CN101738866A - 光刻胶收集杯的全自动清洗设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及清洗设备，具体为一种用以清洗用在半导体生产的涂胶显影设备上的专用光刻胶收集杯的全自动清洗设备。该设备分为从上到下的四个部分，分别为电控系统、传输系统、工艺处理系统、供应排废系统。传输系统分为水平移动系统和垂直移动系统两套机械系统，工艺处理系统分为左右两大部分，左侧为加热装置和超声波清洗槽，右侧为热氮气风干装置和喷淋清洗槽，传输系统装载被清洗的光刻胶收集杯，可以根据所编写的工艺程序在工艺单元自动完成整个清洗到最后风干过程。采用本发明可以减少人为清洗引起的二次污染，提高清洗效率，减少人工的劳动强度，提高生产效率。

Description

光刻胶收集杯的全自动清洗设备

技术领域

本发明涉及清洗设备，具体为一种用以清洗用在半导体生产的涂胶显影设备上的专用光刻胶收集杯的全自动清洗设备。

背景技术

在半导体生产工艺比较重要的光刻部分工艺中，必须有配套的涂胶显影设备，需要进行工艺处理的硅晶片在其中的涂胶单元进行涂胶工艺操作，经过一段时间的工作，涂胶显影设备的涂胶单元中的光刻胶收集杯会累积大量的光刻胶，那是一种粘稠状的物质，需要定时拆下光刻胶收集杯清洗，否则会影响生产。

目前，国内相关生产厂家的设备都是人工手动清洗光刻胶收集杯，这样不但容易引起二次污染，同时由于所用的清洗液是有毒的化学品，会对清洗人员造成身体上的影响，增加了劳动强度，影响了工作效率。而对于半导体芯片生产厂家来讲，减少人为的操作带来的二次污染，保护工艺稳定性，提高工作效率才是目前市场需求的核心所在。

发明内容

为了克服上述的不足，本发明的目的在于提供一种用以清洗用在半导体生产的涂胶显影设备上的专用光刻胶收集杯的全自动清洗设备，使清洗过程在自动密封的情况下，安全的、高效的进行，减少了二次污染，提高了效率。

本发明的技术方案是：

一种光刻胶收集杯的全自动清洗设备，该清洗设备分为从上到下的四个部分，分别为电控系统、传输系统、工艺处理系统、供应排废系统；传输系统分为水平移动系统和垂直移动系统两套机械系统，水平移动系统设有水平气缸、水平直线导轨、平台，水平气缸两侧平行设置水平直线导轨，水平气缸和水平直线导轨设置于平台底部，平台与水平直线导轨在水平方向上滑动配合，平台通过连接件与水平气缸的输出部分连接；垂直移动系统设有垂直气缸、防液体飞溅挡板、工件架、垂直导轨，垂直气缸安装于平台上，垂直气缸两侧平行设置垂直导轨，与垂直气缸的输出部分自上而下依次连接防液体飞溅挡板和工件架。

所述的光刻胶收集杯的全自动清洗设备，工艺处理系统设有超声波清洗槽、喷淋清洗槽、热氮气风干装置，超声波清洗槽设置于一侧，喷淋清洗槽和热氮气风干装置设置于另一侧；超声波清洗槽和喷淋清洗槽位于传输系统下面，热氮气风干装置设置于喷淋清洗槽上面。

所述的光刻胶收集杯的全自动清洗设备，安装于传输系统的防液体飞溅挡板与超声波清洗槽或喷淋清洗槽相应，作为超声波清洗槽或喷淋清洗槽的盖板。

所述的光刻胶收集杯的全自动清洗设备，超声波清洗槽里面有加热装置。

所述的光刻胶收集杯的全自动清洗设备，电控系统包括PLC控制系统、触摸屏人机界面、电源单元，通过常规的触摸屏连接PLC控制系统，电源单元为PLC控制系统供电。

所述的光刻胶收集杯的全自动清洗设备，供应排废系统包括：去离子水、氮气、压缩空气的供应系统，以及排废系统、排风系统，排风系统分布在最下层。

本发明的优点及有益效果是：

1、本发明分为从上到下的四个部分，分别为电控系统、传输系统、工艺处理系统、供应排废系统。相关的电器单元在最上层，电器件密封在一起，减少因为液体和清洗蒸汽对电器设备的影响。供应排废系统在最下层，防止漏气液的相关问题影响其他系统工作。

2、本发明的整个设备动力系统全部是气缸组成，结构简单安全，稳定性好，便于维护和调试。

3、本发明超声波清洗槽和喷淋清洗槽的防液体飞溅挡板集成在传输系统上，不但方便完成操作的自动化过程，而且工件随着传输系统的运行到任何一个槽体工作时，防液体飞溅挡板就会跟随工件到将要进行工作的槽体，这样就保证了正在工作的槽体的液体或水汽不会飞溅出来。

4、本发明为全封闭结构，内部为负压，有专用排风系统对工作腔体和整个设备进行主动排风，形成由上到下的风流结构，保证工作腔体的有害气体，不会泄露到设备外部。

5、本发明的结构单元，工艺单元简洁清晰，结构紧凑、简单，不仅节省空间、便于装配，而且降低了成本。

6、本发明由一套传输系统带动被清洗工件，在手动控制或者编程控制的条件下自由的在封闭设备的两个工艺单元之中进行清洗等操作，杜绝了人为的二次污染，极大的减少了有害清洗液对人员的影响，提高了自动化生产效率。

附图说明

图1是本发明全自动的光刻胶收集杯的清洗设备的外部结构三维结构示意图。

图2是本发明全自动的光刻胶收集杯的清洗设备的内部结构三维结构图。

图3是本发明全自动的光刻胶收集杯的清洗设备的传输系统三维结构示意图。

图1-图3中，1电控系统；2传输系统；3工艺处理系统；4供应排废系统；5超声波清洗槽；6喷淋清洗槽；7喷淋管；8水平气缸；9水平直线导轨；10平台；11垂直气缸；12防液体飞溅挡板；13工件架；14工件；15垂直导轨；16热氮气风干装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述。

如图1-图3所示，本发明全自动的光刻胶收集杯的清洗设备主要有以下几个部分组成，设备分为从上到下的四个部分，分别为电控系统1、传输系统2、工艺处理系统3、供应排废系统4。具体结构如下：

最上部分是电控系统1，其中包括PLC控制系统、触摸屏人机界面、电源单元，通过常规的触摸屏连接可编程(PLC)控制系统，电源单元为PLC控制系统供电，该电控制系统是常规技术。本发明也可以采用手动控制，手动控制或者编程自动控制均可。采用编程自动控制时，可以根据所编写的工艺程序、配方等在工艺单元自动完成整个清洗到最后风干过程。

电控系统1的下面是传输系统2，它分为水平移动系统和垂直移动系统两套机械系统。水平移动系统设有水平气缸8、水平直线导轨9、平台10等，水平气缸8两侧平行设置水平直线导轨9，水平气缸8和水平直线导轨9设置于平台10底部，平台10与水平直线导轨9在水平方向上滑动配合，平台10通过连接件与水平气缸8的输出部分(移动体，即气缸滑块)连接。水平移动系统动力为一个水平气缸8提供，两根平行的水平直线导轨9起到定位和导向的作用，分布在水平气缸8两边，水平气缸8带动坐落于两根水平直线导轨上的平台10做水平直线运动。垂直移动系统设有垂直气缸11、防液体飞溅挡板12、工件架13、垂直导轨15，垂直气缸11安装于平台10上，垂直气缸11两侧平行设置垂直导轨15，与垂直气缸11的输出部分自上而下依次连接防液体飞溅挡板12和工件架13。在平台10上安装有垂直气缸11，它两边的垂直导轨15起到导向和保护气缸的作用，平台10带动整个垂直移动系统做水平运动，平台上的垂直气缸11带动防液体飞溅挡板12和工件架13做垂直运动，等待清洗的工件(光刻胶收集杯)14固定在工件架13上。

工艺处理系统3分为水平的左、右两大部分，左侧为加热装置和超声波清洗槽5，右侧为热氮气风干装置16和喷淋清洗槽6。超声波清洗槽5和喷淋清洗槽6位于传输系统2下面，与超声波清洗槽5里面有加热装置用于对超声波清洗槽5中的清洗液加热，热氮气风干装置16设置于喷淋清洗槽6上面右侧，喷淋清洗槽6设有喷淋管7。在超声波清洗槽5里加入清洗液后，水平移动系统带动垂直移动系统到左侧后，垂直移动系统将待清洗工件14放入超声波清洗槽5，进行超声波清洗，然后工件由垂直移动系统提升到指定位置后，再由水平移动系统将超声波清洗后的工件放入喷淋清洗槽6用喷淋管7进行喷淋清洗，然后提升起来由热氮气风干装置16风干。

在清洗过程中，当工件14被传输系统2放入到槽体(超声波清洗槽5或者喷淋清洗槽6)后，防液体飞溅挡板12会自动随同工件14盖在相应的槽体上。因此，在工件14进入的槽体后，就会有一个保护来防止液体或者水汽从工作的槽体飞溅出来。整个工艺过程是可以进行编程控制的，各个单元的停留时间可以根据要求增减，工艺顺序可以改变，方便操作。

工艺处理系统3下面是供应排废系统4，包括：去离子水、氮气、压缩空气的供应系统，以及排废系统、排风系统，排风系统分布在最下层，可以防止对其他系统的影响。

通过以上对全自动的光刻胶收集杯的清洗设备的详细介绍说明了本发明设计结构的合理性。本发明设备从上到下分为：电气控制、机械、化学品-液体处理和供应排废系统四个部分，起到了保障安全和方便维护的作用。

整个设备结构密闭，同时内部由主动风扇形成负压，保障有害气体和水汽不会溢出，极大减少了对人员的影响。

本发明清洗的全过程由一套传输系统带动被清洗工件，在手动控制或者编程自动控制的条件下，都可以自由的在封闭设备的两个工艺单元之中进行清洗等操作，杜绝了人为的二次污染，极大的减少了有害清洗液对人员的影响，提高了自动化生产效率，保护工艺稳定性，也减少了因为设备维护对半导体生产厂生产的影响。

Claims (6)

1.一种光刻胶收集杯的全自动清洗设备，其特征在于：该清洗设备分为从上到下的四个部分，分别为电控系统(1)、传输系统(2)、工艺处理系统(3)、供应排废系统(4)；传输系统(2)分为水平移动系统和垂直移动系统两套机械系统，水平移动系统设有水平气缸(8)、水平直线导轨(9)、平台(10)，水平气缸(8)两侧平行设置水平直线导轨(9)，水平气缸(8)和水平直线导轨(9)设置于平台(10)底部，平台(10)与水平直线导轨(9)在水平方向上滑动配合，平台(10)通过连接件与水平气缸(8)的输出部分连接；垂直移动系统设有垂直气缸(11)、防液体飞溅挡板(12)、工件架(13)、垂直导轨(15)，垂直气缸(11)安装于平台(10)上，垂直气缸(11)两侧平行设置垂直导轨(15)，与垂直气缸(11)的输出部分自上而下依次连接防液体飞溅挡板(12)和工件架(13)。

2.按照权利要求1所述的光刻胶收集杯的全自动清洗设备，其特征在于：工艺处理系统(3)设有超声波清洗槽(5)、喷淋清洗槽(6)、热氮气风干装置(16)，超声波清洗槽(5)设置于一侧，喷淋清洗槽(6)和热氮气风干装置(16)设置于另一侧；超声波清洗槽(5)和喷淋清洗槽(6)位于传输系统(2)下面，热氮气风干装置(16)设置于喷淋清洗槽(6)上面。

3.按照权利要求2所述的光刻胶收集杯的全自动清洗设备，其特征在于：安装于传输系统(2)的防液体飞溅挡板(12)与超声波清洗槽(5)或喷淋清洗槽(6)相应，作为超声波清洗槽(5)或喷淋清洗槽(6)的盖板。

4.按照权利要求2所述的光刻胶收集杯的全自动清洗设备，其特征在于：超声波清洗槽(5)里面有加热装置。

5.按照权利要求1所述的光刻胶收集杯的全自动清洗设备，其特征在于：电控系统(1)包括PLC控制系统、触摸屏人机界面、电源单元，通过常规的触摸屏连接PLC控制系统，电源单元为PLC控制系统供电。

6.按照权利要求1所述的光刻胶收集杯的全自动清洗设备，其特征在于：供应排废系统(4)包括：去离子水、氮气、压缩空气的供应系统，以及排废系统、排风系统，排风系统分布在最下层。

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