[发明专利]一种刷片式晶圆清洗机摆臂机构

说明书

本发明提供了一种刷片式晶圆清洗机摆臂机构，包括主升降机构和调节机构，调节机构带动主升降机构进行旋转运动和升降运动，主升降机构包括用于连接刷头的升降臂和带动升降臂沿竖直方向位移的第一驱动装置，调节机构包括转动装置和微调装置，转动装置带动第一驱动装置在平行于晶圆的平面内枢转，进而带动升降臂在平行于晶圆的平面内旋转，微调装置带动转动装置和第一驱动装置同步沿竖直方向在预设范围内升降，进而带动升降臂在预设范围内升降。本发明解决了现有技术中通过直线电机等装置直接控制刷头的升降，由于刷头下降速度较快，难以对其与晶圆之间的相对位置进行微调，从而存在造成晶圆表面发生接触损伤的问题。

技术领域

本发明涉及晶圆清洗领域，尤其涉及一种刷片式晶圆清洗机摆臂机构。

背景技术

晶圆在各个晶圆制程处理的过程中，由于与各种有机物、粒子及金属杂质等污染物接触，导致污染物附着在晶圆上，因此需要对晶圆进行清洗。晶圆清洗是晶圆制造过程中的一个重要的工艺步骤，并需要在不破坏晶圆表面特性及电特性的前提下有效地使用化学溶液或气体清除残留在晶圆表面的杂质。为提高晶圆清洗效率，现有技术中的刷片式晶圆清洗机，通过晶圆清洗设备的药液喷头在晶圆表面喷洒药液，然后采用刷头对晶圆进行清洗，整个清洗过程中刷头与晶圆之间存在一层水膜，即刷头与晶圆之间不直接接触以避免对晶圆表面造成损伤。

现有技术中通过摆臂机构将刷头连接在晶圆清洗机内，摆臂机构通过控制刷头的升降从而控制其在竖直方向上的位置，以控制刷头与晶圆之间的距离，当刷头与晶圆之间的位置达到刷洗需要后，摆臂机构带动刷头摆动，同时刷头自身进行旋转，达到对晶圆进行刷洗的效果。

现有技术中摆臂机构在控制刷头升降时，通常使用直线电机等装置实现，由于晶圆本身质地脆弱且结构精密，而直线电机等装置控制刷头升降时速度较快，存在与晶圆之间发生接触损伤的可能，对晶圆表面造成损伤，导致不良品情况的发生。

有鉴于此，有必要对现有技术中的摆臂机构予以改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于揭示一种刷片式晶圆清洗机摆臂机构，用以解决现有技术中通过直线电机等装置直接控制刷头的升降，由于刷头下降速度较快，难以对其与晶圆之间的相对位置进行微调，从而存在造成晶圆表面发生接触损伤的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种刷片式晶圆清洗机摆臂机构，包括主升降机构和调节机构，所述调节机构带动所述主升降机构进行旋转运动和升降运动，所述主升降机构包括用于连接刷头的升降臂和带动升降臂沿竖直方向位移的第一驱动装置，所述调节机构包括转动装置和微调装置，所述转动装置带动第一驱动装置在平行于晶圆的平面内枢转，进而带动所述升降臂在平行于晶圆的平面内旋转，所述微调装置带动所述转动装置和第一驱动装置同步沿竖直方向在预设范围内升降，进而带动所述升降臂在预设范围内升降；

所述第一驱动装置包括用于连接升降臂的升降板和驱动气缸，所述驱动气缸的驱动端带动升降臂位移，所述升降板与转动装置相连。

所述转动装置包括连接座和传动轴，所述传动轴垂直于晶圆所在的平面，所述传动轴沿轴向固定装配安装块，所述安装块与升降板固定连接，所述传动轴和安装块同步转动；

所述微调装置包括安装座、与安装座固定连接的升降电机和与升降电机同轴固定的驱动轴，所述传动轴与驱动轴沿同一轴向设置，所述升降电机带动驱动轴转动，所述驱动轴穿入连接座并通过螺纹配合带动连接座升降，所述连接座与安装座滑移连接。

作为本发明的进一步改进，所述转动装置还包括与连接座固定连接的转动电机，所述转动电机与传动轴同轴固定，所述转动电机带动传动轴和安装块同步转动，所述升降电机与转动电机的安装方向相反。

作为本发明的进一步改进，所述安装座包括第一侧板和垂直连接于第一侧板的第一底板，所述升降电机安装在第一底板下表面且驱动端由第一底板穿过后连接驱动轴；