[发明专利]全自动单晶圆清洗机及晶圆清洗方法

说明书

本发明公开了全自动单晶圆清洗机及晶圆清洗方法，包括机架、机构安装板、晶圆装载端口、风机过滤机组、晶圆搬运机构、晶圆校正机构、晶圆离心清洗机构、二流体清洗摆臂、挡水圈及CDA风干摆臂，晶圆清洗方法包括以下步骤：步骤S100，第二机械臂及真空盘板将晶圆放置在定位槽中，步骤S200，三组三爪校正组件运转，滑块前移或后退直至定位块对晶圆的定位步骤完成，步骤S300，第二机械臂及真空盘板将晶圆放置在晶圆离心清洗机构后退出，二流体清洗摆臂及出水管对晶圆进行清洗，步骤S400，清洗结束之后CDA风干摆臂及CDA出风管对晶圆进行风干，步骤S500，第二机械臂及真空盘板将晶圆从晶圆离心清洗机构中取出，同时将清洗吹干后的晶圆放置在成品收集区中。

技术领域

本发明涉及晶圆清洗技术领域，具体为全自动单晶圆清洗机及晶圆清洗方法。

背景技术

晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅，高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶片晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅，硅晶棒在经过研磨、抛光、切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆；

在晶圆的制造工艺中，表面清洗是必要的技术环节，现有技术中，这一过程主要是利用晶圆清洗机完成的，常规晶圆清洗机采用一定压力的水柱对晶圆表面进行冲洗，然而传统技术中的晶圆清洗机结构过于简单，在对晶圆进行清洗之后，工件表面会残留水迹，实用性差。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供全自动单晶圆清洗机及晶圆清洗方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：全自动单晶圆清洗机，包括清洗机本体，所述清洗机本体包括机架及设于其内部的机构安装板，所述机架的前侧与左侧均设有一个晶圆装载端口，且机架的上端设有至少一组风机过滤机组，同时机架的内部还设有晶圆搬运机构以及晶圆校正机构；

所述晶圆装载端口具有一个晶圆盒上料位与自动开盖机构；

所述机构安装板上设有晶圆离心清洗机构、二流体清洗摆臂、挡水圈以及CDA风干摆臂，所述挡水圈设于晶圆离心清洗机构的上方，所述CDA风干摆臂的前端设有CDA出风管，所述二流体清洗摆臂的前端设有出水管；

所述晶圆搬运机构包括安装箱、移动模组、双臂组件以及真空盘板，所述双臂组件包括连接臂、安装板以及一组第一机械臂与一组第二机械臂，所述第一机械臂分别与连接臂转动连接，所述第一机械臂与第二机械臂转动连接，所述第二机械臂分别与安装板转动连接，所述真空盘板与安装板相互连接；

所述晶圆校正机构包括一块具有定位槽的定位板以及至少三组三爪校正组件，所述定位槽内放置有晶圆，所述三爪校正组件包括旋转电机、导轨、齿条、滑块、传动齿轮以及定位块，所述定位块固定设于滑块的前端位置处，同时滑块与导轨滑动配合。

优选地，所述机构安装板的底部设有升降气缸、第一驱动电机及第二驱动电机，所述升降气缸与挡水圈驱动连接，所述第一驱动电机的旋转轴与所述CDA风干摆臂驱动连接，所述第二驱动电机的旋转轴与所述二流体清洗摆臂驱动连接。

优选地，所述安装箱的底部设有滑块，所述移动模组与滑块驱动连接，所述安装箱的内部设有机械臂驱动电机，所述机械臂驱动电机的输出轴与连接臂驱动连接，一组所述第一机械臂分别设于连接臂的左右两侧，一组所述第二机械臂分别设于安装板的左右两侧。

优选地，所述导轨固定设于定位板的端面上，所述齿条与滑块固定连接，所述旋转电机的旋转轴贯穿定位板后与传动齿轮驱动连接，所述传动齿轮与齿条啮合连接。

一种晶圆清洗方法，包括以下步骤：

步骤S100：晶圆传送盒上料，第二机械臂及真空盘板将位于晶圆传送盒内部的晶圆取出并放置在定位槽之中；

步骤S200：三组三爪校正组件运转，滑块前移或后退直至定位块对晶圆的定位步骤完成；

步骤S300：自动开盖机构启动并打开升降门，第二机械臂及真空盘板将晶圆放置在晶圆离心清洗机构后退出，自动开盖机构启动并关闭升降门；