水；

31、s8b2.顶升部顶升基板的同时将基板对准侧面机构的侧面露出；

32、s8b3.侧面清洗机构沿着基板区域回退到原位，回退的过程中对基板露出的侧面进行清洗，其中，药液喷淋部切换改喷药液；

33、s8b4.当侧面清洗机构远离基板区域后，药液喷淋部切换改喷diw纯水，顶升部带动基板下降到原位；

34、s8b5.表面清洗毛刷沿着基板区域回退到原位，回退的时候对基板的同一单面进行二次清洗，其中，药液喷淋部切换改喷药液；

35、s9.基板所有面清洗完成后，根据工艺需要选择是否对基板进行高速旋转甩干，然后下料。

36、一种清洗流水线，包括所述的基板单面和侧面清洗装置、翻转装置、上料机构、下料机构以及机械手；所述基板单面以及侧面清洗装置通过机械手与所述翻转装置对接相连，其中，所述翻转装置用于将基板翻面；所述机械手的两侧设有上料机构和下料机构，分别用于对基板进行上料和下料。

37、由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

38、本发明方案的基板单面和侧面清洗装置以及清洗方法，通过增设间隔设置的侧面清洗部和表面清洗部，由顶升部配合将基板顶升后露出任意的侧面，对基板进行单面和同侧重复清洗或者单面和两个侧面的清洗，在清洁过程中，药液喷淋部根据当前工艺，对药液和diw纯水进行切换喷出，避免了对基板的多次搬运，同时还能有效防止清洗基板单面和侧面产生交叉污染的问题，综上所述，提升了对基板的清洗效果和清洗效率。

39、另外本发明方案的清洗流水线，可以快速有效的对基板的双面以及四侧进行清洗，进而提升了对整个基板的清洗效果和效率，并能根据实际的清洗效果，调整对基板侧面的多次清洗，进一步确保了基板的整体清洗效果。