CN101738867A - 光刻胶输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体晶片加工过程中光刻胶输送的技术，具体地说是一种实现对晶片表面滴加光刻胶的液体输送装置，可解决传统的光刻胶滴加装置必须使用胶泵而带来的成本较高的问题。该光刻胶输送装置设有框架、升降机构、光刻胶滴加装置，升降机构、光刻胶滴加装置设置于框架中，光刻胶滴加装置的光刻胶贮存罐置于升降机构的升降台上。本发明通过在滴胶过程中对光刻胶贮存罐位置、贮存罐内部氮气压力的控制，采用重力滴灌的方式，可以最大限度的满足滴胶需要，实现对晶片表面滴加光刻胶的目的。

Description

光刻胶输送装置

技术领域

本发明涉及半导体晶片加工过程中光刻胶输送的技术，具体地说是一种实现对晶片表面滴加光刻胶的液体输送装置。

背景技术

众所周知，在半导体晶片加工过程中需要一个光刻胶输送装置，用于输送高粘度的光刻胶。

原来的光刻胶输送是通过胶泵将光刻胶定时定量地滴加在晶片的表面。但是，这种方法所采用的胶泵，其成本比较昂贵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光刻胶输送装置，解决传统的光刻胶输送系统制造成本比较昂贵等问题，采用重力与氮气加压的混合动力方式，以实现对晶片表面滴加光刻胶的目的。

本发明的技术方案是：

一种光刻胶输送装置，该光刻胶输送装置设有框架、升降机构、光刻胶滴加装置，升降机构、光刻胶滴加装置设置于框架中，光刻胶滴加装置的光刻胶贮存罐置于升降机构的升降台上。

所述的光刻胶输送装置，升降机构设有马达安装座、升降驱动马达、滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母、升降台，升降驱动马达通过马达安装座固定在框架上，滚珠丝杠螺母安装于升降台的底部，滚珠丝杠一端安装于升降驱动马达，滚珠丝杠另一端安装于滚珠丝杠螺母。

所述的光刻胶输送装置，升降机构还设有直线导轨固定座和直线导轨，直线导轨一端安装于框架内底部的直线导轨固定座上，直线导轨的另一端插装于升降台。

所述的光刻胶输送装置，升降台上设有位置检测装置。

所述的光刻胶输送装置，光刻胶滴加装置设有光刻胶贮存罐、氮气加压管路、光刻胶输送管路、电磁阀、滴胶臂轴、旋转马达、滴胶臂和滴胶嘴，光刻胶贮存罐设置于升降台上，光刻胶贮存罐的顶部设有氮气加压管路，光刻胶输送管路上装有电磁阀；光刻胶贮存罐的底部设有光刻胶输送管路，光刻胶输送管路的出口端与滴胶嘴连通，滴胶嘴安装于滴胶臂的一端，滴胶臂的另一端安装在滴胶臂轴的轴端。

所述的光刻胶输送装置，滴胶臂轴与滴胶臂间为过盈配合的装配关系。

所述的光刻胶输送装置，滴胶臂轴通过滚珠轴承安装于滴胶臂轴安装座上，滚珠轴承与滴胶臂轴安装座间为过渡配合的装配关系。

所述的光刻胶输送装置，滴胶臂上设有位置检测装置。

本发明的有益效果是：

1、本发明所提供的光刻胶输送装置包括两个驱动马达、一个滴胶臂、一个滴胶喷嘴以及控制单元。通过在滴胶过程中对滴胶喷嘴位置的控制以及晶片旋转的特点，可以最大限度的满足滴胶需要。

2、在本发明光刻胶输送装置中，采用依靠胶液自身重力以及通过氮气加压的混合动力方式，实现光刻胶的滴加。其中氮气的压力可根据不同工艺需要做出任意调整，确保滴胶量的准确。

3、本发明升降台和滴胶臂均设有位置检测装置，确保工作时的位置精度。管路零件及电磁阀均采用不锈钢材料，且管路内壁喷涂特富龙(Teflon)，这样可保证光刻胶不会对管路部件的腐蚀。

4、另外，由于本发明工作时光刻胶贮存罐具有一定的压力，所以必须采用不锈钢材料耐压结构才能保证其耐压要求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中，1-马达安装座；2-升降驱动马达；3-滚珠丝杠；4-滚珠丝杠螺母；5-升降台；6-光刻胶贮存罐；7-氮气加压管路；8-光刻胶输送管路；9-电磁阀；10-框架；11-直线导轨固定座；12-直线导轨；13-滴胶臂轴；14-滴胶臂轴安装座；16-旋转马达；17-滴胶臂；18-滴胶嘴；19-晶片；20-晶片真空吸盘；21-旋转主轴(Spin主轴)；22-旋转单元(Spin单元)；23-滚珠轴承。

具体实施方式

如图1所示，本发明光刻胶输送装置具有：框架10、升降机构、光刻胶滴加装置，升降机构、光刻胶滴加装置设置于框架10中，框架10内的左侧装有升降机构，框架10内的右侧装有光刻胶滴加装置，升降机构位于光刻胶滴加装置的左侧位置。其具体结构如下：

升降机构主要设有马达安装座1、升降驱动马达2、滚珠丝杠3、滚珠丝杠螺母4、升降台5、直线导轨固定座11和直线导轨12等，升降驱动马达2通过马达安装座1固定在框架10上，滚珠丝杠螺母4安装于升降台5的底部，滚珠丝杠3一端安装于升降驱动马达2，滚珠丝杠3另一端安装于滚珠丝杠螺母4，通过升降驱动马达2实现升降台5在滴胶时的工作位置。升降台5处于框架10下端时为初始工作位置，便于装置的维护以及加灌光刻胶，其滴胶的工作位置可依据旋转单元(Spin单元)22的数量对应确定。直线导轨12一端安装于框架10内底部的直线导轨固定座11上，直线导轨12的另一端插装于升降台5，通过固定在框架10上的直线导轨12确保升降台5的准确移动，为保证移动精度以及传递动力的平衡，直线导轨的数量不少于2个。

光刻胶滴加装置主要设有光刻胶贮存罐6、氮气加压管路7、光刻胶输送管路8、电磁阀9、滴胶臂轴13、滴胶臂轴安装座14、旋转马达16、滴胶臂17和滴胶嘴18等。光刻胶贮存罐6设置于升降台5上，光刻胶贮存罐6的顶部设有氮气加压管路7，光刻胶输送管路8上装有电磁阀9，调节氮气加压管路7内的氮气压力可控制光刻胶的滴胶量，通过电磁阀9控制光刻胶输送管路8的开闭，以实现在晶片表面滴胶的目的。光刻胶贮存罐6的底部设有光刻胶输送管路8，光刻胶输送管路8的出口端与滴胶嘴18连通，滴胶嘴18安装于滴胶臂17的一端，滴胶臂17的另一端安装在滴胶臂轴13的轴端，可以避免光刻胶的浪费及光刻胶输送管路内气泡的产生。滴胶嘴18以滴胶臂轴13为轴心，以滴胶臂17为半径旋转，可实现旋转滴胶，且其高度、转动角度及半径均可调。旋转马达16带动滴胶臂轴13与滴胶臂17到达滴胶工作位置，滴胶臂轴13与滴胶臂17间为过盈配合的装配关系。滴胶臂轴13通过滚珠轴承23安装于滴胶臂轴安装座14上，滚珠轴承23与滴胶臂轴安装座14间为过渡配合的装配关系。

启动光刻胶输送装置以后，首先是升降驱动马达2旋转，从而带动与其直连的滚珠丝杠3旋转，使滚珠丝杠螺母4做上下运动，此时升降台5位于框架10下端的初始工作位置。当升降驱动马达2继续，带动旋转滚珠丝杠螺母4向上运动第一个工作位置时，旋转马达16旋转，从而带动与其直连的滴胶臂轴13转动，进而带动固定在其轴端上的处于初始位置的滴胶臂17旋转，使滴胶嘴18对准晶片19上的滴胶位置；与此同时，位于框架10右侧下部的旋转单元22中，旋转主轴21开始旋转，通过真空吸附的方式而被固定在晶片真空吸盘20上的晶片19也跟着旋转起来，其旋转速度及其加速度可调。此时，氮气加压管路7向光刻胶贮存罐6内通入设定压力的氮气，使罐内的光刻胶沿光刻胶输送管路8输往滴胶嘴18，若光刻胶输送管路8上的电磁阀9闭合，光刻胶不滴出，通过控制电磁阀9开启时间，则配合上面滴胶臂17的动作，使光刻胶可定量滴到晶片19上。

滴胶完成后，滴胶臂17返回初始位置。升降驱动马达2继续旋转，执行上述动作，升降台5向上移动到第二个工作位置。滴胶臂17依次完成上述各动作，实现对位于框架10右侧上部的旋转单元22上旋转晶片19滴加光刻胶，并返回滴胶臂17初始位置。

完成所有滴胶任务后，升降驱动马达2旋转，从而带动与其直连的滚珠丝杠3旋转，使滚珠丝杠螺母4向下运动，此时升降台5返回下端的初始工作位置，整个滴胶工作完成一个循环。

另外，本发明升降台和滴胶臂均可以设有位置检测装置，确保工作时的位置精度。管路零件及电磁阀均采用不锈钢材料，且管路内壁喷涂特富龙(Teflon)，这样可保证光刻胶不会对管路部件的腐蚀。由于本发明工作时光刻胶贮存罐具有一定的压力，所以必须采用不锈钢材料耐压结构才能保证其耐压要求。

实施例结果表明，本发明通过在滴胶过程中对光刻胶贮存罐位置、贮存罐内部氮气压力的控制，采用重力滴灌的方式，可以最大限度的满足滴胶需要，实现对晶片表面滴加光刻胶的目的。

Claims (8)

1.一种光刻胶输送装置，其特征在于：该光刻胶输送装置设有框架(10)、升降机构、光刻胶滴加装置，升降机构、光刻胶滴加装置设置于框架(10)中，光刻胶滴加装置的光刻胶贮存罐(6)置于升降机构的升降台(5)上。

2.按照权利要求1所述的光刻胶输送装置，其特征在于：升降机构设有马达安装座(1)、升降驱动马达(2)、滚珠丝杠(3)、滚珠丝杠螺母(4)、升降台(5)，升降驱动马达(2)通过马达安装座(1)固定在框架(10)上，滚珠丝杠螺母(4)安装于升降台(5)的底部，滚珠丝杠(3)一端安装于升降驱动马达(2)，滚珠丝杠(3)另一端安装于滚珠丝杠螺母(4)。

3.按照权利要求2所述的光刻胶输送装置，其特征在于：升降机构还设有直线导轨固定座(11)和直线导轨(12)，直线导轨(12)一端安装于框架(10)内底部的直线导轨固定座(11)上，直线导轨(12)的另一端插装于升降台(5)。

4.按照权利要求2所述的光刻胶输送装置，其特征在于：升降台(5)上设有位置检测装置。

5.按照权利要求1所述的光刻胶输送装置，其特征在于：光刻胶滴加装置设有光刻胶贮存罐(6)、氮气加压管路(7)、光刻胶输送管路(8)、电磁阀(9)、滴胶臂轴(13)、旋转马达(16)、滴胶臂(17)和滴胶嘴(18)，光刻胶贮存罐(6)设置于升降台(5)上，光刻胶贮存罐(6)的顶部设有氮气加压管路(7)，光刻胶输送管路(8)上装有电磁阀(9)；光刻胶贮存罐(6)的底部设有光刻胶输送管路(8)，光刻胶输送管路(8)的出口端与滴胶嘴(18)连通，滴胶嘴(18)安装于滴胶臂(17)的一端，滴胶臂(17)的另一端安装在滴胶臂轴(13)的轴端。

6.按照权利要求5所述的光刻胶输送装置，其特征在于：滴胶臂轴(13)与滴胶臂(17)间为过盈配合的装配关系。

7.按照权利要求5所述的光刻胶输送装置，其特征在于：滴胶臂轴(13)通过滚珠轴承(23)安装于滴胶臂轴安装座(14)上，滚珠轴承(23)与滴胶臂轴安装座(14)间为过渡配合的装配关系。

8.按照权利要求5所述的光刻胶输送装置，其特征在于：滴胶臂(17)上设有位置检测装置。

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