(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211044536.4 (22)申请日 2022.08.30 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115121515 A (43)申请公布日 2022.09.30 (73)专利权人 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 刘国强　蔡超　赵天翔　 (74)专利代理 机构 苏州友佳知识产权代理事务 所(普通合伙) 32351 专利代理师 储振 (51)Int.Cl. B08B 1/00(2006.01)B08B 1/04(2006.01) H01L 21/67(2006.01) (56)对比文件 CN 2104975 68 U,2020.0 5.12 CN 115106315 A,202 2.09.27 TW I645467 B,2018.12.21 CN 112735992 A,2021.04.3 0 CN 113458063 A,2021.10.01 CN 104810 310 A,2015.07.2 9 审查员 初帅 (54)发明名称 一种刷片式晶圆清洗 机摆臂机构 (57)摘要 本发明提供了一种刷片式晶圆清洗机摆臂 机构， 包括主升降机构和调节机构， 调节机构带 动主升降机构进行旋转运动和升降运动， 主升降 机构包括用于连接刷头的升降臂和带动升降臂 沿竖直方向位移的第一驱动装置， 调节机构包括 转动装置和微调装置， 转动装置带动第一驱动装 置在平行于晶圆的平面内枢转， 进而带动升降臂 在平行于晶圆的平面内旋转， 微调装置带动转动 装置和第一驱动装置同步沿竖直方向在预设范 围内升降， 进而带动升降臂在预设范围内升降。 本发明解决了现有技术中通过直线电机等装置 直接控制刷头的升降， 由于刷头下降速度较快， 难以对其与晶圆之间的相对位置进行微调， 从而 存在造成晶圆表面发生接 触损伤的问题。 权利要求书2页 说明书8页 附图9页 CN 115121515 B 2022.12.16 CN 115121515 B 1.一种刷片式晶圆清洗机摆臂机构， 其特征在于， 包括： 主升降机构和调节机构， 所述 调节机构带动所述主升降机构进 行旋转运动和升降运动， 所述主升降机构包括用于连接刷 头的升降臂和带动升降臂沿竖直方向位移的第一驱动装置， 所述调节机构包括转动装置和 微调装置， 所述转动装置带动第一驱动装置在平行于晶圆的平面内枢转， 进而带动所述升 降臂在平行于晶圆的平面内旋转， 所述微调装置带动所述转动装置和 第一驱动装置同步沿 竖直方向在预设范围内升降， 进 而带动所述升降臂在预设范围内升降； 所述第一驱动装置包括用于连接升降臂的升降板和驱动气缸， 所述驱动气缸的驱动端 带动升降臂位移， 所述升降板与转动装置相连； 所述转动装置包括连接座和传动轴， 所述传动轴垂直于晶圆所在的平面， 所述传动轴 沿轴向固定装配安装块， 所述 安装块与升降板固定连接， 所述传动轴和安装块同步 转动； 所述微调装置包括安装座、 与安装座固定连接的升降电机和与升降电机同轴固定的驱 动轴， 所述传动轴与驱动轴沿同一轴向设置， 所述升降电机带动驱动轴转动， 所述驱动轴穿 入连接座并通过螺纹配合带动连接座升降， 所述连接座与安装座滑 移连接。 2.根据权利要求1所述的刷片式晶圆清洗机摆臂机构， 其特征在于， 所述转动装置还包 括与连接座固定连接的转动电机， 所述转动电机与传动轴同轴固定， 所述转动电机带动传 动轴和安装块同步 转动， 所述升降电机与转动电机的安装方向相反。 3.根据权利要求2所述的刷片式晶圆清洗机摆臂机构， 其特征在于， 所述安装座包括第 一侧板和垂 直连接于第一侧板的第一底板， 所述升降电机安装在第一底板下表面且驱动端 由第一底板穿过后连接驱动轴； 所述连接座包括第二侧板、 顶板和连接板， 所述顶板垂直连接在第二侧板顶端， 所述第 二侧板远离顶板一侧与第一侧板之 间通过滑轨滑移配合， 所述连接板平行设置于顶板下方 并与第二侧板远离第一侧板一侧固定， 所述驱动轴穿入连接 板并与连接 板螺纹配合； 所述转动电机安装于顶板的顶面且驱动端由顶板穿过后连接传动轴， 所述安装块设置 于顶板和连接 板之间并与传动轴同轴固定 。 4.根据权利要求3所述的刷片式晶圆清洗机摆臂机构， 其特征在于， 所述传动轴远离转 动电机一端形成供驱动轴插入的让位槽， 所述连接板靠近升降电机一侧连接限位块， 所述 驱动轴由限位 块内沿轴向穿过并转动配合。 5.根据权利要求2所述的刷片式晶圆清洗机摆臂机构， 其特征在于， 所述升降臂包括安 装板、 连杆机构和驱动板， 所述连杆机构沿安装板长度方向靠近两端处垂直于安装板转动 所形成的转动面枢转并分别连接刷头和驱动板， 所述驱动板一侧与连杆机构转动连接， 另 一侧与驱动气缸的驱动端相连， 所述驱动板通过导轨与升降板滑 移连接； 所述安装板连接导向组件， 所述升降板开设与导向组件滑移配合的导向孔， 所述驱动 气缸带动驱动板位移过程中所述导向组件沿导向孔运动， 所述导向组件运动至导向孔顶端 时所述安装板的轴线方向平行于晶圆所在平面。 6.根据权利要求5所述的刷片式晶圆清洗机摆臂机构， 其特征在于， 所述导向孔包括竖 直孔和弧形孔， 所述弧形孔与竖直 孔之间平 滑过渡。 7.根据权利要求5所述的刷片式晶圆清洗机摆臂机构， 其特征在于， 所述导向组件包括 导向板和连接在导向板上 的导向轮， 所述导向板与安装板固定连接， 所述导向轮的转轴与 导向板固定， 所述 导向轮插 入导向孔内并滑 移配合。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115121515 B 28.根据权利要求3所述的刷片式晶圆清洗机摆臂机构， 其特征在于， 所述连接板连接第 一支架， 所述第一支架上表面呈弧形分布多个第一传感器， 所述安装块连接弧形挡板， 所述 安装块转动过程中所述弧形挡板依次经 过每个第一传感器的感应区。 9.根据权利要求3所述的刷片式晶圆清洗机摆臂机构， 其特征在于， 所述第 一侧板连接 第二支架， 所述第二支架沿第一侧板高度方向分布多个第二传感器， 所述第二侧板连接竖 直挡板， 所述第二侧板 升降过程中所述竖直挡板依次经 过每个第二传感器的感应区。 10.根据权利要求3所述的刷片式晶圆清洗机摆臂机构， 其特征在于， 所述第一侧板位 于第一底板上方垂 直连接第二底板， 所述驱动轴底端穿过第二底板下表面后与升降电机之 间连接第一联轴器； 所述第二侧板位于顶板和连接板之间垂直连接定位板， 所述传动轴顶端穿过定位板后 与转动电机之间连接第二联轴器。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115121515 B 3