CN114260248A - 一种半导体器件清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种半导体器件清洗装置，针对国内目前半导体体材料及工件清洗利弊及缺限，来整合有效清洗方法和清洁提纯技术装置，保证半导体非平面非线性的崎形异状的工件及石英炉管等材料的清洗去残液污垢并彻底，保证局部犄角清洗腐蚀干净、到位，显而保证了后道制程工艺的进行和质量置，其特征在于：其包括夹具支架，所述夹具支架上设置夹具支架卡套，所述夹具支架连接中心轴杆，所述中心轴杆连接传动机构，所述夹具支架连接摆动机构。
Description
技术领域
本发明涉及实验室装备的技术领域，特别涉及一种半导体器件清洗装置。
背景技术
目前国内大部分科研院所及事企在半导体材料工艺、MEMS、TFT-LCD、LED、幑电子、集成电路、红外探测器、光伏光纤、红外热成像行业工艺清洗制程和刻蚀过程中，针对非平面非线性的崎形异状的工件(比如大小头，S形，葫芦形等犄角)以及石英炉管等材料的清洗去残液污垢并不是很彻底，局部犄角清洗腐蚀不干净不到位，显而影响后道制程工艺的进行和质量，对于后道清洗、光刻、图片成形、 曝光、烘干、刻蚀工艺环节都有很大的质量影响。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种半导体器件清洗装置，针对国内目前半导体体材料及工件清洗利弊及缺限，来整合有效清洗方法和清洁提纯技术装置，保证半导体非平面非线性的崎形异状的工件及石英炉管等材料的清洗去残液污垢并彻底，保证局部犄角清洗腐蚀干净、到位，显而保证了后道制程工艺的进行和质量。
其技术方案是这样的：一种半导体器件清洗装置，其特征在于：其包括夹具支架，所述夹具支架上设置夹具支架卡套，所述夹具支架连接中心轴杆，所述中心轴杆连接传动机构，所述夹具支架连接摆动机构。
其进一步特征在于：所述半导体器件清洗装置包括空心主轴，所述空心主轴内设置主轴，所述主轴连接驱动装置，所述主轴通过带式传动装置连接所述中心主轴，形成所述传动机构；所述空心主轴连接摆动装置，所述空心主轴通过传动手臂连接所述夹具支架；所述夹具支架上设置有多个夹具支架卡套；所述空心主轴两侧内分别设置有内齿轮，所述主轴上套装有外齿轮，所述外齿轮通过三个齿轮啮合所述内齿轮；所述主轴上设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮通过驱动链连接第一电机，形成所述驱动装置，所述主轴上设置有第一带轮，所述中心轴杆上设置有第二带轮，所述第一带轮和所述第二带轮通过传动带连接，形成所述带式传动装置；所述第一带轮和所述第二带轮为带式轮，所述传动带为与所述带式轮配合的皮带链或者同步带；所述皮带链或者同步带为四氟材料；所述空心主轴上设置有空心主轴齿轮，所述空心主轴齿轮通过电机齿轮啮合连接第二电机，形成摆动装置。
本发明采用上述结构，由于夹具支架上设置夹具支架卡套，所述夹具支架连接中心轴杆，中心轴杆连接传动机构，夹具支架连接摆动机构，待清洗的半导体器件通过夹具支架卡套固定，传动机构带动夹具支架转动，摆动机构带动夹具支架摆动，夹具支架实现转动和摆动，支架卡套随夹具支架转动和摆动，形成夹具支架悬空浸泡在药液槽中自动翻滚清洗，在药槽中反复翻滚转动实现自动化节拍抛动抖动清洗，彻底重力清除残液和圬垢，保证半导体非平面非线性的崎形异状的工件及石英炉管等材料的清洗去残液污垢并彻底，保证局部犄角清洗腐蚀干净、到位，显而保证了后道制程工艺的进行和质量。
附图说明
图1是本发明半导体器件清洗装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明做进一步说明。
见图1一种半导体器件清洗装置，其包括夹具支架1，夹具支架1上设置夹具支架卡套2，夹具支架1连接中心轴杆3，中心轴杆3连接传动机构4，夹具支架1连接摆动机构5。
半导体器件清洗装置包括空心主轴6，空心主轴6内设置主轴7，主轴7上设置有驱动齿轮8，驱动齿轮8通过驱动链9连接第一电机10，形成驱动装置，主轴7上设置有第一带轮11，中心轴杆3上设置有第二带轮12，第一带轮11和第二带轮12通过传动带13连接，形成带式传动装置，主轴7通过带式传动装置连接中心主轴3，形成传动机构4，当然，这只是本实施例中采用的传动机构，传动机构当然也可以采用其他现有的传动方式形成的传动机构，只要能实现中心轴杆转动从而带动夹具支架转动，都应该在本发明保护的范围内。
第一带轮11和第二带轮12为带式轮，传动带13为与带式轮配合的带式链或者同步带，本发明采用的带式链或者同步带结构，当然也可以采用其他传动装置，只要能实现主轴带动中心轴杆运动，都是本发明的保护范围。
带式链或者同步带为四氟材料，保证了带式链或者同步带的防腐性；
空心主轴6上设置有空心主轴齿轮14，空心主轴齿轮14与主动齿轮15啮合，主动齿轮15连接第二电机16，形成摆动装置，空心主轴6连接摆动装置，空心主轴6两侧通过传动手臂17连接夹具支架1，形成摆动机构，当然，这只是本实施例中采用的摆动机构，摆动机构当然也可以采用偏心轮等形成现有技术的摆动机构，只要能实现空心主轴摆动从而带动夹具支架摆动，都应该在本发明保护的范围内。
待清洗的半导体器件通过夹具支架卡套固定，传动机构带动夹具支架转动，摆动机构带动夹具支架摆动，夹具支架实现转动和摆动，支架卡套随夹具支架转动和摆动，形成夹具支架悬空浸泡在药液槽中自动翻滚清洗，在药槽中反复翻滚转动实现自动化节拍抛动抖动清洗，彻底重力清除残液和圬垢，保证半导体非平面非线性的崎形异状的工件及石英炉管等材料的清洗去残液污垢并彻底，保证局部犄角清洗腐蚀干净、到位，显而保证了后道制程工艺的进行和质量。
夹具支架1上设置有多个夹具支架卡套2，实现了多个半导体非平面非线性的崎形异状的工件及石英炉管等材料的清洗。
空心主轴6两侧内分别设置有内齿轮18，主轴7上套装有外齿轮19，外齿轮19通过三个齿轮20啮合内齿轮18，提高主轴运转的同心和运行稳定，当然，也可以采用轴承等连接方式，只要实现主轴定位在空心主轴内都是本发明的保护范围。
第一带轮11和第二带轮12为带式轮，传动带13为与带式轮配合的带式链，保证主轴带动中心主轴运动的稳定性。
本实施例中，主轴带动中心主轴采用齿轮、链轮传动方式，当然也可以采用其他的传动方式。
夹具支架采用圆盘夹具架，启动运行石英炉管清洗机或硅片清洗机，并向药槽中注入一定比例的化学药液，先将各种半导体器件、异形石英炉管根据圆盘孔位、大小夹具支架卡套在左右两侧圆盘夹具架上，考虑到清洗工件的易碎性，圆盘夹具架采用优秀耐物理能性和耐化学性能的四氟材料，它具有高润滑、不粘附等耐候性、耐腐性；卡箍采用耐磨性好的四氟材料制定，并通过四氟梅花柄拧紧固定工件；中心轴杆左右两侧固定支撑圆盘夹具架的传动手臂，空心主轴内套带主轴，中心轴杆左右两侧中空内圆内齿轮，依附平衡稳定运行的三个齿轮与主轴左右两侧上固定呈凸形突起的外齿轮同步阴阳咬合联锁平稳运行，主轴上的一侧设置一固定呈凸形突起的外齿轮，夹具支架以中心圆柱轴杆为中心点，在空心主轴上开个口子，用同皮带链将主轴与圆盘依附的中心轴杆的同步轮两边咬合相连，形成一个齿轮传动的原理；圆盘夹具架根据清洗器件的长短尺寸，可以左右移动调整夹具支架卡套位置。
空心主轴通过PLC编程和电机驱动单元，设计清洗件抖动节拍来达到最佳清洗效果，空心主轴主轴呈0-90度角度起落于药槽中，可根据槽中药液深浅自由角度提起或落沉，让圆盘夹具上的清洗器件根据不同药液、不同器件清洗要求来定位。
主轴上设置一固定驱动齿轮与幑机伺服系统驱动电机用同步带相连，幑机伺服驱动电机传动轴杆上也设置一固定传动驱动齿轮，这样，主轴与幑机伺股驱动电机也形成一个传动原理；这样，启动幑机伺服驱动电机，带有驱动齿轮运转，与此关联经驱动链轮带动的主轴同步传动，与此关联经同步带带动的小号圆柱轴杆也相应同步运动，与此关联经同步皮带链带动的圆盘中心轴杆也同步传动，这样，幑伺服机与主轴、中心轴杆之间就形成了一个齿轮环环相咬合的同步机械运动原理。
空心主轴上设置有空心主轴齿轮，空心主轴齿轮通过链连接摆动电机16，形成摆动装置，空心主轴连接摆动装置，空心主轴两侧通过传动手臂连接夹具支架，形成了传动手臂带动夹具支架摆动。
这样，浸入在药槽里夹有石英炉管工件的圆盘夹具架在同步轮和同步带的带动下实现自动翻转运动，通过清洗工件药液腐蚀的时间和最佳效果来PLC编程圆盘翻转运行的节拍，让异形半导体材料和石英炉管内、外壁及犄角等充分的受腐蚀清洗，最终达到最佳的清洗效果；同时，在清洗腐蚀过程中一些粘附力强的残垢污物，通过PLC编程设计抛动抖动的节拍模式，让圆盘夹具架在药液中产生抛动和抖动的模式来有效去除大颗粒大面积的污污浊物。为半导体湿法制程后道制程工艺把好清洗第一关。
Claims (9)
1.一种半导体器件清洗装置，其特征在于：其包括夹具支架，所述夹具支架上设置夹具支架卡套，所述夹具支架连接中心轴杆，所述中心轴杆连接传动机构，所述夹具支架连接摆动机构。
2.根据权利要求1所述的一种半导体器件清洗装置，其特征在于：所述半导体器件清洗装置包括空心主轴，所述空心主轴内设置主轴，所述主轴连接驱动装置，所述主轴通过带式传动装置连接所述中心主轴，形成所述传动机构。
3.根据权利要求2所述的一种半导体器件清洗装置，其特征在于：所述空心主轴连接摆动装置，所述空心主轴通过传动手臂连接所述夹具支架。
4.根据权利要求1所述的一种半导体器件清洗装置，其特征在于：所述夹具支架上设置有多个夹具支架卡套。
5.根据权利要求2所述的一种半导体器件清洗装置，其特征在于：所述空心主轴两侧内分别设置有内齿轮，所述主轴上套装有外齿轮，所述外齿轮通过三个齿轮啮合所述内齿轮。
6.根据权利要求2所述的一种半导体器件清洗装置，其特征在于：所述主轴上设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮通过驱动链连接第一电机，形成所述驱动装置，所述主轴上设置有第一带轮，所述中心轴杆上设置有第二带轮，所述第一带轮和所述第二带轮通过传动带连接，形成所述带式传动装置。
7.根据权利要求6所述的一种半导体器件清洗装置，其特征在于：所述第一带轮和所述第二带轮为带式轮，所述传动带为与所述带式轮配合的带式链或者同步带。
8.根据权利要求2所述的一种半导体器件清洗装置，其特征在于：所述空心主轴上设置有空心主轴齿轮，所述空心主轴齿轮通过电机齿轮啮合连接第二电机，形成摆动装置。
9.根据权利要求7所述的一种半导体器件清洗装置，其特征在于：所述带式链或者同步带为四氟材料。
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