(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 202210815719.5 (22)申请日 2022.07.12 (71)申请人 安徽森米 诺智能装备有限公司 地址 241200 安徽省芜湖市繁昌县经济开 发区 申请人 上海申和投资有限公司 (72)发明人 贺贤汉　 (74)专利代理 机构 铜陵市天 成专利事务所(普 通合伙) 3410 5 专利代理师 李坤 (51)Int.Cl. H01L 21/67(2006.01) H01L 21/68(2006.01) H01L 21/683(2006.01) B08B 3/02(2006.01)B08B 13/00(2006.01) (54)发明名称 一种单片式晶圆清洗 机 (57)摘要 本发明涉及半导体器件 领域， 具体是涉及一 种单片式晶圆清洗机， 包括清洗机本体， 清洗机 本体内设有清洗池、 匀水臂、 清洗液喷嘴和超纯 水喷嘴， 还包括承载机构； 所述承载机构包括转 台、 竖管件、 圆板件、 水平隔板和压缩气囊， 转台 顶部开设有通气孔； 压缩气囊上端设有通气管； 清洗池上还设有对中组件， 所述对中组件包括三 个抵推机构， 每个抵推机构均包括径向顶杆和平 移竖杆， 圆板件的外部固连有三个传动块， 每个 所述平移竖杆的下端均与对应传动块斜面配合。 本发明通过改变转台和竖管件内气压， 利用外界 大气压对晶片产生压力， 继而将晶片固定在转台 上； 本发明通过对中组件在固定晶片前对晶片 进 行定位， 能够大幅度减小晶片轴线与转台轴线的 偏离程度。 权利要求书3页 说明书8页 附图11页 CN 115116905 A 2022.09.27 CN 115116905 A 1.一种单片式晶圆清洗机， 包括清洗机本体， 清洗机本体内设有清洗池 （1） 、 位于清洗 池 （1） 上方的匀水臂 （2） 、 设置于匀水臂 （2） 上的清洗液 喷嘴 （3） 和位于清洗池 （1） 上方的超 纯水喷嘴 （4） ， 其特 征在于， 还 包括设置 于匀水臂 （2） 下 方且用于承托晶片 （6） 的承载机构； 所述承载机构包括： 转台 （5） ， 呈 水平状态设置 于清洗池 （1） 正上 方且用于承载晶片 （6） ； 呈中空状态的竖管件 （7） ， 同轴轴接设置于清洗池 （1） 上且竖管件 （7） 穿过清洗池 （1） 底 部， 所述转台 （5） 呈底部开口的中空结构且转台 （5） 顶部开设有通气孔， 转台 （5） 同轴固连于 竖管件 （7） 顶部； 圆板件 （8） ， 其中部沿竖管件 （7） 轴向同轴滑动设置于竖管件 （7） 下端， 圆板件 （8） 的中 部底端与竖 管件 （7） 底端弹性连接； 压缩气囊 （9） ， 上端设有通气管 （10） 且通气管 （10） 通过水平隔板 （11） 固定设置于竖管 件 （7） 中， 压缩气 囊 （9） 底部与圆板件 （8） 顶部抵触， 压缩气囊 （9） 、 水平隔板 （11） 、 竖管件 （7） 和转台 （5） 两 两之间密封相连； 其中， 清洗池 （1） 上还设有用于使晶片 （6） 与 转台 （5） 呈同轴状态的对中组件， 所述对中 组件包括三个沿圆周方向均匀分布的抵推机构 （12） ， 每个抵推机构 （12） 均包括沿转台 （5） 对应径向线平移的径向顶杆 （13） 和固连于径向顶杆 （13） 远离转台 （5） 轴线一端的平移竖杆 （14） ， 圆板件 （8） 的外部固连有三个一一对应于三个平移竖杆 （14） 的传动块 （15） ， 每个所述 平移竖杆 （14） 的下端均 与对应传动块 （15） 斜 面配合。 2.根据权利要求1所述的一种单片式晶圆清洗机， 其特征在于， 所述径向顶杆 （13） 呈圆 柱状结构， 所述平移竖杆 （14） 的顶部成型有用于卡接套设于径向顶杆 （13） 上的第一套管 （16） ， 第一套管 （16） 的外径与径向顶杆 （13） 外径一致， 径向顶杆 （13） 对应端底部开设有适 应第一套管 （16） 的卡接凹槽， 每 个抵推机构 （12） 还 包括： 水平盒体 （17） ， 呈中空四棱柱结构且底部呈开口状态， 清洗池 （1） 上开设有三个一一对 应于三个水平盒体 （17） 的安装通槽， 所述径向顶杆 （13） 外端与水平盒体 （17） 靠近转台 （5） 轴线一端的侧壁动密封相连； 内横杆 （18） ， 平行于径向顶杆 （13） 固定设置于水平 盒体 （17） 内且位于径向顶杆 （13） 的 正下方， 所述平 移竖杆 （14） 滑动套设于内横杆 （18） 上； 两根关于内横杆 （18） 呈对称状态的外横杆 （19） ， 固定插设于水平盒体 （17） 内且与内横 杆 （18） 位于同一高度处， 所述平移竖杆 （14） 上成型有两个用于与两根外横杆 （19） 滑动连接 的第二套管 （20） ； 外套管 （21） ， 固定设置于水平盒体 （17） 内且滑动套设于径向顶杆 （13） 上， 外套管 （21） 靠近转台 （5） 轴线一端底部开设有用于避让平 移竖杆 （14） 的避让通槽； 其中， 水平盒体 （17） 与内横杆 （18） 、 两根外横杆 （19） 和外套管 （21） 均密封连接 。 3.根据权利要求2所述的一种单片式晶圆清洗机， 其特征在于， 所述水平盒体 （17） 包括 外端和底部均呈开口状态的内盒体 （22） 与外封盖 （23） ， 径向顶杆 （13） 与内盒体 （22） 对应侧 壁动密封连接， 内盒体 （22） 底部与清洗池 （1） 固连， 外封盖 （23） 内端成型有用于与外套管 （21） 固连的圆形沉槽， 外封盖 （23） 该端还成型有分别用于对内横杆 （18） 和两根外横杆 （19） 限位的中部凸管 （24） 和两个侧凸管 （25） ， 所述外套管 （21） 靠近转台 （5） 轴线的一端成型有 两个呈对称 状态且滑动插设于内盒体 （22） 侧壁内的限位凸板 （26） ， 内盒体 （22） 对应端内侧权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115116905 A 2壁上开设有两个适应两个限位凸板 （26） 结构的第一 沉槽。 4.根据权利要求3所述的一种单片式晶圆清洗机， 其特征在于， 所述内盒体 （22） 靠近转 台 （5） 轴线一端的侧壁上固连有套设于径向顶杆 （13） 上的径向轴套 （27） ， 径向顶杆 （13） 与 径向轴套 （27） 滑动配合， 且内盒体 （22） 该侧壁上开设有用于与径向轴套 （27） 固连的第一通 孔， 径向轴套 （27） 内嵌设有用于与径向顶杆 （13） 动密封相连的密封圈 （28） 。 5.根据权利要求3所述的一种单片式晶圆清洗机， 其特征在于， 所述内盒体 （22） 靠近转 台 （5） 轴线一端的侧壁上开设有分别用于与内横杆 （18） 和两根外横杆 （19） 固连的第二通孔 和第三通孔， 两根外横杆 （19） 相背侧还成型有滑动插设于内盒体 （22） 对应侧壁内的长条凸 板 （29） ， 内盒体 （2 2） 对应两个侧壁内侧开设有适应两个长条凸板 （2 9） 结构的第二 沉槽。 6.根据权利要求1所述的一种单片式晶圆清洗机， 其特征在于， 每个径向顶杆 （13） 靠近 转台 （5） 轴线的一端均固连有抵紧块 （30） ， 每个抵紧块 （30） 远离径向顶杆 （13） 一端上部均 固连有第一 缓冲层 （31） ， 第一 缓冲层 （31） 靠近转台 （5） 轴线的一端 呈适应晶片 （6） 外缘形状 的弧形结构。 7.根据权利要求1所述的一种单片式晶圆清洗机， 其特征在于， 所述转台 （5） 呈上宽下 窄的倒置圆台状结构， 转台 （5） 的底部成型有用于与竖管件 （7） 顶部固连的凸管部 （32） ， 凸 管部 （32） 底部开口使转台 （5） 呈中空结构， 通气孔为 成型于转台 （5） 顶部的若干个呈环形阵 列分布的第一气孔 （33） ， 转台 （5） 的顶部还同轴固连有第二缓冲层 （34） ， 第二 缓冲层 （34） 上 开设有若干个一 一对应于若干个第一气孔 （3 3） 的第二气孔 （3 5） 。 8.根据权利要求7所述的一种单片式晶圆清洗机， 其特征在于， 所述竖管件 （7） 包括由 上而下首尾相连的顶管 （36） 、 中上管 （37） 、 中下管 （38） 和底管 （39） ， 顶管 （36） 的顶部与凸管 部 （32） 底部同轴固连， 顶管 （36） 轴向限位地轴接设置于清洗池 （1） 上， 中上管 （37） 外圆柱壁 上成型为用于驱动竖管件 （7） 旋转的同步轮结构， 所述水平隔板 （11） 固连于中上管 （37） 和 中下管 （38） 之间， 圆板件 （8） 沿底管 （39） 轴线滑动设置于底管 （39） 上， 底管 （39） 底部同轴固 连有底封 板 （40） 且圆板件 （8） 与底封 板 （40） 弹性连接 。 9.根据权利要求8所述的一种单片式晶圆清洗 机， 其特征在于， 所述圆板件 （8） 包括： 外圆板 （42） ， 所述清洗池 （1） 底部同轴固连有三根沿圆周方向均匀分布的固定竖轴 （43） 且三根固定竖轴 （43） 底部固连有 固定底盘 （44） ， 外圆板 （42） 沿转台 （5） 轴向滑动设置 于三根固定竖轴 （43） 上， 外圆板 （42） 外侧顶部成型有三个一一对应于三个传动块 （15） 且用 于与对应传动块 （15） 固连的连接 部， 每个连接部均包括两个呈对称状态的连接竖板 （45） ；