本發(fā)明涉及晶圓清洗領(lǐng)域，特別涉及一種晶圓全自動(dòng)清洗機(jī)。

背景技術(shù)：

1、晶圓是指制作硅半導(dǎo)體電路所用的硅晶片，其原始材料是硅，高純度的多晶硅溶解后摻入硅晶體晶種，然后慢慢拉出，形成圓柱形的單晶硅，硅晶棒在經(jīng)過研磨、拋光、切片后，形成硅晶圓片，也就是晶圓。

2、現(xiàn)有的晶圓清洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行晶圓的加工過程中，一般都是利用抓取結(jié)構(gòu)將一個(gè)晶圓盒內(nèi)部晶圓轉(zhuǎn)移至各清洗工位上清洗結(jié)束后方進(jìn)行下一個(gè)晶圓盒內(nèi)部晶圓的清洗，而其中進(jìn)行二次清洗的清洗槽內(nèi)由于需要先常溫清洗后高溫清洗，導(dǎo)致每個(gè)晶圓盒內(nèi)部晶圓的清洗時(shí)間拉長，導(dǎo)致大批量晶圓清洗的效率很低，拉高了生產(chǎn)成本。

3、同時(shí)一般是利用操作員將裝有晶圓的晶圓盒水平放置在上料區(qū)，然后由抓取結(jié)構(gòu)將該晶圓盒抓取后移動(dòng)至后道工序上，由于抓取結(jié)構(gòu)的行程是固定的，為了避免抓取不當(dāng)造成的晶圓片損壞，晶圓盒在上料區(qū)的放置位置需要精準(zhǔn)，而人工放置難以一次性放置到位，一般均需要經(jīng)過多次調(diào)整，上料不便且繁瑣費(fèi)時(shí)。且上料過程中需要等待抓取結(jié)構(gòu)將該晶圓盒取走后才能進(jìn)行第二個(gè)晶圓盒的上料，這就導(dǎo)致晶圓盒的上料時(shí)間會(huì)延長，使得操作員等候時(shí)間較久。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種晶圓全自動(dòng)清洗機(jī)。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種晶圓全自動(dòng)清洗機(jī)，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：包括移動(dòng)抓取組件和橫向依次設(shè)置的上料部、第一化學(xué)槽、第一清洗槽、第二清洗槽、第二化學(xué)槽、第三清洗槽以及卸貨部；

3、所述上料部上用于設(shè)置晶圓盒；

4、所述移動(dòng)抓取組件用于抓取并轉(zhuǎn)移所述上料部上的晶圓盒；

5、所述第一化學(xué)槽用于對(duì)所述移動(dòng)抓取組件抓取的晶圓盒內(nèi)的晶圓進(jìn)行一次反應(yīng)；

6、所述第一清洗槽用于清洗通過了第一化學(xué)槽反應(yīng)的晶圓；

7、所述第二化學(xué)槽用于對(duì)經(jīng)過了第一清洗槽清洗后的晶圓進(jìn)行二次反應(yīng)；

8、所述第二清洗槽與所述第三清洗槽均是通過了第二化學(xué)槽反應(yīng)后的晶圓圓，其中，第三清洗槽用于二次清洗移動(dòng)抓取組件在先抓取的晶圓盒內(nèi)的晶圓，第二清洗槽用于二次清洗移動(dòng)抓取組件在后抓取的晶圓盒內(nèi)的晶圓；

9、所述卸貨部用于承接完成第二清洗槽或所述第三清洗槽清洗的晶圓盒。

10、進(jìn)一步的，所述上料部包括

11、一水平固定架，所述水平固定架頂端的長度兩側(cè)處分別設(shè)有上料緩存區(qū)與上料等待區(qū)，所述上料緩存區(qū)靠近所述第一化學(xué)槽設(shè)置，在所述水平固定架中部設(shè)有一貫穿通道，且該貫穿通道的延伸方向與水平固定架的延伸方向一致；

12、一移動(dòng)托盤，所述移動(dòng)托盤頂端設(shè)有限位結(jié)構(gòu)，用于限位夾持晶圓盒的底部；

13、一驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，其設(shè)置在所述移動(dòng)托盤的底端并與移動(dòng)托盤連接，包括一升降件與一水平移動(dòng)件，通過升降件驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)托盤在所述貫穿通道內(nèi)上升托舉晶圓盒脫離上料緩存區(qū)，或驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)托盤在所述貫穿通道內(nèi)下降至晶圓盒完全置于上料緩存區(qū)或上料等待區(qū)上，通過水平移動(dòng)件驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)托盤沿著所述水平固定架的延伸方向上移動(dòng)；

14、所述貫穿通道的寬邊中心線、水平固定架的寬邊中心線、以及水平移動(dòng)件的移動(dòng)路線處于同一平面上。

15、進(jìn)一步的，所述上料緩存區(qū)與上料等待區(qū)結(jié)構(gòu)相同，包括多個(gè)呈矩形分布在所述貫穿通道寬度兩側(cè)的固定塊，且所述固定塊上靠近貫穿通道的一側(cè)均具有一卡槽。

16、進(jìn)一步的，所述限位結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)且互相平行且對(duì)稱設(shè)置，該限位結(jié)構(gòu)包括相鄰設(shè)置的兩個(gè)墊塊，所述兩個(gè)墊塊的頂部中央設(shè)有一處于同一直線上的通槽。

17、進(jìn)一步的，所述限位結(jié)構(gòu)還包括一限位塊，所述限位塊設(shè)置在所述移動(dòng)托盤上位于兩個(gè)墊塊之間，且限位塊通過限位墊片與其中一個(gè)墊塊連接。

18、進(jìn)一步的，所述水平移動(dòng)件為一水平設(shè)置的滑臺(tái)氣缸，其滑臺(tái)上設(shè)有一水平連接板，所述升降件安裝在所述水平連接板上；

19、所述升降件為一升降氣缸，其輸出端豎直向上設(shè)置并通過一水平支撐頂板與所述移動(dòng)托盤連接，其通過一水平支撐底板安裝在所述水平連接板上。

20、進(jìn)一步的，所述水平支撐頂板與升降氣缸一側(cè)、所述水平支撐底板與升降氣缸的另一側(cè)均設(shè)有一支撐板。

21、進(jìn)一步的，在所述上料部、第一化學(xué)槽、第一清洗槽、第二清洗槽、第二化學(xué)槽、第三清洗槽以及卸貨部的一側(cè)安裝有一橫向設(shè)置的基板，所述基板的中部安裝有一齒條，基板上還安裝有導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌上安裝有滑塊；

22、所述移動(dòng)抓取組件包括一移動(dòng)箱體，所述移動(dòng)箱體內(nèi)部設(shè)有一旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)豎直設(shè)置，其輸出端處安裝有一齒輪，該齒輪部分伸出所述移動(dòng)箱體并與所述齒條嚙合；

23、所述移動(dòng)箱體與所述導(dǎo)軌通過一滑動(dòng)連接塊連接。

24、進(jìn)一步的，所述第二清洗槽、第三清洗槽的清洗方法相同，均為先常溫清洗后高溫清洗，且內(nèi)部清洗液的初始溫度為20℃，加熱后目標(biāo)溫度為65～76℃，清洗時(shí)間為550～650s。

25、進(jìn)一步的，所述卸貨部上設(shè)有卸料緩存區(qū)與卸料等待區(qū)，且所述卸料等待區(qū)靠近所述第三清洗槽設(shè)置，并通過第二驅(qū)動(dòng)件實(shí)現(xiàn)將卸料等待區(qū)轉(zhuǎn)載至卸料緩存區(qū)上。

26、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

27、1.本發(fā)明中在第二化學(xué)槽的兩側(cè)分別設(shè)置第二清洗槽與第三清洗槽，可在利用第三清洗槽對(duì)在先抓取的晶圓盒內(nèi)的晶圓進(jìn)行二次清洗的同時(shí)，將在后抓取的晶圓盒通過第二化學(xué)槽反應(yīng)后并送入第二清洗槽實(shí)現(xiàn)二次清洗，而在后晶圓盒內(nèi)晶圓的二次清洗過程中的后半時(shí)間段內(nèi)，可以將二次清洗結(jié)束后的在先晶圓盒送至寫卸貨部的卸料等待區(qū)處等待卸貨，通過將所需較長清洗時(shí)間的二次清洗實(shí)現(xiàn)同步清洗，以大幅度降低晶圓批量化清洗所需的時(shí)間，清洗效率得到顯著提升，生產(chǎn)成本明顯降低。

28、2.本發(fā)明中的上料部，在水平固定架上設(shè)置兩個(gè)上料架，配合驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)托盤升降或水平移動(dòng)，可將置于上料緩存區(qū)的晶圓盒精準(zhǔn)地移載放置在上料等待區(qū)上，且貫穿通道的寬邊中心線、水平固定架的寬邊中心線、以及水平移動(dòng)件的移動(dòng)路線處于同一平面上，進(jìn)一步確保晶圓盒移動(dòng)、放置的精準(zhǔn)性，且當(dāng)?shù)谝粋€(gè)晶圓盒經(jīng)由驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)和移動(dòng)托盤移載到上料等待區(qū)時(shí)，操作工可立馬將第二個(gè)晶圓盒放置在上料緩存區(qū)上，省去操作員在上料等待區(qū)上多次調(diào)整的工序，便于上料且省時(shí)，且可同時(shí)運(yùn)行兩個(gè)晶圓盒，節(jié)省操作員等待抓取結(jié)構(gòu)移動(dòng)至上料等待區(qū)內(nèi)抓取晶圓盒的時(shí)間。

29、3.本發(fā)明中的卸貨部上設(shè)有卸料緩存區(qū)與卸料等待區(qū)，通過將在線晶圓盒利用移動(dòng)抓取組件放置在卸料等待區(qū)上，并通過第二驅(qū)動(dòng)件實(shí)現(xiàn)將卸料等待區(qū)轉(zhuǎn)載至卸料緩存區(qū)上，然后通過卸料緩存區(qū)將晶圓盒移出本清洗機(jī)，避免發(fā)生移動(dòng)抓取組件需要等待卸貨的情況。

30、4.本發(fā)明中，移動(dòng)抓取組件抓取第一個(gè)晶圓盒在經(jīng)過第一個(gè)化學(xué)槽反應(yīng)完成并放置到第一清洗槽內(nèi)清洗后，即可返回到上料部抓取第二個(gè)晶圓盒放置到第一化學(xué)槽內(nèi)反應(yīng)，通過充分利用各化學(xué)槽的反應(yīng)時(shí)間與各清洗槽的清洗時(shí)間，將后續(xù)晶圓盒按次序進(jìn)行各項(xiàng)清洗操作，進(jìn)一步節(jié)省大批量晶圓的清洗時(shí)間與提升清洗效率。