(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211231695.5 (22)申请日 2022.10.10 (71)申请人 智程半导体设备 科技 （昆山） 有限公 司 地址 215000 江苏省苏州市昆山市玉山 镇 玉杨路299号3号房 (72)发明人 刘斌　刘国强　周训丙　 (51)Int.Cl. B08B 3/04(2006.01) B08B 3/02(2006.01) B08B 13/00(2006.01) H01L 21/67(2006.01) (54)发明名称 一种半导体晶圆清洗 机及清洗方法 (57)摘要 本发明属于晶圆清洗技术领域， 尤其是一种 半导体晶圆清洗机及清洗方法， 包括拿取花篮的 机械手， 还包括内底壁装有弯头排液管的外槽， 所述外槽的内部中心处竖直方向上安装有用于 清洗晶圆的晶圆清洗槽， 所述机械手将装有晶圆 的花篮沿竖直方向上放置到所述晶圆清洗槽内 实现清洗的动作， 所述晶圆清洗槽的下表面设置 有控制所述晶圆清洗槽是否进行泄液动作的电 控阀机构。 该半导体晶圆清洗机及清洗方法， 通 过设置举升机构， 能够使得清洗完的花篮被顶 起， 进而脱离 液位， 方便机械手拿取， 避免现有 技 术中机械手需要等到清洗液释放干净后才能拿 取到花篮的问题， 节省了等待的时间， 提高了清 洗效率。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115301619 A 2022.11.08 CN 115301619 A 1.一种半导体晶圆清洗机， 包括拿取花篮 （3） 的机械手， 其特征在于： 还包括内底壁装 有弯头排液 管 （11） 的外槽 （1） ； 所述外槽 （1） 的内部中心处竖直方向上安装有用于清洗晶圆的晶圆清洗槽 （2） ， 所述机 械手将装有晶圆的花篮 （3） 沿竖直方向上放置到所述晶圆清洗槽 （2） 内实现清洗的动作， 所 述晶圆清洗槽 （2） 的下表面设置有控制所述晶圆清洗槽 （2） 是否进行泄液动作的电控阀机 构。 2.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆清洗机， 其特征在于： 所述外槽 （1） 底部的中 心线处向内呈圆台凹陷形状， 所述电控阀机构竖直 安装在所述外 槽 （1） 的圆台 台阶上。 3.根据权利要求2所述的一种半导体晶圆清洗机， 其特征在于： 所述电控阀机构由微型 液压缸 （21） 、 固定在所述微型液压缸 （21） 活塞 杆顶部的阀板 （22） 以及开设在所述晶圆清洗 槽 （2） 内底壁处的泄液孔 （23） 组成； 所述阀板 （22） 的上表面圆周方向上设置有与所述泄液孔 （23） 边沿圆周方向上贴合的 密封O型圈 （24） ， 所述微型液压缸 （21） 带动所述阀板 （22） 上下升降后实现对所述泄液孔 （23） 底部的开闭动作。 4.根据权利要求3所述的一种半导体晶圆清洗机， 其特征在于： 所述晶圆清洗槽 （2） 的 内侧底壁设有延伸至其两侧顶部的喷水 管 （4） ； 所述晶圆清洗槽 （2） 的内底壁竖直方向上设有延伸至所述外槽 （1） 底部的举升机构， 所 述举升机构包括沿所述晶圆清洗槽 （2） 内侧壁滑动设置的托架 （31） ， 所述托架 （31） 的两端 表面为网格形状， 所述花篮 （3） 通过所述机械手运送至所述托架 （31） 的上表 面后松开， 使得 所述花篮 （3） 活动卡合在所述托架 （31） 的上表 面处， 以防止所述花篮 （3） 在所述托架 （31） 的 上表面发生滑动位移； 所述举升机构还包括固定安装在所述外槽 （1） 中心处的举升气缸 （32） ， 所述举升气缸 （32） 的活塞 杆贯穿并延伸至所述晶圆清洗槽 （2） 的内部后与所述托架 （31） 的下表 面中心处 固定连接； 所述晶圆清洗 槽 （2） 的两端内侧顶壁处还设有用于清洗液回流循环的回流管 （5） 。 5.根据权利要求4所述的一种半导体晶圆清洗机， 其特征在于： 所述喷水管 （4） 的顶部 沿所述晶圆清洗槽 （2） 的长度方向上阵列设置有对准所述花篮 （3） 的喷头 （41） ， 所述喷水管 （4） 的进液端贯 穿并延伸至所述外 槽 （1） 的外 部与储液 罐连通实现进液动作。 6.根据权利要求5所述的一种半导体晶圆清洗机， 其特征在于： 所述晶圆清洗槽 （2） 的 四角处均设有用于竖直导向的支撑管 （6） ， 所述晶圆清洗槽 （2） 的拐角处竖直方向上设有沿 所述支撑管 （6） 轴线方向上固定安装的阻尼器 （63） ， 所述阻尼器 （63） 顶部的伸缩杆贯穿所 述晶圆清洗槽 （2） 后与所述托架 （31） 的下表面四角处接触实现阻尼动作， 所述阻尼器 （63） 的伸缩杆外表面套接有用于防护的弹性防护套 （62） ； 所述举升气缸 （32） 的活塞杆外表面套接有用于密封的弹性伸缩套 （61） 。 7.根据权利要求6所述的一种半导体晶圆清洗机， 其特征在于： 所述举升气缸 （32） 通过 所述托架 （31） 向上顶起所述花篮 （3） 至清洗液液位的上方， 同时控制所述机械手前来吊取 所述花篮 （3） 。 8.根据权利要求7所述的一种半导体晶圆清洗机， 其特征在于： 所述机械手吊取所述花 篮 （3） 的同时， 控制所述微型液压缸 （21） 带动所述阀板 （22） 下降脱离所述泄液孔 （23） 实现权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115301619 A 2泄液的动作， 最后实现所述晶圆清洗槽 （2） 内部的清洗液从所述弯头排液管 （11） 内排出的 动作。 9.根据权利要求1 ‑8任一所述的一种半导体晶圆清洗机的清洗方法， 其特征在于： 包括 以下步骤： S1、 初始状态设定； S2、 启动清洗 机工作， 实现对所述 花篮 （3） 内晶圆的清洗动作； S3、 达到晶圆设定清洗时间后， 进行停机、 举升以及排液的动作； S4、 重复S1 ‑S3清洗步骤。 10.根据权利要求9所述的一种半导体晶圆清洗机的清洗方法， 其特征在于： S1中还包 括S11、 关闭电控阀机构； S12、 举升气缸 （32） 预 先将托架 （31） 举升 至预设高度； S13、 通过喷水 管 （4） 将新的清洗液导入至晶圆清洗 槽 （2） 内； S2中还包括S21、 控制机械手将待清洗的花篮 （3） 输送至托架 （31） 上， 再由举升气缸 （32） 下降带动花篮 （3） 放置到晶圆清洗槽 （2） 内实现清洗的动作， 同时阻尼器 （63） 向上撑着 托架 （31） 的四角处对托架 （31） 进行阻尼动作； S22、 清洗液从喷水管 （4） 继续添加， 待到达回流管 （5） 出液端口的高度时， 清洗液从回 流管 （5） 回流实现清洗液循环流动的动作； S3还包括S31、 控制举升机构将花篮 （3） 进行举升操作： 控制举升气缸 （32） 升起， 举升气 缸 （32） 通过托架 （31） 将花篮 （3） 举升到设定高度， 使得花篮 （3） 的顶部高于清洗液的液位， 直至机械手的最低处不触碰 到清洗液为止， 最后由机 械手取走花篮 （3） ； S32、 控制微型液压缸 （21） 向下启动， 带动阀板 （22） 脱离泄液孔 （23） ， 使得使用后的清 洗液从泄液孔 （23） 内泄流， 之后从弯头排液管 （11） 内排出， 直至清洗液全部泄完为止， 最后 待清洗液泄完， 控制微型 液压缸 （21） 向上启动， 带动阀板 （2 2） 重新关闭泄液孔 （23） 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115301619 A 3