易于气流控制的晶圆清洗槽

摘要

本发明提供一种易于气流控制的晶圆清洗槽，包括清洗槽主体、活动气板、导杆机构、固定气板、进气机构、导气管及晶圆安装支架，清洗槽主体两侧的上部及下部均开设有通气口；活动气板活动设置于清洗槽主体两侧的上部，导杆机构与活动气板相连接；固定气板设置于清洗槽主体两侧的下部，并在清洗槽主体两侧的下部留有通气通道；进气机构设置于清洗槽主体的顶部；导气管设置于清洗槽主体的底部，晶圆安装支架设置于导气管的顶部。本发明易于气流控制的晶圆清洗槽能在清洗槽内放置有晶圆或无放置晶圆的情况下，保障清洗槽内气流的通畅，避免清洗槽内的气体滞留，进而避免清洗槽内清洗液或汽雾凝结，保障了晶圆的清洗效果。

权利要求

1.易于气流控制的晶圆清洗槽，其特征在于，包括清洗槽主体、活动气板、导杆机构、固定气板、进气机构、导气管及晶圆安装支架，所述清洗槽主体内形成清洗腔，所述清洗槽主体两侧的上部及下部均开设有通气口；

所述活动气板活动设置于所述清洗槽主体两侧的上部，所述导杆机构与活动气板相连接，所述活动气板用于关闭或打开所述清洗槽主体两侧的上部的通气口；

所述固定气板设置于所述清洗槽主体两侧的下部，并在所述清洗槽主体两侧的下部留有通气通道；

所述进气机构设置于所述清洗槽主体的顶部；所述导气管设置于所述清洗槽主体的底部，所述晶圆安装支架设置于所述导气管的顶部。

2.根据权利要求1所述的易于气流控制的晶圆清洗槽，其特征在于，所述导杆机构包括导杆机构主体及安装板，所述安装板设置于所述清洗槽主体两侧的外部，所述导杆机构主体设置于所述安装板上，并与所述活动气板相连接。

3.根据权利要求2所述的易于气流控制的晶圆清洗槽，其特征在于，所述导杆机构主体为摆动导杆机构。

4.根据权利要求3所述的易于气流控制的晶圆清洗槽，其特征在于，所述摆动导杆机构包括导杆、旋转杆及摆动气缸，所述活动气板上设置有连接耳，所述导杆的一端与所述连接耳相连接，所述导杆的另一端与所述旋转杆的一端相连接，所述旋转杆的另一端与所述摆动气缸相连接，所述摆动气缸安装于所述安装板上。

5.根据权利要求1所述的易于气流控制的晶圆清洗槽，其特征在于，在所述清洗槽主体两侧的上部的通气口处于打开状态时，所述活动气板与所述清洗槽主体的侧部所成夹角的范围为110°～130°。

6.根据权利要求1或5所述的易于气流控制的晶圆清洗槽，其特征在于，所述固定气板与所述清洗槽主体的侧部所成夹角的范围为110°～130°。

7.根据权利要求1所述的易于气流控制的晶圆清洗槽，其特征在于，所述进气机构设置于所述清洗槽主体顶部的中部，所述导气管设置于所述清洗槽主体底部的中部。

8.根据权利要求1或7所述的易于气流控制的晶圆清洗槽，其特征在于，所述进气机构为空气过滤器。

9.根据权利要求1或7所述的易于气流控制的晶圆清洗槽，其特征在于，所述导气管的长度为所述清洗槽主体高度的2/5至3/5。

10.根据权利要求1所述的易于气流控制的晶圆清洗槽，其特征在于，所述易于气流控制的晶圆清洗槽还包括传感器，所述传感器设置于所述清洗槽主体内，用于感应所述晶圆安装支架上是否安装有晶圆。

说明书

易于气流控制的晶圆清洗槽

技术领域

[0001] 本发明涉及晶圆清洗器具技术领域，具体而言，涉及一种易于气流控制的晶圆清洗槽。

背景技术

[0002] 晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能的集成电路产品。

[0003] 集成电路的制造是电子信息产业的核心，是推动国民经济和社会信息化发展的最主要的高新技术之一。随着晶圆向大尺寸、细线条方向发展，晶圆表面平整度的要求也越来
越高。因此，化学机械抛光设备在集成电路领域也越来越受重视。

[0004] 在化学机械抛光过程中，清洗机构是整个抛光过程的最后环节，须严格控制清洗动作的每个细节及清洗机构的每个结构，从而保证清洗后的晶圆表面的洁净度及平整度，
实现晶圆的干进干出，使晶圆抛光过程的合格率更高。

[0005] 随着设备结构的不断升级，晶圆清洗槽所占空间也越来越小。现有的晶圆清洗槽的使用过程中，在晶圆清洗槽中放入或取出清洗后的晶圆时，会打乱槽内气流的流动方向，
使得槽内出现不受控的气体滞留区域，造成槽内的清洗液或汽雾凝结，产生颗粒，影响晶圆
的清洗效果。

发明内容

[0006] 鉴于上述问题，本发明提供了一种易于气流控制的晶圆清洗槽，该易于气流控制的晶圆清洗槽能在清洗槽内放置有晶圆或无放置晶圆的情况下，保障清洗槽内气流的通
畅，避免清洗槽内的气体滞留，进而避免清洗槽内清洗液或汽雾凝结，保障了晶圆的清洗效
果。

[0007] 为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

[0008] 易于气流控制的晶圆清洗槽，包括清洗槽主体、活动气板、导杆机构、固定气板、进气机构、导气管及晶圆安装支架，

[0009] 所述清洗槽主体内形成清洗腔，所述清洗槽主体两侧的上部及下部均开设有通气口；

[0010] 所述活动气板活动设置于所述清洗槽主体两侧的上部，所述导杆机构与活动气板相连接，所述活动气板用于关闭或打开所述清洗槽主体两侧的上部的通气口；

[0011] 所述固定气板设置于所述清洗槽主体两侧的下部，并在所述清洗槽主体两侧的下部留有通气通道；

[0012] 所述进气机构设置于所述清洗槽主体的顶部；所述导气管设置于所述清洗槽主体的底部，所述晶圆安装支架设置于所述导气管的顶部。

[0013] 作为上述易于气流控制的晶圆清洗槽的进一步可选方案，所述导杆机构包括导杆机构主体及安装板，

[0014] 所述安装板设置于所述清洗槽主体两侧的外部，所述导杆机构主体设置于所述安装板上，并与所述活动气板相连接。

[0015] 作为上述易于气流控制的晶圆清洗槽的进一步可选方案，所述导杆机构主体为摆动导杆机构。

[0016] 作为上述易于气流控制的晶圆清洗槽的进一步可选方案，所述摆动导杆机构包括导杆、旋转杆及摆动气缸，

[0017] 所述活动气板上设置有连接耳，所述导杆的一端与所述连接耳相连接，所述导杆的另一端与所述旋转杆的一端相连接，所述旋转杆的另一端与所述摆动气缸相连接，所述
摆动气缸安装于所述安装板上。

[0018] 作为上述易于气流控制的晶圆清洗槽的进一步可选方案，在所述清洗槽主体两侧的上部的通气口处于打开状态时，所述活动气板与所述清洗槽主体的侧部所成夹角的范围
为110°～130°。

[0019] 作为上述易于气流控制的晶圆清洗槽的进一步可选方案，所述固定气板与所述清洗槽主体的侧部所成夹角的范围为110°～130°。

[0020] 作为上述易于气流控制的晶圆清洗槽的进一步可选方案，所述进气机构设置于所述清洗槽主体顶部的中部，所述导气管设置于所述清洗槽主体底部的中部。

[0021] 作为上述易于气流控制的晶圆清洗槽的进一步可选方案，所述进气机构为空气过滤器。

[0022] 作为上述易于气流控制的晶圆清洗槽的进一步可选方案，所述导气管的长度为所述清洗槽主体高度的2/5至3/5。

[0023] 作为上述易于气流控制的晶圆清洗槽的进一步可选方案，所述易于气流控制的晶圆清洗槽还包括传感器，所述传感器设置于所述清洗槽主体内，用于感应所述晶圆安装支
架上是否安装有晶圆。

[0024] 下面对本发明的优点或原理进行说明：

[0025] 易于气流控制的晶圆清洗槽，清洗槽主体内形成清洗腔，清洗槽主体两侧的上部及下部均开设有通气口，通气口用于清洗槽内气流的流出；进气机构设置于清洗槽主体的
顶部，即气流从清洗槽主体的顶部流入清洗槽内；导气管设置于清洗槽主体的底部，晶圆安
装支架设置于导气管的顶部，晶圆安装支架用于放置晶圆，导气管在清洗槽内放置有晶圆
的情况下，对晶圆下表面进行吹风、导气，增加晶圆下部气体的流动性，使晶圆的清洗更为
均匀，以更好地对晶圆进行清洗；固定气板设置于清洗槽主体两侧的下部，并在清洗槽主体
两侧的下部留有通气通道，活动气板活动设置于清洗槽主体两侧的上部，导杆机构与活动
气板相连接，固定气板及活动气板能对气流的流向起引导作用，较好地保障清洗槽内气流
的通畅，具体地，在清洗槽内无放置晶圆的情况下，清洗槽主体两侧的上部的通气口处于打
开状态，保障该情况下清洗槽内气流的通畅；在清洗槽内放置有晶圆的情况下，导杆机构带
动活动气板转动，将清洗槽主体两侧的上部的通气口关闭，保障该情况下清洗槽内气流的
通畅；

[0026] 该易于气流控制的晶圆清洗槽能在清洗槽内放置有晶圆或无放置晶圆的情况下，保障清洗槽内气流的通畅，避免清洗槽内的气体滞留，进而避免清洗槽内清洗液或汽雾凝
结，保障了晶圆的清洗效果。

[0027] 为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

[0028] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对
范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这
些附图获得其他相关的附图。

[0029] 图1是本发明实施例的易于气流控制的晶圆清洗槽的结构示意图；

[0030] 图2是本发明实施例的易于气流控制的晶圆清洗槽两侧的上部的通气口处于打开状态时的气流流向示意图；

[0031] 图3是本发明实施例的易于气流控制的晶圆清洗槽两侧的上部的通气口处于关闭状态时的气流流向示意图。

[0032] 附图标记说明：

[0033] 11-清洗槽主体；111-通气口；12-活动气板；121-连接耳；13-导杆机构主体；131-导杆；132-旋转杆；133-摆动气缸；14-安装板；15-固定气板；16-进气机构；17-导气管；18-晶圆安装支架；20-晶圆。

具体实施方式

[0034] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常
在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因
此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的
范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做
出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0035] 在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

[0036] 并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领
域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

[0037] 此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或点连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的联通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0038] 此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

[0039] 参见图1，图1是本发明实施例的易于气流控制的晶圆清洗槽的结构示意图。

[0040] 本发明实施例的易于气流控制的晶圆清洗槽，包括清洗槽主体11、活动气板12、导杆机构、固定气板15、进气机构16、导气管17及晶圆安装支架18。

[0041] 清洗槽主体11内形成清洗腔，清洗槽主体11两侧的上部及下部均开设有通气口111。

[0042] 活动气板12活动设置于清洗槽主体11两侧的上部，导杆机构与活动气板12相连接，活动气板12用于关闭或打开清洗槽主体11两侧的上部的通气口111。

[0043] 固定气板15设置于清洗槽主体11两侧的下部，并在清洗槽主体11两侧的下部留有通气通道。

[0044] 进气机构16设置于清洗槽主体11的顶部；导气管17设置于清洗槽主体11的底部，晶圆安装支架18设置于导气管17的顶部。

[0045] 本发明实施例的易于气流控制的晶圆清洗槽，清洗槽主体11内形成清洗腔，清洗槽主体11两侧的上部及下部均开设有通气口111，通气口111用于清洗槽内气流的流出；进
气机构16设置于清洗槽主体11的顶部，即气流从清洗槽主体11的顶部流入清洗槽内；导气
管17设置于清洗槽主体11的底部，晶圆安装支架18设置于导气管17的顶部，晶圆安装支架
18用于放置晶圆20，导气管17在清洗槽内放置有晶圆20的情况下，对晶圆20下表面进行吹
风、导气，增加晶圆20下部气体的流动性，使晶圆20的清洗更为均匀，以更好地对晶圆20进
行清洗；固定气板15设置于清洗槽主体11两侧的下部，并在清洗槽主体11两侧的下部留有
通气通道，活动气板12活动设置于清洗槽主体11两侧的上部，导杆机构与活动气板12相连
接，固定气板15及活动气板12能对气流的流向起引导作用，较好地保障清洗槽内气流的通
畅。

[0046] 具体地，参见图2，图2是本发明实施例的易于气流控制的晶圆清洗槽两侧的上部的通气口111处于打开状态时的气流流向示意图，在清洗槽内无放置晶圆20的情况下，清洗
槽主体11两侧的上部的通气口111处于打开状态，保障该情况下清洗槽内气流的通畅；参见
图3，图3是本发明实施例的易于气流控制的晶圆清洗槽两侧的上部的通气口111处于关闭
状态时的气流流向示意图，在清洗槽内放置有晶圆20的情况下，导杆机构带动活动气板12
转动，将清洗槽主体11两侧的上部的通气口111关闭，保障该情况下清洗槽内气流的通畅。

[0047] 该易于气流控制的晶圆清洗槽能在清洗槽内放置有晶圆20或无放置晶圆20的情况下，保障清洗槽内气流的通畅，避免清洗槽内的气体滞留，进而避免清洗槽内清洗液或汽
雾凝结，因为凝结产生的颗粒会对晶圆20形貌及表面洁净度有影响，保障了晶圆20的清洗
效果。

[0048] 参见图1，作为一种可选的实施方式，易于气流控制的晶圆清洗槽还包括传感器，传感器设置于清洗槽主体11内，用于感应晶圆安装支架18上是否安装有晶圆20。

[0049] 在传感器感应到晶圆安装支架18上放置有晶圆20时，导杆机构运动，带动活动气板12转动，将清洗槽主体11两侧的上部的通气口111关闭，保障清洗槽内放置有晶圆20的情
况下清洗槽内气流的通畅；在传感器感应到晶圆安装支架18上无放置晶圆20时，导杆机构
不做运动，保持清洗槽主体11两侧的上部的通气口111打开，或导杆机构运动，带动活动气
板12转动，将清洗槽主体11两侧的上部的通气口111打开，保障清洗槽内无放置晶圆20的情
况下清洗槽内气流的通畅。

[0050] 具体地，导杆机构的运动可通过自动控制系统实现。

[0051] 参见图1，在本实施例中，导杆机构包括导杆机构主体13及安装板14。

[0052] 安装板14设置于清洗槽主体11两侧的外部，导杆机构主体13设置于安装板14上，并与活动气板12相连接。

[0053] 安装板14的设置，便于导杆机构主体13的安装，在导杆机构主体13运动时，安装板14处于不动状态，导杆机构主体13自身运动，带动活动气板12转动。

[0054] 参见图1，在本实施例中，导杆机构主体13为摆动导杆机构。导杆机构主体13采用摆动导杆机构能便于实现活动气板12的转动，并且，摆动导杆机构使用起来较为稳定，有较
好的使用效果。

[0055] 参见图1，具体地，摆动导杆机构包括导杆131、旋转杆132及摆动气缸133。

[0056] 活动气板12上设置有连接耳121，导杆131的一端与连接耳121相连接，导杆131的另一端与旋转杆132的一端相连接，旋转杆132的另一端与摆动气缸133相连接，摆动气缸
133安装于安装板14上。

[0057] 在摆动导杆机构运动时，摆动气缸133运动，带动旋转杆132旋转，带动导杆131，进而带动活动气板12转动，活动气板12上设置的连接耳121便于摆动导杆机构与活动气板12
相连接。

[0058] 参见图1，作为一种可选的实施方式，活动气板12上设置的连接耳121为连接单耳。连接耳121采用连接单耳能便于导杆131的连接，同时也能节省成本。

[0059] 参见图1和图2，在本实施例中，在清洗槽主体11两侧的上部的通气口111处于打开状态时，活动气板12与清洗槽主体11的侧部所成夹角的范围为110°～130°。

[0060] 活动气板12与清洗槽主体11的侧部所成夹角的范围的限定，能使得活动气板12对气流的流向起到较好的引导作用，进而更好地保障清洗槽内气流的通畅。

[0061] 参见图1和图2，作为优选的，在清洗槽主体11两侧的上部的通气口111处于打开状态时，活动气板12与清洗槽主体11的侧部所成夹角为120°，活动气板12能对气流的流向有
最优的引导作用。

[0062] 参见图1至图3，在本实施例中，固定气板15与清洗槽主体11的侧部所成夹角的范围为110°～130°。

[0063] 固定气板15与清洗槽主体11的侧部所成夹角的范围的限定，能使得固定气板15对气流的流向起到较好的引导作用，进而更好地保障清洗槽内气流的通畅。

[0064] 参见图1至图3，作为优选的，固定气板15与清洗槽主体11的侧部所成夹角为120°，固定气板15能对气流的流向有最优的引导作用。

[0065] 参见图1，进气机构16设置于清洗槽主体11顶部的中部，导气管17设置于清洗槽主体11底部的中部。

[0066] 进气机构16及导气管17的设置位置较为科学，能保障清洗槽内气流流向的匀称性，进而更好地保障保障清洗槽内气流的通畅。

[0067] 参见图1，作为一种可选的实施方式，进气机构16为空气过滤器。

[0068] 进气机构16采用空气过滤器，能使得进入清洗槽内的气流是清洁的，从而提升晶圆20的清洗效果。

[0069] 参见图1，导气管17的长度为清洗槽主体11高度的2/5至3/5。

[0070] 导气管17的长度与清洗槽主体11高度的限定，使得导气管17的长度既不会过长，也不会过短，从而更好地保障清洗槽内气流的流动效果，使得晶圆20的清洗效果更佳。

[0071] 参见图1，作为优选的，导气管17的长度为清洗槽主体11高度的1/2。导气管17在该长度下，相比于导气管17的其他长度，晶圆20有最优的清洗效果。

[0072] 在上述所有实施例中，“大”、“小”是相对而言的，“多”、“少”是相对而言的，“上”、“下”是相对而言的，对此类相对用语的表述方式，本发明实施例不再多加赘述。

[0073] 应理解，说明书通篇中提到的“在本实施例中”、“本发明实施例中”或“作为一种可选的实施方式”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在本实施例中”、“本发明实施例中”或“作为一种可选的实施方式”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意
适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的
实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

[0074] 在本发明的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的
实施过程构成任何限定。

[0075] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵
盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应与权利要求的保护范围为准。