一种自动化半导体清洗烘干装置的制作方法

1.本发明属于半导体相关技术领域，更具体的是一种自动化半导体清洗烘干装置。


背景技术：

2.在半导体芯片的制程中，诸多工艺加工(例如刻蚀、热处理等)后的晶圆均需要通过清洗设备进行清洗工序，以确保晶圆表面具有较高的洁净度，在具体的清洗过程中，清洗设备需要向待清洗晶圆依次喷洒清洗介质，通过清洗介质去除残留杂质。
3.专利号cn114156213a的专利文件公开了一种半导体清洗设备，其包括腔体、至少两个清洗槽、隔离组件和驱动机构，其中：所述腔体具有内腔，所述至少两个清洗槽和所述隔离组件均设置于所述内腔中；所述隔离组件设置于相邻的两个所述清洗槽之间，所述驱动机构用于驱动所述隔离组件在相邻的两个所述清洗槽之间沿竖直方向移动，以使所述隔离组件在第一状态和第二状态之间切换；在所述隔离组件处于所述第一状态的情况下。上述方案能够防止药液雾气逸散至清水清洗槽内。
4.传统自动化半导体清洗烘干装置在使用时存在一定的不足，上述半导体清洗烘干装置的自动化程度角度，使得其一次性无法同时完成多块半导体晶圆的清洗操作，其半导体晶圆的上料及下料操作均需要人工进行，效率较低；其次上述半导体清洗烘干装置不具有通过翻料结构，在其进行半导体晶圆冲洗及烘干操作时，无法在其清洗及烘干过程中进行多块晶圆体的同步翻面操作，使得多块晶圆体在清洗及烘干时容易出现局部残余现象，降低了半导体清洗烘干装置的使用效果；其次上述半导体清洗烘干装置不具有升降式辅助密封结构，使得其在进行半导体晶圆清洗及烘干操作时，容易出现逸散现象，降低了其烘干效率，功能性单一，给使用者带来一定的不利影响。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种自动化半导体清洗烘干装置，可以解决现有的问题。
6.本发明解决的问题是：
7.1、上述半导体清洗烘干装置的自动化程度角度，使得其一次性无法同时完成多块半导体晶圆的清洗操作，其半导体晶圆的上料及下料操作均需要人工进行，效率较低；
8.2、上述半导体清洗烘干装置不具有通过翻料结构，在其进行半导体晶圆冲洗及烘干操作时，无法在其清洗及烘干过程中进行多块晶圆体的同步翻面操作，使得多块晶圆体在清洗及烘干时容易出现局部残余现象，降低了半导体清洗烘干装置的使用效果性；
9.3、上述半导体清洗烘干装置不具有升降式辅助密封结构，使得其在进行半导体晶圆清洗及烘干操作时，容易出现逸散现象，降低了其烘干效率，功能性单一，给使用者带来一定的不利影响。
10.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
11.一种自动化半导体清洗烘干装置，包括固定底座和固定顶箱，所述固定顶箱固定安装在固定底座的上方中部位置，所述固定底座的内部设置有蓄水槽，所述固定底座的上
端内侧活动安装有用来盛放半导体材料的清洗篮，所述清洗篮的内侧拼接安装有若干组拼接插板，所述拼接插板的两侧及清洗篮的内侧均活动安装有若干组旋转卡座，所述固定底座的两端内侧均活动安装有用来驱动清洗篮移动的驱动盘，所述固定顶箱的下端内侧活动安装有升降罩，所述固定顶箱的前端外表面中部位置固定安装有烘干机。
12.作为本发明的进一步技术方案，若干组旋转卡座之间并排设置，所述旋转卡座的一侧设有插槽，拼接插板、清洗篮和旋转卡座之间均通过转杆活动连接，利用旋转卡座可以卡接固定半导体晶圆的两侧，使得若干组半导体晶圆均呈倾斜状态放置在清洗篮的内侧，当清洗篮移动至蓄水槽上部位置时，可对其进行冲洗操作。
13.作为本发明的进一步技术方案，清洗篮两侧的若干组旋转卡座均设置有连动轮，若干组连动轮之间通过第一链条传动连接，首端位置的连动轮位于连动轮的一侧设置有传动轮，所述传动轮的一侧设置有第一电机，传动轮和第一电机的输出轴之间通过第二链条传动连接，当清洗篮安装了若干组半导体晶圆后，在其进行烘干及冲洗操作时，使用者通过启动第一电机，使得第一电机利用第二链条带动传动轮转动，通过传动轮驱动首端的连动轮转动，若干组连动轮之间通过第一链条传动连接，使得若干组连动轮之间同步转动，通过连动轮配合转杆驱动旋转卡座，使得旋转卡座带动半导体晶圆转动，完成对半导体晶圆的自动化翻面操作，在其烘干及清洗操作时，方便其对进行双面作业。
14.作为本发明的进一步技术方案，所述清洗篮的两侧外表面均固定安装有对接滑块，所述清洗篮的中部设有排水槽，所述对接滑块的下部固定安装有若干组对接卡头，通过对接滑块的设置，配合对接卡头可以在驱动盘转动时，驱动清洗篮，使得清洗篮在固定底座的内侧移动，完成对半导体晶圆的自动输送操作。
15.作为本发明的进一步技术方案，两组驱动盘之间套接有用来配合对接卡头使用的输送链，输送链的外表面设有若干组卡槽，所述驱动盘的中部设有转动杆，且驱动盘的一侧设置有第二电机，使用者通过启动第二电机，使得第二电机利用齿轮带动驱动盘转动，两组驱动盘之间通过输送链相互带动，对接滑块的对接卡头卡在输送链的卡槽上，在输送链移动时，使得其带动清洗篮移动。
16.作为本发明的进一步技术方案，所述固定顶箱的内侧设有限位滑槽，所述升降罩的侧边外表面设置有配合限位滑槽使用的限位滑块和电动滑座，电动滑座的两侧均设有橡胶滑轮，在升降罩使用时，使用者通过启动电动滑座，利用电动滑座的橡胶滑轮带动升降罩，使得升降罩在固定顶箱的内侧上下移动，当清洗篮移动至蓄水槽处时，通过升降罩对清洗篮的上部进行密封操作，避免清洗篮内的半导体晶圆在冲洗过程中出现水花飞溅现象，同时在其烘干操作时，可以令清洗篮的四周处于相对密封状态。
17.作为本发明的进一步技术方案，所述升降罩的下端外表面固定安装有密封圈，所述升降罩的上端内侧固定安装有分流管架，分流管架的上部设有软管，所述分流管架的下部固定安装有若干组上喷管，利用密封圈的设置，可以提升升降罩下端闭合时的密封性，其次分流管架可以对若干组上喷管之间起到水体分流作用。
18.作为本发明的进一步技术方案，所述固定底座的内侧位于蓄水槽的下部设有水箱和泵机，所述泵机固定安装在水箱的一侧，蓄水槽的上部设有下喷管，所述下喷管和泵机之间通过连接管连接，利用泵机对水箱内排出的清洗液进行增压操作，其通过连接管和软管输送至上喷管和下喷管，利用上喷管和下喷管可以对清洗篮内的半导体晶圆进行双向冲洗
操作。
19.作为本发明的进一步技术方案，所述固定顶箱的上端设有配合烘干机使用的排气槽，所述固定底座的内侧设有配合蓄水槽使用的污水桶。
20.本发明的有益效果：
21.1、通过设置输送链和拼接插板，在该自动化半导体清洗烘干装置使用时，令其具有自动输料结构，同时可以完成多组半导体晶圆的冲洗操作，省去了传统清洗烘干装置的上料及下料时的操作步骤，提升半导体晶圆的冲洗效率，操作时，使用者将两组拼接插板卡在清洗篮的内侧，使得清洗篮内可以放置三排半导体晶圆，将放置有半导体晶圆的清洗篮置于固定底座的一端上部位置，使用者通过启动第二电机，使得第二电机利用齿轮带动驱动盘转动，两组驱动盘之间通过输送链相互带动，在清洗篮完成安装操作后，对接滑块的对接卡头卡在输送链的卡槽上，在输送链移动时，使得其带动清洗篮移动，当清洗篮移动至蓄水槽上部位置时，可对其进行冲洗操作，使用者通过降下升降罩，使得升降罩密封清洗篮的上部，其冲刷后的清洗液之间落入至蓄水槽，通过蓄水槽排入至污水桶内收集，冲洗操作时，利用泵机对水箱内排出的清洗液进行增压操作，其通过连接管和软管输送至上喷管和下喷管，利用上喷管和下喷管可以对清洗篮内的半导体晶圆进行双向冲洗操作，提升其冲洗效果，其次在冲洗完成后，启动烘干机，可以由上至下，对半导体晶圆进行烘干操作，烘干结束后，抬起升降罩，利用输送链驱动清洗篮平移，从而将冲洗烘干后的半导体晶圆移出，令其具有自动输料结构，提升其自动化程度和工作效率。
22.2、通过设置若干组旋转卡座，配合第一电机的使用，在该自动化半导体清洗烘干装置使用时，令其具有同步翻料结构，可以优化半导体晶圆烘干及冲洗操作时的效果，方便对其进行双面作业，在其进行烘干及冲洗操作时，使用者通过启动第一电机，使得第一电机利用第二链条带动传动轮转动，通过传动轮驱动首端的连动轮转动，若干组连动轮之间通过第一链条传动连接，使得若干组连动轮之间同步转动，通过连动轮配合转杆驱动旋转卡座，使得旋转卡座带动半导体晶圆转动，完成对半导体晶圆的自动化翻面操作，在其烘干及清洗操作时，可以对其进行双面清洗及烘干操作，避免其在清洗及烘干过程中出现残余现象，利用若干组旋转卡座的设置，令该自动化半导体清洗烘干装置具有双面自动翻料结构，优化半导体晶圆的清洗及烘干效果。
23.3、通过设置升降罩，在该自动化半导体清洗烘干装置使用时，当输送链带动清洗篮移动至对应位置后，通过升降罩可以对清洗篮的上部进行密封操作，在半导体晶圆冲洗及烘干操作时，避免清洗剂和热风出现逸散现象，操作时，使用者通过启动电动滑座，利用电动滑座的橡胶滑轮带动升降罩，使得升降罩在固定顶箱的内侧上下移动，当清洗篮移动至蓄水槽处时，通过升降罩对清洗篮的上部进行密封操作，避免清洗篮内的半导体晶圆在冲洗过程中出现水花飞溅现象，同时在其烘干操作时，可以令清洗篮的四周处于相对密封状态，利用密封圈的设置，可以提升升降罩下端闭合时的密封性，提升半导体晶圆的清洗及烘干效果。
附图说明
24.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
25.图1是本发明一种自动化半导体清洗烘干装置的整体结构示意图；
26.图2是本发明一种自动化半导体清洗烘干装置的局部结构图；
27.图3是本发明一种自动化半导体清洗烘干装置中清洗篮的整体结构图；
28.图4是本发明一种自动化半导体清洗烘干装置中升降罩的整体结构图；
29.图5是本发明一种自动化半导体清洗烘干装置中驱动盘的整体结构图；
30.图6是本发明一种自动化半导体清洗烘干装置中旋转卡座的整体结构图。
31.图中：1、水箱；2、泵机；3、固定底座；4、清洗篮；5、升降罩；6、固定顶箱；7、排气槽；8、烘干机；9、驱动盘；10、限位滑槽；11、传动轮；12、上喷管；13、连接管；14、下喷管；15、第一电机；16、蓄水槽；17、对接滑块；18、对接卡头；19、拼接插板；20、旋转卡座；21、排水槽；22、分流管架；23、限位滑块；24、电动滑座；25、密封圈；26、软管；27、连动轮；28、输送链；29、卡槽；30、转动杆；31、第二电机；32、第一链条；33、第二链条。
具体实施方式
32.为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
33.如图1-6所示，一种自动化半导体清洗烘干装置，包括固定底座3和固定顶箱6，固定顶箱6固定安装在固定底座3的上方中部位置，固定底座3的内部设置有蓄水槽16，固定底座3的上端内侧活动安装有用来盛放半导体材料的清洗篮4，清洗篮4的内侧拼接安装有若干组拼接插板19，拼接插板19的两侧及清洗篮4的内侧均活动安装有若干组旋转卡座20，固定底座3的两端内侧均活动安装有用来驱动清洗篮4移动的驱动盘9，固定顶箱6的下端内侧活动安装有升降罩5，固定顶箱6的前端外表面中部位置固定安装有烘干机8。
34.若干组旋转卡座20之间并排设置，旋转卡座20的一侧设有插槽，拼接插板19、清洗篮4和旋转卡座20之间均通过转杆活动连接，利用旋转卡座20可以卡接固定半导体晶圆的两侧，使得若干组半导体晶圆均呈倾斜状态放置在清洗篮4的内侧，当清洗篮4移动至蓄水槽16上部位置时，可对其进行冲洗操作。
35.清洗篮4两侧的若干组旋转卡座20均设置有连动轮27，若干组连动轮27之间通过第一链条32传动连接，首端位置的连动轮27位于连动轮27的一侧设置有传动轮11，传动轮11的一侧设置有第一电机15，传动轮11和第一电机15的输出轴之间通过第二链条33传动连接，当清洗篮4安装了若干组半导体晶圆后，在其进行烘干及冲洗操作时，使用者通过启动第一电机15，使得第一电机15利用第二链条33带动传动轮11转动，通过传动轮11驱动首端的连动轮27转动，若干组连动轮27之间通过第一链条32传动连接，使得若干组连动轮27之间同步转动，通过连动轮27配合转杆驱动旋转卡座20，使得旋转卡座20带动半导体晶圆转动，完成对半导体晶圆的自动化翻面操作，在其烘干及清洗操作时，方便其对进行双面作业。
36.清洗篮4的两侧外表面均固定安装有对接滑块17，清洗篮4的中部设有排水槽21，对接滑块17的下部固定安装有若干组对接卡头18，通过对接滑块17的设置，配合对接卡头18可以在驱动盘9转动时，驱动清洗篮4，使得清洗篮4在固定底座3的内侧移动，完成对半导体晶圆的自动输送操作。
37.两组驱动盘9之间套接有用来配合对接卡头18使用的输送链28，输送链28的外表面设有若干组卡槽29，驱动盘9的中部设有转动杆30，且驱动盘9的一侧设置有第二电机31，
使用者通过启动第二电机31，使得第二电机31利用齿轮带动驱动盘9转动，两组驱动盘9之间通过输送链28相互带动，对接滑块17的对接卡头18卡在输送链28的卡槽29上，在输送链28移动时，使得其带动清洗篮4移动。
38.固定顶箱6的内侧设有限位滑槽10，升降罩5的侧边外表面设置有配合限位滑槽10使用的限位滑块23和电动滑座24，电动滑座24的两侧均设有橡胶滑轮，在升降罩5使用时，使用者通过启动电动滑座24，利用电动滑座24的橡胶滑轮带动升降罩5，使得升降罩5在固定顶箱6的内侧上下移动，当清洗篮4移动至蓄水槽16处时，通过升降罩5对清洗篮4的上部进行密封操作，避免清洗篮4内的半导体晶圆在冲洗过程中出现水花飞溅现象，同时在其烘干操作时，可以令清洗篮4的四周处于相对密封状态。
39.升降罩5的下端外表面固定安装有密封圈25，升降罩5的上端内侧固定安装有分流管架22，分流管架22的上部设有软管26，分流管架22的下部固定安装有若干组上喷管12，利用密封圈25的设置，可以提升升降罩5下端闭合时的密封性，其次分流管架22可以对若干组上喷管12之间起到水体分流作用。
40.固定底座3的内侧位于蓄水槽16的下部设有水箱1和泵机2，泵机2固定安装在水箱1的一侧，蓄水槽16的上部设有下喷管14，下喷管14和泵机2之间通过连接管13连接，利用泵机2对水箱1内排出的清洗液进行增压操作，其通过连接管13和软管26输送至上喷管12和下喷管14，利用上喷管12和下喷管14可以对清洗篮4内的半导体晶圆进行双向冲洗操作。
41.固定顶箱6的上端设有配合烘干机8使用的排气槽7，固定底座3的内侧设有配合蓄水槽16使用的污水桶。
42.该一种自动化半导体清洗烘干装置，通过设置输送链28和拼接插板19，在该自动化半导体清洗烘干装置使用时，令其具有自动输料结构，同时可以完成多组半导体晶圆的冲洗操作，省去了传统清洗烘干装置的上料及下料时的操作步骤，提升半导体晶圆的冲洗效率，操作时，使用者将两组拼接插板19卡在清洗篮4的内侧，使得清洗篮4内可以放置三排半导体晶圆，将放置有半导体晶圆的清洗篮4置于固定底座3的一端上部位置，使用者通过启动第二电机31，使得第二电机31利用齿轮带动驱动盘9转动，两组驱动盘9之间通过输送链28相互带动，在清洗篮4完成安装操作后，对接滑块17的对接卡头18卡在输送链28的卡槽29上，在输送链28移动时，使得其带动清洗篮4移动，当清洗篮4移动至蓄水槽16上部位置时，可对其进行冲洗操作，使用者通过降下升降罩5，使得升降罩5密封清洗篮4的上部，其冲刷后的清洗液之间落入至蓄水槽16，通过蓄水槽16排入至污水桶内收集，冲洗操作时，利用泵机2对水箱1内排出的清洗液进行增压操作，其通过连接管13和软管26输送至上喷管12和下喷管14，利用上喷管12和下喷管14可以对清洗篮4内的半导体晶圆进行双向冲洗操作，提升其冲洗效果，其次在冲洗完成后，启动烘干机8，可以由上至下，对半导体晶圆进行烘干操作，烘干结束后，抬起升降罩5，利用输送链28驱动清洗篮4平移，从而将冲洗烘干后的半导体晶圆移出，令其具有自动输料结构，提升其自动化程度和工作效率；
43.通过设置若干组旋转卡座20，配合第一电机15的使用，在该自动化半导体清洗烘干装置使用时，令其具有同步翻料结构，可以优化半导体晶圆烘干及冲洗操作时的效果，方便对其进行双面作业，在其进行烘干及冲洗操作时，使用者通过启动第一电机15，使得第一电机15利用第二链条33带动传动轮11转动，通过传动轮11驱动首端的连动轮27转动，若干组连动轮27之间通过第一链条32传动连接，使得若干组连动轮27之间同步转动，通过连动
轮27配合转杆驱动旋转卡座20，使得旋转卡座20带动半导体晶圆转动，完成对半导体晶圆的自动化翻面操作，在其烘干及清洗操作时，可以对其进行双面清洗及烘干操作，避免其在清洗及烘干过程中出现残余现象，利用若干组旋转卡座20的设置，令该自动化半导体清洗烘干装置具有双面自动翻料结构，优化半导体晶圆的清洗及烘干效果；
44.当输送链28带动清洗篮4移动至对应位置后，通过升降罩5可以对清洗篮4的上部进行密封操作，在半导体晶圆冲洗及烘干操作时，避免清洗剂和热风出现逸散现象，操作时，使用者通过启动电动滑座24，利用电动滑座24的橡胶滑轮带动升降罩5，使得升降罩5在固定顶箱6的内侧上下移动，当清洗篮4移动至蓄水槽16处时，通过升降罩5对清洗篮4的上部进行密封操作，避免清洗篮4内的半导体晶圆在冲洗过程中出现水花飞溅现象，同时在其烘干操作时，可以令清洗篮4的四周处于相对密封状态，利用密封圈25的设置，可以提升升降罩5下端闭合时的密封性，提升半导体晶圆的清洗及烘干效果。
45.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种自动化半导体清洗烘干装置，包括固定底座(3)和固定顶箱(6)，所述固定顶箱(6)固定安装在固定底座(3)的上方中部位置，所述固定底座(3)的内部设置有蓄水槽(16)，其特征在于，所述固定底座(3)的上端内侧活动安装有用来盛放半导体材料的清洗篮(4)，所述清洗篮(4)的内侧拼接安装有若干组拼接插板(19)，所述拼接插板(19)的两侧及清洗篮(4)的内侧均活动安装有若干组旋转卡座(20)，所述固定底座(3)的两端内侧均活动安装有用来驱动清洗篮(4)移动的驱动盘(9)，所述固定顶箱(6)的下端内侧活动安装有升降罩(5)，所述固定顶箱(6)的前端外表面中部位置固定安装有烘干机(8)。2.根据权利要求1所述的一种自动化半导体清洗烘干装置，其特征在于，若干组旋转卡座(20)之间并排设置，所述旋转卡座(20)的一侧设有插槽，拼接插板(19)、清洗篮(4)和旋转卡座(20)之间均通过转杆活动连接。3.根据权利要求1所述的一种自动化半导体清洗烘干装置，其特征在于，清洗篮(4)两侧的若干组旋转卡座(20)均设置有连动轮(27)，若干组连动轮(27)之间通过第一链条(32)传动连接，首端位置的连动轮(27)位于连动轮(27)的一侧设置有传动轮(11)，所述传动轮(11)的一侧设置有第一电机(15)，传动轮(11)和第一电机(15)的输出轴之间通过第二链条(33)传动连接。4.根据权利要求1所述的一种自动化半导体清洗烘干装置，其特征在于，所述清洗篮(4)的两侧外表面均固定安装有对接滑块(17)，所述清洗篮(4)的中部设有排水槽(21)，所述对接滑块(17)的下部固定安装有若干组对接卡头(18)。5.根据权利要求4所述的一种自动化半导体清洗烘干装置，其特征在于，两组驱动盘(9)之间套接有用来配合对接卡头(18)使用的输送链(28)，输送链(28)的外表面设有若干组卡槽(29)，所述驱动盘(9)的中部设有转动杆(30)，且驱动盘(9)的一侧设置有第二电机(31)。6.根据权利要求1所述的一种自动化半导体清洗烘干装置，其特征在于，所述固定顶箱(6)的内侧设有限位滑槽(10)，所述升降罩(5)的侧边外表面设置有配合限位滑槽(10)使用的限位滑块(23)和电动滑座(24)，电动滑座(24)的两侧均设有橡胶滑轮。7.根据权利要求6所述的一种自动化半导体清洗烘干装置，其特征在于，所述升降罩(5)的下端外表面固定安装有密封圈(25)，所述升降罩(5)的上端内侧固定安装有分流管架(22)，分流管架(22)的上部设有软管(26)，所述分流管架(22)的下部固定安装有若干组上喷管(12)。8.根据权利要求1所述的一种自动化半导体清洗烘干装置，其特征在于，所述固定底座(3)的内侧位于蓄水槽(16)的下部设有水箱(1)和泵机(2)，所述泵机(2)固定安装在水箱(1)的一侧，蓄水槽(16)的上部设有下喷管(14)，所述下喷管(14)和泵机(2)之间通过连接管(13)连接。9.根据权利要求1所述的一种自动化半导体清洗烘干装置，其特征在于，所述固定顶箱(6)的上端设有配合烘干机(8)使用的排气槽(7)，所述固定底座(3)的内侧设有配合蓄水槽(16)使用的污水桶。

技术总结
本发明公开一种自动化半导体清洗烘干装置，包括固定底座和固定顶箱，所述固定顶箱固定安装在固定底座的上方中部位置，所述固定底座的内部设置有蓄水槽，所述固定底座的上端内侧活动安装有用来盛放半导体材料的清洗篮，所述清洗篮的内侧拼接安装有若干组拼接插板，所述拼接插板的两侧及清洗篮的内侧均活动安装有若干组旋转卡座，所述固定底座的两端内侧均活动安装有用来驱动清洗篮移动的驱动盘，所述固定顶箱的下端内侧活动安装有升降罩；通过设置若干组旋转卡座，配合第一电机的使用，在该自动化半导体清洗烘干装置使用时，令其具有同步翻料结构，可以优化半导体晶圆烘干及冲洗操作时的效果，方便对其进行双面作业，提升其使用效果。用效果。用效果。


技术研发人员：杨从飞 孙德付
受保护的技术使用者：无锡升滕半导体技术有限公司
技术研发日：2023.06.14
技术公布日：2023/8/31