[发明专利]一种半导体晶圆多维度自动清洗刷

说明书

本发明属于晶圆技术领域，尤其是一种半导体晶圆多维度自动清洗刷，包括安装在清洗机摆臂上的限位安装机构、清洗刷、圆周清洗机构、往复清洗机构和偏心清洗机构以及动力驱动机构。该半导体晶圆多维度自动清洗刷，通过进行圆周运动清洗操作时通过往复清洗机构带动清洗刷左右往复运动清洗，以及在往复运动清洗时，还经过偏心清洗机构控制清扫刷进行以清洗轴的轴心为圆心偏心转动，带动清洗刷的偏心凸点挤压半导体晶圆表面清洗操作，从而清洗操作中清洗刷同时进行圆周、往复和偏心清洗操作，避免了现有的只能进行圆周运动清洗，从而增强了清洗的效率，以及清洗的质量增强。

技术领域

本发明涉及晶圆技术领域，尤其涉及一种半导体晶圆多维度自动清洗刷。

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体晶种，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。国内晶圆生产线以 8英寸和 12 英寸为主。

现有的辊筒式的清洗刷都只是带着清洗刷沿着晶圆圆周方向进行扫描式/老唱片式的清洗，这样清洗在细微观察下只显示出一道道晶圆圆周形状的清洗轨迹，需要长时间清洗才能将晶圆表面清洗的较为干净，而对于晶圆的径向方向上，现有技术中显示是被固定的，这样容易造成清洗死角，因为清洗刷的刷毛为软性，在与晶圆表面接触后，与晶圆径向方向形成垂直状态，加上清洗辊筒的转速以及晶圆的转速固定不变，若晶圆径向方向没有清洗结构，那么只能依靠晶圆圆周方向上的刷毛长时间清洗才有可能将晶圆表面清洗干净，如图1所示，现有技术中的清洗都是圆周单向，同时，单向清洗还会造成其他问题，例如在晶圆转速以及辊筒转速相同的前提上，晶圆径向上的每根刷毛清洗的角速度相同，但圆周方向上的清洗轨迹不同，外周的轨迹长，内周的轨迹短，这就造成了每个刷毛清洗晶圆的线速度不同，这也就容易造成晶圆中心位置与外圆位置的清洗程度是不同的，所以需要一种半导体晶圆多维度自动清洗刷。

发明内容

基于现有的半导体晶圆在清洗时造成的清洗线速度不同导致清洗程度不同的技术问题，本发明提出了一种半导体晶圆多维度自动清洗刷。

本发明提出的一种半导体晶圆多维度自动清洗刷，包括安装在清洗机摆臂上的限位安装机构、清洗刷、圆周清洗机构、往复清洗机构和偏心清洗机构以及动力驱动机构；

所述圆周清洗机构、往复清洗机构和偏心清洗机构均沿所述限位安装机构的长度方向上集成安装，之后由所述动力驱动机构实现统一驱动，所述偏心清洗机构包括有清洗轴；

所述圆周清洗机构带动所述清洗刷设置在晶圆的径向方向后转动，以实现对晶圆圆周方向上的清洗动作；

所述往复清洗机构带动所述圆周清洗机构沿所述晶圆径向方向上做往复直线运动；

多个所述清洗轴环形阵列在所述圆周清洗机构的圆周方向上实现偏心转动的动作。

优选地，所述限位安装机构包括安装在清洗机摆臂末端的U型安装块以及限位安装环，两个所述限位安装环的圆弧表面分别与U型安装块的两端固定安装。

优选地，所述动力驱动机构包括电机罩以及设置在所述电机罩内部的驱动电机，所述驱动电机同轴心线安装在所述限位安装环的一侧，所述驱动电机的输出轴通过联轴器固定安装有驱动轴，所述驱动轴的一端通过轴承同轴心安装在所述限位安装环的轴心处。

优选地，所述限位安装环的一侧表面通过轴承转动连接有从动轴，所述从动轴的一端固定安装有从动齿轮，所述限位安装环的圆弧表面固定安装有安装圈，所述安装圈的一侧表面固定安装有连接杆，多个所述连接杆环形阵列安装在所述安装圈的外表面，多个所述连接杆的一端均固定安装有齿圈安装环，所述齿圈安装环的内壁通过转盘轴承转动连接有齿圈，所述齿圈的内壁与所述从动齿轮的外表面啮合，所述驱动轴的圆弧表面固定安装有主动齿轮，所述主动齿轮的齿槽与从动齿轮的齿槽啮合。