(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 202211050853.7 (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 115106315 A (43)申请公布日 2022.09.27 (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) (56)对比文件 JP H1167624 A,19 99.03.09 CN 114226317 A,202 2.03.25 CN 114260217 A,202 2.04.01 JP 2004237369 A,2004.08.26 CN 105957821 A,2016.09.21 CN 114474031 A,202 2.05.13 CN 212093 397 U,2020.12.08 CN 104810 310 A,2015.07.2 9 JP H07263393 A,19 95.10.13 审查员 任红玲 (54)发明名称 一种刷片式晶圆清洗 机刷头机构 (57)摘要 本发明提供了一种刷片式晶圆清洗机刷头 机构， 包括刷头本体和带动刷头本体升降的摆臂 机构， 摆臂机构 包括驱动组件、 连杆组件和壳体， 驱动组件与连杆组件沿壳体长度方向分布的一 端相连并带动连杆组件垂直于壳体所形成的转 动面枢转， 连杆组件远离驱动组件的另一端与刷 头本体相连； 刷头本体包括与连杆组件相连的底 座和由底 座下表面伸出的毛刷， 底 座随连杆组件 运动过程中毛刷的底面始终平行于晶圆所在的 平面， 毛刷的底面与晶圆形成间隙， 毛刷底面与 晶圆表面之间的距离于清洗过程中保持恒定。 本 发明解决了现有技术中摆臂带动刷头竖直升降 以及转动升降所存在的占用较大工作空间以及 对工作空间造成污染的问题。 权利要求书2页 说明书8页 附图10页 CN 115106315 B 2022.11.18 CN 115106315 B 1.一种刷片式晶圆清洗机刷头机构， 其特征在于， 包括： 刷头本体和带动刷头本体升降 的摆臂机构， 所述摆臂机构包括驱动组件、 连杆 组件和壳体， 所述驱动组件与连杆 组件沿壳 体长度方向分布的一端相连并带动所述连杆 组件垂直于壳体所形成的转动面枢转， 所述连 杆组件远离驱动组件的另一端与刷头 本体相连； 所述刷头本体包括与连杆组件相连的底座和由底座下表面伸出的毛刷， 所述底座随连 杆组件运动过程中所述毛刷的底面始终平行于晶圆所在的平面， 所述毛刷的底面与晶圆形 成间隙， 所述毛刷底面与晶圆表面之间的距离 于清洗过程中保持恒定； 所述底座连接转动机构， 所述转动机构通过安装架带动毛刷旋转， 所述底座安装升降 组件， 所述升降组件包括驱动轴和升降气缸， 所述安装架远离转动机构处平行于晶圆所在 平面方向连接一卡块， 所述 驱动轴形成限位段， 所述限位段沿轴向穿过卡块， 所述安装架 通 过卡块带动限位段转动， 所述升降气缸 带动限位段在卡 块内轴向滑 移。 2.根据权利要求1所述的刷片式晶圆清洗机刷头机构， 其特征在于， 所述连杆组件包括 第一转动部、 第二转动部以及连接于所述第一转动部和第二转动部之间的连杆， 所述第一 转动部包括第一转轴、 第一转轮和第一凸轮， 所述第一转轴一端与所述第一转轮同轴固定， 另一端穿过壳体后与驱动组件转动连接， 所述第一凸轮与所述第一转轮远离驱动组件一侧 同轴固定， 所述第一凸轮由第一 转轮边缘伸出后与连 杆一端相连； 所述第二转动部包括第二转轴、 第二转轮和第二凸轮， 所述第二转轴一端与所述第二 转轮同轴固定， 另一端穿过壳体后与所述底座固定连接， 所述第二凸轮与所述第二转轮远 离底座一侧同轴固定， 所述第二凸轮由第二转轮边缘伸出后与连杆另一端相连， 所述驱动 组件带动第一 转轴转动的过程中所述连 杆始终平行于壳体的长度方向。 3.根据权利要求2所述的刷片式晶圆清洗机刷头机构， 其特征在于， 所述驱动组件包括 驱动气缸、 升降板以及驱动板， 所述驱动板与第一转轴转动连接， 所述驱动气缸的驱动端 带 动驱动板垂直于晶圆所在的平面位移， 所述升降板固接于所述驱动气缸 的固定端， 所述驱 动板与升降板之间滑 移配合； 所述升降板开设导向孔， 所述壳体连接与导向孔滑移配合的导向组件， 所述导向孔由 弧形孔和竖直 孔构成， 所述弧形孔的底端与竖直 孔的顶端连通。 4.根据权利要求1所述的刷片式晶圆清洗机刷头机构， 其特征在于， 所述转动机构包括 驱动电机、 主动轮和从动轮， 所述主动轮与驱动电机的驱动端同轴固定， 所述主动轮与从动 轮之间绕接传动皮带， 所述从动轮通过安装架带动毛刷旋转。 5.根据权利要求4所述的刷片式晶圆清洗机刷头机构， 其特征在于， 所述升降气缸的驱 动端垂直于晶圆所在的平面向下设置并与所述驱动轴的顶端固定， 所述驱动轴沿轴向穿过 所述从动轮和安装架后与毛刷相连， 所述升降气缸带动驱动轴和毛刷垂 直于晶圆所在的平 面向下进行清洗作业； 所述驱动轴顶端通过联轴器与升降气缸相连， 所述联轴器内置轴承， 所述驱动轴顶端 通过内置轴承与联轴器转动连接 。 6.根据权利要求5所述的刷片式晶圆清洗机刷头机构， 其特征在于， 还包括： 支撑组件， 所述驱动轴沿轴向穿过支撑组件， 所述支撑组件包括上限位座、 下限位座和支撑弹簧， 所述 上支撑座顶面与联轴器下表面相连， 所述下限位座安装在从动轮上表面， 所述支撑弹簧抵 持于上限位 座与下限位 座之间。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115106315 B 27.根据权利要求6所述的刷片式晶圆清洗机刷头机构， 其特征在于， 所述底座和上限位 座之间连接用于限制毛刷下降最低位置的限位组件。 8.根据权利要求3所述的刷片式晶圆清洗机刷头机构， 其特征在于， 所述升降板连接转 动装置， 所述 转动装置带动毛刷由 晶圆的圆心处朝向边 缘处枢转。 9.根据权利要求8所述的刷片式晶圆清洗机刷头机构， 其特征在于， 所述转动装置包括 转动电机、 传动轴和连接块， 所述传动轴垂直于晶圆所在平 面， 所述转动电机的驱动端与传 动轴同轴固定， 所述连接块与传动轴同轴固定并与所述升降板远离驱动板一侧固定 。 10.根据权利要求5所述的刷片式晶圆清洗机刷头机构， 其特征在于， 所述毛刷外侧设 置挡水圈。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115106315 B 3