一种半导体制备用粉尘洁净设备

本发明属于半导体制备技术领域，特别涉及一种半导体制备用粉尘洁净设备。

半导体，指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用，半导体制备时常需要承载台对半导体晶圆进行承载，对半导体进行后续的加工操作，使半导体制备中较为重要的承接件；

在半导体组件微细加工中，由于空间单位都是以微米计算,因此微尘频粒沾附在制作半导体组件的晶圆上，便有可能影响到其上精密导线布局的样式，造成电性短路或断路的严重后果，现有的半导体加工时常需要在隔绝粉尘的洁净室内进行，承载台作为与半导体接触较为频繁的物件，更需要较高洁净等级，且承载台在半导体制备后还常会有残留的污染物，因此，亟需一种半导体制备用粉尘洁净设备，提高承载台使用时的洁净等级。

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种半导体制备用粉尘洁净设备，以解决半导体制备过程中较难提高承载台的洁净等级，容易影响半导体成品率和质量的问题，达到全面有效的对承载台进行洁净处理，提高洁净等级，增加半导体成品质量和成品率的效果。

(二)技术方案

本发明通过如下技术方案实现：本发明提出了一种半导体制备用粉尘洁净设备，包括撑座、洁净仓、仓口、帘布、观察窗、支脚、控制面板、控制键、传送组件、台持机构、夹台机械臂、位移组件、第一六轴机械臂、第二六轴机械臂、第一喷嘴、第二喷嘴、液灌机构、气灌机构、气净机构、照明灯、排气口、栅格和净台机构，所述撑座顶端铆接有洁净仓，所述洁净仓前后两侧开设有用于放置和移出晶圆载台的仓口，所述仓口内壁顶端通过强力胶粘设有帘布，所述撑座底侧四角螺栓安装有支脚，所述控制面板后侧铆接于撑座上，并且控制面板顶端嵌入设置有控制键，所述洁净仓内壁底端嵌入安装有传送组件，所述台持机构底端固定安装于传送组件上，所述夹台机械臂前后对称安装于洁净仓内壁右端，所述洁净仓内壁前后两部螺栓安装有位移组件，所述第一六轴机械臂和第二六轴机械臂底端沿着位移组件进行滑动，并且第一六轴机械臂和第二六轴机械臂底端分别安装有洁净操作用的第一喷嘴和第二喷嘴，所述液灌机构和气灌机构后端螺栓安装于洁净仓内，所述气净机构螺栓安装于洁净仓内部后侧，所述洁净仓顶端间隔安装有照明灯，所述洁净仓内部后侧开设有排气口，并且排气口内壁安装有栅格，所述净台机构前后两部螺栓安装于洁净仓上。

进一步的，所述台持机构由底框、台槽、内槽、推杆、柱块、导轨、转架、夹块和气缸组成，所述底框顶侧中部开设有台槽，所述底框内部设置有内槽，所述推杆后侧滑动安装于内槽上，所述推杆顶侧垂直安装有柱块，所述柱块外侧通过导轨沿着转架进行滑动，所述转架顶端穿出底框后通过强力胶粘设有夹块，所述气缸后端推动部固定安装于推杆上，所述底框左右两侧螺栓安装于洁净仓上。

进一步的，所述位移组件由第一电机、机座、联轴器、丝杆、套框、顶座和滑杆组成，所述第一电机底端螺栓安装于机座上，所述第一电机左端转子部通过联轴器与丝杆进行固定，所述丝杆左右两端转动安装于套框上，所述顶座底端螺栓安装于机座上，所述滑杆左右两端垂直安装于顶座上，所述机座和套框前端与洁净仓螺栓固定，所述丝杆外壁与第一六轴机械臂和第二六轴机械臂螺纹连接，所述滑杆外壁与第一六轴机械臂和第二六轴机械臂滑动接触。

进一步的，所述液灌机构由壳体、进液管、水泵、输入管、第一电磁阀、输出管和第一软管组成，所述壳体顶端中部嵌入安装有进液管，所述水泵顶端螺栓安装于壳体内，所述输入管右端安装于水泵上，并且输入管左端穿出壳体后安装于第一电磁阀上，所述第一电磁阀左端安装有输出管，所述输出管底端与第一软管螺纹连接，所述壳体后侧螺栓安装于洁净仓上，所述第一软管底端安装于第二喷嘴上，所述进液管顶端嵌入安装于洁净仓上。

进一步的，所述气灌机构由框体、通气口、滤网、电热座、电热杆、贴圈、翅片、鼓风机、输气管、第二电磁阀、输气管和第二软管组成，所述框体顶侧左部通气口，所述滤网周部通过强力胶粘设于通气口内，所述电热座右侧螺栓安装于框体上，并且电热座左侧垂直安装有电热杆，所述电热杆外侧安装有贴圈，所述翅片左右两端焊接于贴圈上，所述鼓风机底端与框体螺栓固定，所述鼓风机左端风管部安装有输气管，所述输气管左端穿出框体后与第二电磁阀进行固定，所述第二电磁阀左端与输气管进行固定，所述第二软管顶端与输气管嵌入固定，并且第二软管底端安装于第二喷嘴上，所述框体后侧与洁净仓螺栓固定。

进一步的，所述气净机构由罐体、外接管、撑架、底接管、第三电磁阀、第一减压阀、第二减压阀和第三软管组成，所述罐体顶端中部嵌入安装有外接管，所述罐体后侧螺栓安装于左右对称分布的两处撑架，所述底接管顶端嵌入安装于罐体上，所述底接管中部安装有第三电磁阀，并且底接管底端从左至右依次安装有第一减压阀和第二减压阀，所述第二减压阀右端固定安装有第三软管，所述第三软管右端安装于第一喷嘴上，所述外接管顶端嵌入安装于洁净仓上，所述撑架后侧与洁净仓螺栓固定。

进一步的，所述净台机构由边框、转辊、转轴、轴带、第二电机和软毡组成，所述边框内壁左右两部转动安装有转辊，所述转辊右端安装有、转轴，所述转轴相邻间通过轴带转动配合，所述第二电机左端转子部穿入边框后固定安装于转轴上，所述转轴外侧通过强力胶粘设有软毡，所述边框左右两端螺栓安装于洁净仓。

进一步的，所述台持机构顶侧与软毡间的垂直高度差为-2.5cm，所述边框顶侧与位移组件间的最小间距大小为12cm。

进一步的，所述电热杆在电热座上呈圆形轨迹间隔排列，所述贴圈外侧整体轮廓呈圆圈状，所述翅片在贴圈上间隔排列分布有两个以上。

(三)有益效果

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

为解决半导体制备过程中较难提高承载台的洁净等级，容易影响半导体成品率和质量的问题，再通过夹台机械臂对承载台进行夹持后，使台持机构对承载台进行固定，使传送组件带动承载台移动后，使承载台随之筒第二六轴机械臂带动第二喷嘴，使液灌机构和气灌机构对承载台表面进行气液处理后，使净台机构对承载台进行擦动清洁后，再通过气净机构进行后续的洁净处理，达到全面有效的对承载台进行洁净处理，提高洁净等级，增加半导体成品质量和成品率的效果。

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的洁净仓内部结构示意图；

图3为本发明的台持机构结构示意图；

图4为本发明的位移组件结构示意图；

图5为本发明的液灌机构结构示意图；

图6为本发明的气灌机构结构示意图；

图7为本发明的气净机构结构示意图；

图8为本发明的净台机构结构示意图；

图中：撑座-1、洁净仓-2、仓口-3、帘布-4、观察窗-5、支脚-6、控制面板-7、控制键-8、传送组件-9、台持机构-10、夹台机械臂-11、位移组件-12、第一六轴机械臂-13、第二六轴机械臂-14、第一喷嘴-15、第二喷嘴-16、液灌机构-17、气灌机构-18、气净机构-19、照明灯-20、排气口-21、栅格-22、净台机构-23、底框-101、台槽-102、内槽-103、推杆-104、柱块-105、导轨-106、转架-107、夹块-108、气缸-109、第一电机-121、机座-122、联轴器-123、丝杆-124、套框-125、顶座-126、滑杆-127、壳体-171、进液管-172、水泵-173、输入管-174、第一电磁阀-175、输出管-176、第一软管-177、框体-181、通气口-182、滤网-183、电热座-184、电热杆-185、贴圈-186、翅片-187、鼓风机-188、输气管-189、第二电磁阀-1810、输气管-1811、第二软管-1812、罐体-191、外接管-192、撑架-193、底接管-194、第三电磁阀-195、第一减压阀-196、第二减压阀-197、第三软管-198、边框-231、转辊-232、转轴-233、轴带-234、第二电机-235、软毡-236。

请参阅图1-8，本发明提供一种半导体制备用粉尘洁净设备：包括撑座1、洁净仓2、仓口3、帘布4、观察窗5、支脚6、控制面板7、控制键8、传送组件9、台持机构10、夹台机械臂11、位移组件12、第一六轴机械臂13、第二六轴机械臂14、第一喷嘴15、第二喷嘴16、液灌机构17、气灌机构18、气净机构19、照明灯20、排气口21、栅格22和净台机构23，撑座1顶端铆接有洁净仓2，洁净仓2前后两侧开设有用于放置和移出晶圆载台的仓口3，仓口3内壁顶端通过强力胶粘设有帘布4，撑座1底侧四角螺栓安装有支脚6，控制面板7后侧铆接于撑座1上，并且控制面板7顶端嵌入设置有控制键8，洁净仓2内壁底端嵌入安装有传送组件9，台持机构10底端固定安装于传送组件9上，夹台机械臂11前后对称安装于洁净仓2内壁右端，洁净仓2内壁前后两部螺栓安装有位移组件12，第一六轴机械臂13和第二六轴机械臂14底端沿着位移组件12进行滑动，并且第一六轴机械臂13和第二六轴机械臂14底端分别安装有洁净操作用的第一喷嘴15和第二喷嘴16，液灌机构17和气灌机构18后端螺栓安装于洁净仓2内，气净机构19螺栓安装于洁净仓2内部后侧，洁净仓2顶端间隔安装有照明灯20，洁净仓2内部后侧开设有排气口21，并且排气口21内壁安装有栅格22，净台机构23前后两部螺栓安装于洁净仓2上。

其中，所述台持机构10由底框101、台槽102、内槽103、推杆104、柱块105、导轨106、转架107、夹块108和气缸109组成，所述底框101顶侧中部开设有台槽102，所述底框101内部设置有内槽103，所述推杆104后侧滑动安装于内槽103上，所述推杆104顶侧垂直安装有柱块105，所述柱块105外侧通过导轨106沿着转架107进行滑动，所述转架107顶端穿出底框101后通过强力胶粘设有夹块108，所述气缸109后端推动部固定安装于推杆104上，所述底框101左右两侧螺栓安装于洁净仓2上，对承载台进行有效稳定的夹持固定，利于后续的输送洁净稳定。

其中，所述位移组件12由第一电机121、机座122、联轴器123、丝杆124、套框125、顶座126和滑杆127组成，所述第一电机121底端螺栓安装于机座122上，所述第一电机121左端转子部通过联轴器123与丝杆124进行固定，所述丝杆124左右两端转动安装于套框125上，所述顶座126底端螺栓安装于机座122上，所述滑杆127左右两端垂直安装于顶座126上，所述机座122和套框125前端与洁净仓2螺栓固定，所述丝杆124外壁与第一六轴机械臂13和第二六轴机械臂14螺纹连接，所述滑杆127外壁与第一六轴机械臂13和第二六轴机械臂14滑动接，为第一六轴机械臂13和第二六轴机械臂14提供稳定的位移使用稳定，使其能够与传送组件9进行配合，对移动中的承载台进行清洁。

其中，所述液灌机构17由壳体171、进液管172、水泵173、输入管174、第一电磁阀175、输出管176和第一软管177组成，所述壳体171顶端中部嵌入安装有进液管172，所述水泵173顶端螺栓安装于壳体171内，所述输入管174右端安装于水泵173上，并且输入管174左端穿出壳体171后安装于第一电磁阀175上，所述第一电磁阀175左端安装有输出管176，所述输出管176底端与第一软管177螺纹连接，所述壳体171后侧螺栓安装于洁净仓2上，所述第一软管177底端安装于第二喷嘴16上，所述进液管172顶端嵌入安装于洁净仓2上，使壳体171内部装载清洁液后，对承载台进行液体清洁用的输送，利于洁净效率。

其中，所述气灌机构18由框体181、通气口182、滤网183、电热座184、电热杆185、贴圈186、翅片187、鼓风机188、输气管189、第二电磁阀1810、输气管1811和第二软管1812组成，所述框体181顶侧左部通气口182，所述滤网183周部通过强力胶粘设于通气口182内，所述电热座184右侧螺栓安装于框体181上，并且电热座184左侧垂直安装有电热杆185，所述电热杆185外侧安装有贴圈186，所述翅片187左右两端焊接于贴圈186上，所述鼓风机188底端与框体181螺栓固定，所述鼓风机188左端风管部安装有输气管189，所述输气管189左端穿出框体181后与第二电磁阀1810进行固定，所述第二电磁阀1810左端与输气管1811进行固定，所述第二软管1812顶端与输气管1811嵌入固定，并且第二软管1812底端安装于第二喷嘴16上，所述框体181后侧与洁净仓2螺栓固定，利于对承载台表面进行除尘吹气和供干。

其中，所述气净机构19由罐体191、外接管192、撑架193、底接管194、第三电磁阀195、第一减压阀196、第二减压阀197和第三软管198组成，所述罐体191顶端中部嵌入安装有外接管192，所述罐体191后侧螺栓安装于左右对称分布的两处撑架193，所述底接管194顶端嵌入安装于罐体191上，所述底接管194中部安装有第三电磁阀195，并且底接管194底端从左至右依次安装有第一减压阀196和第二减压阀197，所述第二减压阀197右端固定安装有第三软管198，所述第三软管198右端安装于第一喷嘴15上，所述外接管192顶端嵌入安装于洁净仓2上，所述撑架193后侧与洁净仓2螺栓固定，对承载台上的氧化污物进行分解，提高洁净效果。

其中，所述净台机构23由边框231、转辊232、转轴233、轴带234、第二电机235和软毡236组成，所述边框231内壁左右两部转动安装有转辊232，所述转辊232右端安装有、转轴233，所述转轴233相邻间通过轴带234转动配合，所述第二电机235左端转子部穿入边框231后固定安装于转轴233上，所述转轴233外侧通过强力胶粘设有软毡236，所述边框231左右两端螺栓安装于洁净仓2，对承载台进行反复的刷动清洁，提高洁净效果。

其中，所述台持机构10顶侧与软毡236间的垂直高度差为-2.5cm，所述边框231顶侧与位移组件12间的最小间距大小为12cm，软毡236制备时由超细纤维制成，具有较强的除污性，并且不会脱毛，令软毡236能够与承载台进行有效的接触刷洗，利于使用便利。

其中，所述电热杆185在电热座184上呈圆形轨迹间隔排列，所述贴圈186外侧整体轮廓呈圆圈状，所述翅片187在贴圈186上间隔排列分布有两个以上，使翅片187能提高热量的散发效果，利于烘干效果。

工作原理：

1、使用时，先将本装置放置于合适的位置，随后，便可以将控制面板7与外部电源进行通电，将进液管172和外接管192后是其分别与清洁液管路和氩气供给管路进行连通，而后，将排气口21与外部排气设备进行连接，随后，便可以将承载台通过仓口3和帘布4置于底框101上的台槽102内，而后，便可以通过观察窗5进行操作，按下对应的控制键8后，使气缸109进行通电并使气缸109的推动部进行缩回，使气缸109带动推杆104向外推出，从而使柱块105沿着导轨106进行对转架107进行施力，使转架107底端在内槽103上进行靠拢转动，使转架107顶部带动夹块108进行靠拢，从而使夹块108夹紧台槽102内的承载台，对其进行固定；

2、承载台移入后，便可以使第二六轴机械臂14通电并使其带动第二喷嘴16与承载台进行靠近，而后，便可以使鼓风机188通电，并使风力通过输气管189向外进行输送，而后，通过控制键8使第二电磁阀1810打开后，便可以使风力通过输气管1811和第二软管1812输入第二喷嘴16，使第二六轴机械臂14带动第二喷嘴16对承载台进行风力吹动的除尘洁净处理；

3、随后，便可以通过控制键8使传送组件9进行通电，并使传送组件9带动台槽102内的承载台进行向左方向的输送，而后，便可以通过控制键使使第二六轴机械臂14通电后，使水泵173和鼓风机188随之进行通电，并使水泵173通电后，使水泵173能够将从进液管172内输入的清洁液随之通过输入管174向外进行输出，并使第一电磁阀175随之通电进行打开，使清洁液通过输出管176和第一软管177输送至第二喷嘴16内，而后，使其对承载台进行喷淋，清洁液制备时，其主要成分主要由氯化钠、防腐剂、双氧水、维生素B6、牛磺酸、氨基己酸和透明质酸钠混合配比制成，能够提高承载台的防静电干扰，增加防尘效果；

4、而后，使第二电机235通电后，便可以使第二电机235通过转轴233带动转辊232进行转动，并使转轴233相邻间通过轴带234，带动转辊232一齐进行同步的转动，使承载台输送时与软毡236接触后，使由超细纤维制成的软毡236能够对承载台表面进行擦拭，去其上的颗粒和污物进行有效的去除清洁；

5、待承载台输送出边框231范围后，便可以使第二六轴机械臂14随之与其进行同步移动，若需要对第二六轴机械臂14进行移动，以便提高配合精度，便可以使第一电机121通电后，使其通过联轴器123带动丝杆124进行转动，并使丝杆124随之对第二六轴机械臂14进行左右方向控制后的螺旋推力，使第二六轴机械臂14能够沿着滑杆127进行左右方向的控制移动，提高使用效率；

6、擦拭后，便可再通过对第二六轴机械臂14的控制，使其带动第二喷嘴16接近承载台后，使电热座184随之进行通电，使电热杆185能够进行通电发热后，使贴圈186上的翅片187随之对热量进行吸收和散出，提高热量散发速率，而后，便可以再通过鼓风机188将热气通过输气管1811和第二软管1812对第二喷嘴16进行输送，使第二喷嘴16能够对清洁后的承载台进行烘干；

7、随后，待承载台移动到洁净仓2左部后，便可以使第一六轴机械臂13通电后，随之带动第一喷嘴15与承载台进行贴近，而后，便可以再使第三电磁阀195通电打开后，使罐体191内装载的氩气随之通过外接管192从第一减压阀196和第二减压阀197从第三软管198输出，使其随之能够从第一喷嘴15中对承载台进行进行喷射，对其上的氧化污物进行有效的离子分解，完毕后，当传送组件9带动承载台向右移动复位时，便可以通过相同的步骤反复清洁，最后，直至传送组件9带动承载台复位后，便可以使气缸109复位，使夹块108取消对承载台的夹持，而后使夹台机械臂11对承载台进行夹持，将其移出台槽102，以便后续的无尘接触移出操作，完成清洁。

本发明的控制方式是通过人工启动和关闭开关来控制，动力元件的接线图与电源的提供属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和接线布置。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。