(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 202211087273.5 (22)申请日 2022.09.07 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115156125 A (43)申请公布日 2022.10.11 (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 赵天翔　刘斌　刘国强　 (51)Int.Cl. B08B 1/00(2006.01) B08B 1/04(2006.01) H01L 21/02(2006.01) 审查员 石夫雨 (54)发明名称 一种半导体晶圆多维度自动清洗刷 (57)摘要 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。 权利要求书2页 说明书5页 附图9页 CN 115156125 B 2022.12.13 CN 115156125 B 1.一种半导体晶圆多维度自动清洗刷， 其特征在于： 包括安装在清洗机摆臂上的限位 安装机构 （1） 、 清洗刷 （2） 、 圆周清洗机构 （3） 、 往复清洗机构 （4） 和偏心清洗机构 （5） 以及动 力驱动机构 （6） ； 所述限位安装机构 （1） 包括安装在清洗机摆臂末端 的U型安装块 （11） 以及限位安装环 （12） ， 两个所述限位 安装环 （12） 的圆弧表面分别与U型安装块 （1 1） 的两端固定安装； 所述动力驱动机构 （6） 包括电机罩 （61） 以及设置在所述电机罩 （61） 内部的驱动电机 （62） ， 所述驱动电机 （62） 同轴心线安装在所述限位安装环 （12） 的一侧， 所述驱动电机 （62） 的输出轴通过联轴器固定安装有驱动轴 （63） ， 所述 驱动轴 （63） 的一端通过轴承同轴心 安装 在所述限位 安装环 （12） 的轴心处； 所述限位安装环 （12） 的一侧表面通过轴承转动连接有从动轴 （64） ， 所述从动轴 （64） 的 一端固定安装有从动齿轮 （65） ， 所述限位安装环 （12） 的圆弧表面固定安装有安装圈 （66） ， 所述安装圈 （66） 的一侧表 面固定安装有 连接杆 （67） ， 多个所述连接杆 （67） 环形阵列安装在 所述安装圈 （66） 的外表面， 多个所述连接杆 （67） 的一端均固定安装有齿圈安装环 （68） ， 所 述齿圈安装环 （68） 的内壁通过转盘轴承转动连接有齿圈 （69） ， 所述齿圈 （69） 的内壁与所述 从动齿轮 （65） 的外表 面啮合， 所述 驱动轴 （63） 的圆弧表 面固定安装有主动齿轮 （610） ， 所述 主动齿轮 （610） 的齿槽与从动齿轮 （6 5） 的齿槽啮合； 所述圆周清洗机构 （3） 、 往复清洗机构 （4） 和偏心清洗机构 （5） 均沿所述限位安装机构 （1） 的长度方向上集成安装， 之后由所述动力驱动机构 （6） 实现统一驱动， 所述偏心清洗机 构 （5） 包括有清洗轴 （51） ； 所述圆周清洗机构 （3） 带动所述清洗刷 （2） 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； 所述圆周清洗机构 （3） 包括套管 （31） 以及键条 （32） ， 所述驱动轴 （63） 的圆弧表面开设 有下键槽 （33） ， 所述套管 （31） 的内壁 开设有上键 槽 （34） ； 所述往复清洗机构 （4） 带动所述圆周清洗机构 （3） 沿所述晶圆径向方向上做往复直线 运动； 所述往复清洗机构 （4） 包括弹簧 （41） 以及运行轨迹环 （42） ， 所述运行轨迹环 （42） 的一 侧表面与相对所述限位 安装环 （12） 的安装表面固定连接； 所述弹簧 （41） 的内壁与所述驱动轴 （63） 的圆弧表面活动套接， 所述弹簧 （41） 的一端与 相对所述主动齿轮 （610） 的表面固定安装， 所述弹簧 （41） 的另一端与所述套管 （31） 的一侧 固定安装； 多个所述清洗轴 （51） 环形阵列在所述圆周清洗机构 （3） 的圆周方向上实现偏心转动的 动作； 所述偏心清洗机构 （5） 还包括偏心辊 （52） ， 且多个所述清洗轴 （51） 的一端固定安装有 清洗齿轮 （54） ， 多个所述清洗齿轮 （54） 环形阵列设置在所述齿圈 （69） 后与所述齿圈 （69） 啮 合， 同时， 多个所述清洗齿轮 （54） 沿所述驱动轴 （6 3） 的轴线方向实现往复运动； 所述清洗轴 （51） 的表面与所述偏心辊 （52） 的偏心孔固定安装后带动所述偏心辊 （52） 做偏心转动， 多个所述清洗刷 （2） 阵列安装在所述偏心辊 （52） 的圆弧表面， 以实现对 所述晶 圆表面的偏心 清洗动作。 2.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆多维度自动清洗刷， 其特征在于： 所述上键槽权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115156125 B 2（34） 的内壁和下键槽 （33） 的内壁均与键条 （32） 的表 面滑动插接， 所述 驱动轴 （63） 的圆弧表 面与套管 （31） 的内壁滑动插接 。 3.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆多维度自动清洗刷， 其特征在于： 所述运行轨 迹环 （42） 的另一侧开设有运行轨迹槽 （43） ， 所述套管 （31） 的一侧表面固定安装有行走杆 （44） ， 所述行 走杆 （44） 的一端沿所述 运行轨迹槽 （43） 的内壁滑动。 4.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆多维度自动清洗刷， 其特征在于： 所述套管 （31） 的两端圆弧表面均固定安装有轴承座 （53） ， 多个所述轴承座 （53） 均以每七个为一组， 分两组且每组环形阵列设置在所述套 管 （31） 的两端， 两组所述轴承座 （53） 的相对表面均通 过轴承与所述清洗轴 （51） 的圆弧表面 转动连接 。 5.根据权利要求4所述的一种半导体晶圆多维度自动清洗刷， 其特征在于： 多个所述清 洗轴 （51） 的一端均贯 穿并延伸至相对一组所述轴承座 （5 3） 的一侧。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115156125 B 3