清洗装置的制作方法

1.本技术涉及半导体技术领域，特别涉及一种清洗装置。


背景技术：

2.晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片。晶圆在不断被加工成形及抛光处理的过程中，晶圆的表面会粘附各种有机物、颗粒物等异物，因此需要通过清洗装置对晶圆进行清洗。
3.目前，市场上的清洗装置在清洗晶圆时，清洗装置的喷头的出水方向通常垂直于晶圆表面，并且不能调整喷头的出水方向与晶圆表面的角度，导致对晶圆的清洗效果较差。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种清洗装置，能提高对待清洗件的清洗效果。
5.为实现上述目的，第一方面，本技术实施例提供一种清洗装置，所述清洗装置用于清洗待清洗件，所述清洗装置包括：
6.摆臂组件，所述摆臂组件上设置有弧形孔或固定孔；
7.喷头组件，所述喷头组件上设置有与所述摆臂组件上的所述弧形孔或所述固定孔对应的固定孔或弧形孔；
8.第一固定件，所述第一固定件包括杆部和头部，所述杆部与所述头部固定连接，所述杆部穿设于所述弧形孔和所述固定孔，所述头部抵接于所述弧形孔的端壁，以将所述摆臂组件与所述喷头组件连接；
9.其中，所述杆部可在所述弧形孔内滑动，所述摆臂组件用于带动所述喷头组件运动。
10.在第一方面的一些可能的实施方式中，所述弧形孔设置有多个，多个所述弧形孔的中心线重合。
11.在第一方面的一些可能的实施方式中，所述摆臂组件或所述喷头组件上设置有与所述弧形孔对应的沉槽，所述弧形孔设置于所述沉槽内，所述头部抵接于所述沉槽的底壁。
12.在第一方面的一些可能的实施方式中，所述沉槽的轮廓形状与所述弧形孔的轮廓形状相同，所述头部的直径与所述沉槽的宽度相同。
13.在第一方面的一些可能的实施方式中，所述摆臂组件或所述喷头组件上设置有转动孔，所述喷头组件或所述摆臂组件上设置有与所述摆臂组件或所述喷头组件上的转动孔对应的转动柱，所述转动柱可转动地设置于所述转动孔内，所述转动孔的中心线与所述弧形孔的中心线重合。
14.在第一方面的一些可能的实施方式中，所述摆臂组件包括：
15.驱动器；
16.摆臂，所述摆臂设置于所述驱动器的输出轴，所述驱动器用于带动所述摆臂在垂直于所述驱动器的输出轴的轴线的平面内转动；
17.高度调整块，所述高度调整块上设置有多个调节孔，所述调节孔沿同一方向间隔设置，所述摆臂远离所述驱动器的一端设置有连接件，所述连接件穿设于所述调节孔，以将所述高度调整块连接于所述摆臂，所述弧形孔或所述固定孔设置于所述高度调整块。
18.在第一方面的一些可能的实施方式中，所述喷头组件包括：
19.固定块，所述固定块上设置有多个接口，所述固定孔或所述弧形孔设置于所述固定块；
20.喷头，所述喷头设置于所述固定块的端部，并通过所述固定块与所述接口连通。
21.在第一方面的一些可能的实施方式中，所述摆臂组件和所述喷头组件均设置有多个，部分所述喷头组件设置于所述待清洗件的正面，另一部分所述喷头组件设置于所述待清洗件的背面。
22.在第一方面的一些可能的实施方式中，设置于所述待清洗件背面的所述摆臂组件包括：
23.多个第二固定件；
24.安装座，所述安装座上设置有多个腰形孔，所述腰形孔环绕所述待清洗件的背面间隔设置；
25.位置调整块，所述位置调整块上设置有连接孔，所述第二固定件穿设于所述腰形孔和所述连接孔，以将所述喷头组件连接于所述安装座，所述弧形孔或所述固定孔设置于所述位置调整块；
26.其中，每个所述腰形孔对应至少一个所述喷头组件。
27.在第一方面的一些可能的实施方式中，所述清洗装置还包括：
28.转动组件；
29.清洗箱，所述清洗箱内设置有清洗室；
30.吸附载台，所述吸附载台设置于所述清洗室内，并与所述转动组件的输出轴连接，以通过所述转动组件带动所述吸附载台转动，所述吸附载台用于吸附所述待清洗件。
31.本技术实施例提供的清洗装置的摆臂组件上设置有弧形孔或固定孔，喷头组件上设置有与摆臂组件上的弧形孔或固定孔对应的固定孔或弧形孔，在第一固定件的杆部穿设于弧形孔和固定孔时，由于第一固定件的头部抵接于弧形孔的端壁，因此可以将摆臂组件与喷头组件连接；摆臂组件用于带动喷头组件运动，因此可以通过摆臂组件带动喷头组件组件扫射待清洗件的表面，以增加清洗面积，提高待清洗件的清洗效果；杆部可以在弧形孔内滑动，而杆部又穿设于固定孔，因此杆部在弧形孔内滑动时，可带动摆臂组件和喷头组件以弧形孔的中心线为转动中心进行转动，使得摆臂组件与喷头组件之间的角度可以调整，以便在清洗待清洗件时，通过调整喷头组件与摆臂组件之间的角度，使得喷头组件的朝向与待清洗件表面之间的角度达到最佳角度，从而提高对待清洗件的清洗效果。
附图说明
32.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
33.图1为本技术清洗装置一实施例的结构示意图；
34.图2为本技术清洗装置另一实施例的结构示意图；
35.图3为本技术清洗装置又一实施例的结构示意图；
36.图4为本技术清洗装置再一实施例的结构示意图；
37.图5为图4中摆臂组件与喷头组件连接的结构示意图；
38.图6为图4中摆臂组件与喷头组件连接的剖视图；
39.图7为图2中摆臂组件与喷头组件连接的另一实施例的结构示意图；
40.图8为图7中摆臂组件与喷头组件连接的结构示意图。
41.附图标号说明：
42.1、摆臂组件；11、驱动器；12、摆臂；13、高度调整块；131、弧形孔；132、沉槽；133、转动柱；134、调节孔；14、安装座；141、腰形孔；15、位置调整块；151、连接孔；2、喷头组件；21、固定块；211、固定孔；212、转动孔；213、接口；22、喷头；3、第一固定件；31、头部；4、清洗箱；41、清洗室；5、吸附载台；6、待清洗件；7、机械手。
43.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
44.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
45.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
46.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
47.应当理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
48.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
49.本技术实施例提供一种清洗装置，用于解决待清洗件的清洗效果差的技术问题。
50.在本技术实施例中，如图3至图5所示，清洗装置用于清洗待清洗件6，该清洗装置包括摆臂组件1、喷头组件2和第一固定件3，摆臂组件1上设置有弧形孔131或固定孔211，喷头组件2上设置有与摆臂组件1上的弧形孔131或固定孔对应的固定孔211或弧形孔；第一固定件3包括杆部(图中未示出)和头部31，杆部与头部31固定连接，杆部穿设于弧形孔131和固定孔211，头部31抵接于弧形孔131的端壁，以将摆臂组件1与喷头组件2连接。
51.其中，杆部可在弧形孔131内滑动，摆臂组件1用于带动喷头组件2运动。
52.可以理解地，当摆臂组件1上设置有弧形孔131时，喷头组件2上设置有与摆臂组件1上的弧形孔131对应的固定孔211；当摆臂组件1上设置有固定孔时，喷头组件2上设置有与摆臂组件1上的固定孔对应的弧形孔。弧形孔131对应的圆心角可以是360
°
，此时弧形孔131即为圆环形孔；弧形孔131对应的圆心角也可以小于360
°
。
53.可选地，待清洗件6可以是晶圆。第一固定件3可以是螺钉。
54.本技术实施例的摆臂组件1上设置有弧形孔131或固定孔，喷头组件2上设置有与摆臂组件1上的弧形孔131或固定孔对应的固定孔211或弧形孔，在第一固定件3的杆部穿设于弧形孔131和固定孔211时，由于第一固定件3的头部31抵接于弧形孔131的端壁，因此可以将摆臂组件1与喷头组件2连接；摆臂组件1用于带动喷头组件2运动，因此可以通过摆臂组件1带动喷头组件2组件扫射待清洗件6的表面，以增加清洗面积，提高待清洗件6的清洗效果；杆部可以在弧形孔131内滑动，而杆部又穿设于固定孔211，因此杆部在弧形孔131内滑动时，可带动摆臂组件1和喷头组件2以弧形孔131的中心线为转动中心进行转动，使得摆臂组件1与喷头组件2之间的角度可以调整，以便在清洗待清洗件6时，通过调整喷头组件2与摆臂组件1之间的角度，使得喷头组件2的朝向与待清洗件6表面之间的角度达到最佳角度，从而提高对待清洗件6的清洗效果。
55.在制造晶圆的工艺中，晶圆表面可能会粘附各种有机物、金属颗粒物等不同类型的异物，而不同类型的异物附着在晶圆表面的附着力也不相同。因此喷头组件2的朝向与晶圆表面之间的角度不同时，对各种类型异物的清洗效果也不相同。在实际清洗晶圆的过程中，可以根据实际情况，调整喷头组件2的角度，以使对晶圆的清洗效果达到最佳。
56.当喷头组件2的出水口朝向倾斜于晶圆的表面时，在水从喷头组件2喷射于晶圆表面时，会产生一个平行于晶圆表面的分力，以及一个垂直晶圆表面的分力，以便在减小水流对晶圆表面的冲击力的同时，增加水流对晶圆表面异物的推力，从而提高晶圆的清洗效果。
57.在本实施例中，在需要调整喷头组件2与摆臂组件1之间的角度时，需要向喷头组件2施加外力，以通过外力推动喷头组件2以弧形孔131的中心线为转动中心进行转动。待喷头组件2朝向待清洗件6的表面的倾斜角度调整好之后，通过连接处的摩擦力，会阻止喷头组件2与摆臂组件1继续相对转动，实现自动限位的目的。在一实施例中，当第一固定件3是螺钉时，可以先拧松第一固定件3，以减小连接处的摩擦力，在调整好喷头组件2朝向待清洗件6的表面的倾斜角度之后，再拧紧第一固定件3，以增大连接处的摩擦力，阻止喷头组件2与摆臂组件1继续相对转动。
58.在一实施例中，如图4及图5所示，弧形孔131设置有多个，多个弧形孔131的中心线重合，以通过增加第一固定件3与弧形孔131接触点的数量，提高喷头组件2相对于摆臂组件1转动的稳定性。由于多个弧形孔131的中心线重合，使得第一固定件3与弧形孔131接触点的分布位置更合理，进一步提高了喷头组件2相对于摆臂组件1转动的稳定性。其中，多个弧形孔131的半径也可以相等。
59.在本实施例中，杆部的直径可以与弧形孔131的宽度相等，以通过弧形孔131的孔壁限制杆部的移动，从而可以提高喷头组件2相对于摆臂组件1转动的稳定性。
60.在一实施例中，如图4及图5所示，摆臂组件1或喷头组件2上设置有与弧形孔131对应的沉槽132，弧形孔131设置于沉槽132内，头部31抵接于沉槽132的底壁，以避免头部31凸
出而对其他部件产生干涉，也能避免其他部件干涉第一固定件3在弧形孔131内滑动。
61.在本实施例中，头部31的厚度小于或等于沉槽132的槽高。
62.在一实施例中，如图4及图5所示，沉槽132的轮廓形状与弧形孔131的轮廓形状相同，头部31的直径与沉槽132的宽度相同，以通过沉槽132的槽壁限位头部31，从而提高喷头组件2相对于摆臂组件1转动的稳定性。
63.在一实施例中，如图4及图6所示，摆臂组件1或喷头组件2上设置有转动孔212，喷头组件2或摆臂组件1上设置有与摆臂组件1或喷头组件2上的转动孔212对应的转动柱133，转动柱133可转动地设置于转动孔212内，转动孔212的中心线与弧形孔131的中心线重合，以通过转动孔212的孔壁对转动柱133进行限位，提高喷头组件2相对于摆臂组件1转动的稳定性。
64.在一实施例中，如图4及图5所示，摆臂组件1包括驱动器11、摆臂12和高度调整块13，摆臂12设置于驱动器11的输出轴，驱动器11用于带动摆臂12在垂直于驱动器11的输出轴的轴线的平面内转动；高度调整块13上设置有多个调节孔134，调节孔134沿同一方向间隔设置，摆臂12远离驱动器11的一端设置有连接件(图中未示出)，连接件穿设于调节孔134，以将高度调整块13连接于摆臂12，弧形孔131或固定孔设置于高度调整块13。其中，连接件可以是螺钉，驱动器11可以是电机。
65.由于高度调整块13上设置有多个调节孔134，调节孔134沿同一方向间隔设置，使得每个调节孔134的高度不相同，当将连接件穿设于不同的调节孔134内时，高度调整块13相对于摆臂12的高度也会不同，因此可以实现调整高度调整块13高度的目的。也即可以通过调整高度调整块13的高度，以调整喷头组件2的高度，从而调整喷头组件2与待清洗件6之间的距离，避免喷头组件2距离待清洗件6过近，而导致从喷头组件2喷出的水对待清洗件6的冲击力过大，进而导致待清洗件6损坏；或者，避免喷头组件2距离待清洗件6过远，而导致从喷头组件2喷出的水对待清洗件6的冲击力过小，影响到对异物的清洗能力。
66.在本实施例中，驱动器11的输出轴转动时，可以带动摆臂12在垂直于驱动器11的输出轴的轴线的平面内转动，也即摆臂12垂直于驱动器11的输出轴，从而带动喷头组件2扫射待清洗件6，提高对待清洗件6的清洗效果。通过调整高度调整块13相对于摆臂12的高度，又可以调整喷头组件2与待清洗件6的间距，从而提高对待清洗件6的清洗效果。
67.可选地，摆臂12上可以设置横向孔，以便通过螺钉将高度调整块13固定于横向孔的不同位置，从而调整高度调整块13在摆臂12上的位置。其中，螺钉可以在横向孔内滑动，横向孔的长度方向与摆臂12的长度方向相同。
68.在一实施例中，如图5所示，喷头组件2包括固定块21和喷头22，固定块21上设置有多个接口213，固定孔211或弧形孔设置于固定块21；喷头22设置于固定块21的端部，并通过固定块21与接口213连通。
69.由于固定块21上设置有多个接口213，因此可以向接口213内通入不同的清洗物质，以提高对待清洗件6的清洗效果；示例性地，可以向其中一个接口213内通入空气，向另一个接口213内通入水。固定孔211或弧形孔设置于固定块21上，可以简化喷头22的结构，方便制造喷头22和固定块21。
70.在一实施例中，如图1、图3、图5及图7所示，摆臂组件1和喷头组件2均设置有多个，部分喷头组件2设置于待清洗件6的正面，另一部分喷头组件2设置于待清洗件6的背面。由
于弧形孔131与固定孔211对应，因此摆臂组件1与喷头组件2也是相互对应的，也即摆臂组件1与喷头组件2的数量是对应的，从而当部分喷头组件2设置于待清洗件6的正面时，部分摆臂组件1也设置于待清洗件6的正面；当部分喷头组件2设置于待清洗件6的背面时，部分摆臂组件1也设置于待清洗件6的背面。
71.在通过设置于待清洗件6正面的喷头组件2清洗待清洗件6的正面时，同时也通过设置于待清洗件6背面的喷头组件2清洗待清洗件6的背面，可以使喷射到待清洗件6背面的液体覆盖整个待清洗件6的背面，避免清洗待清洗件6的正面时，从待清洗件6正面流下的水对待清洗件6的背面造成二次污染，从而可以提高待清洗件6的清洗效果。
72.在一实施例中，如图7及图8所示，设置于待清洗件6背面的摆臂组件1包括安装座14、位置调整块15和多个第二固定件(图中未示出)，安装座14上设置有多个腰形孔141，腰形孔141环绕待清洗件6的背面间隔设置；位置调整块15上设置有连接孔151，第二固定件穿设于腰形孔141和连接孔151，以将喷头组件2连接于安装座14，弧形孔131或固定孔设置于位置调整块15。其中，每个腰形孔141对应至少一个喷头组件2。
73.安装座14上设置有多个腰形孔141，每个腰形孔141又对应至少一个喷头组件2，因此可以向每个喷头组件2通入不同的清洗物质，以提高对待清洗件6的清洗效果；示例性地，可以向其中一个喷头组件2通入空气，向另一个喷头组件2通入水，再另一个通入清洗溶液。由于第二固定件穿设于腰形孔141和连接孔151，因此第二固定件在腰形孔141内的位置可以调整，从而可以调整位置调整块15在安装座14上的位置，以便调整设置在位置调整块15上的喷头组件2的位置，以使喷头组件2可以在较佳位置上清洗待清洗件6的背面。当然，可以理解地，本实施例中的摆臂组件1是指设置于待清洗件6背面的摆臂组件1，设置于待清洗件6正面的摆臂组件1的结构可以与设置于待清洗件6背面的摆臂组件1的结构相同，也可以不相同。可以看出，在本实施例给出的示例方案中，设置于待清洗件6正面的摆臂组件1的结构与设置于待清洗件6背面的摆臂组件1的结构不相同，但是为了简化叙述，本实施例中在标号上未将两者进行区分。
74.可选地，安装座14可以是支架结构。
75.在一实施例中，如图1及图2所示，清洗装置还包括转动组件、清洗箱4和吸附载台5，清洗箱4内设置有清洗室41，吸附载台5设置于清洗室41内，并与转动组件的输出轴连接，以通过转动组件带动吸附载台5转动，吸附载台5用于吸附待清洗件6。吸附载台5设置于清洗室41内，可以在清洗待清洗件6时，避免清洗液飞溅，也即清洗箱4可以起到隔离和保护的作用；吸附载台5在转动组件的带动下可以转动，以便在清洗待清洗件6时，可以通过待清洗件6旋转的离心力辅助清理附着在待清洗件6表面的异物，还可以缩小喷头组件2的移动区域，方便喷头组件2清洗待清洗件6。其中，摆臂组件1带动喷头组件2移动，还可以避免喷头组件2干涉将待清洗件6上料至吸附载台5；转动组件可以是电机。
76.在一实施例中，如图2所示，清洗装置还包括机械手7，以通过机械手7将待清洗件6上料至吸附载台5或将待清洗件6从吸附载台5取下而完成下料。
77.现对本实施例清洗待清洗件6的步骤进行简要说明，可以理解地，本实施例清洗待清洗件6的步骤包括但不止于以下步骤：
78.在清洗待清洗件6时，可以通过摆臂组件1带动喷头组件2避开吸附载台5的正上方，以便通过机械手7将待清洗件6从吸附载台5的正上方放置于吸附载台5，使得吸附载台5
可以吸附固定待清洗件6；在吸附载台5将待清洗件6吸附固定之后，再通过摆臂组件1带动喷头组件2移动至吸附载台5的正上方；然后再根据实际需求，调整喷头组件2的朝向后，从而调整喷头组件2在待清洗件6上的喷射角度；再同时打开设置于待清洗件6正面的喷头22以及设置在待清洗件6背面的喷头22，使得喷头组件2同时对待清洗件6的正面和背面进行清洗，其中，设置于待清洗件6正面的喷头22可以同时通入空气和水，以对待清洗件6的正面进行清洗；清洗完成后，再同时向设置于待清洗件6正面和背面的喷头组件2通入空气，以对待清洗件6进行干燥；干燥后，再次通过摆臂组件1带动喷头组件2避开吸附载台5的正面，以通过机械手7将清洗完成的待清洗件6从吸附载台5上进行下料。
79.以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是在本技术的发明构思下，利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本技术的专利保护范围内。