CN103094147B - 一种旋转气流降温热板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及对半导体涂胶晶片进行烘烤的设备，具体地说是一种旋转气流降温热板，包括盘体及外壳，外壳包围在盘体的外部，盘体的底部边缘与外壳的底部密封连接，盘体的侧表面与外壳的内壁之间留有间隙；外壳内开有腔体，该腔体与间隙之间的外壳上均布有多个通孔；在盘体底部边缘与外壳底部的密封处内外设有两组接头，位于内侧的一组接头为与间隙连通的排风接头，各排风接头分别接至排风负压气源，位于外侧的另一组接头为与所述腔体连通的输送气体的接头；外壳顶部与盘体顶部之间的间隙体积缩小。本发明的盘体降温采用伯努利原理，使得盘体能够快速降温，提高设备的生产效率。

Description

一种旋转气流降温热板

技术领域

本发明涉及对半导体涂胶晶片进行烘烤的设备，具体地说是一种旋转气流降温热板。

背景技术

目前，技术先进的TRACK(直线型)涂胶显影设备主要由上下料组块、工艺组块一、工艺组块二、接口组块等三种组块构成，其中上下料组块主要是由上下料盒、盒站机器人(或称CS-R)、架体等组成；工艺组块一和工艺组块二内含工艺模块有所不同，工艺模块主要有覆涂单元(或称COT/BAC/TAC)和/或显影单元(或称DEV)、工艺机器人(或称PS-R)、工艺热处理塔(或称OVEN RACK)、架体等组成，工艺热处理塔内装载了冷盘(或称CP)、热盘(或称HP及HHP)、增粘单元(或称AD)、复合热盘、其它功能单元等；接口组块主要是由接口进出料载体(或称IFS)、接口机器人(或称IF-R)、边部曝光装置(或称WEE)、进出料缓冲装置(或称IFB)、架体等组成。

根据生产工艺需求及制造商技术不同，机台内各组块、模块、单元的配置与排布有所不同，其中上下料组块、接口组块区别不大，工艺组块内的模块及单元的配置与排布各有不同的技术支持，基本出发点有四个，一是保证良好的高质量的生产技术节点，二是满足高生产产能的需求，三是具有良好的可维护性，四是性价比。晶片通过盒站机器人从晶片盒传送到对中单元或中间载体，再由工艺机器人从对中单元或中间载体中取出后送到各工艺单元；经工艺处理后的晶片由工艺机器人传送到对中单元或中间载体，再由盒站机器人从对中单元或中间载体中取出后送回到晶片盒。

随着不同胶种、不同工艺的要求，晶片要做不同温度的烘烤处理，为了能在同一设备实现HP(热板)快速的物理参数改变，要求HP单元实现快速的升降温度，升温过程可以通过温控设备实现，自然冷却HP降温过程非常漫长，势必加大整个设备处理过程的时间。

发明内容

为了解决现有热板通过自然冷却降温过程漫长的问题，本发明的目的在于提供一种旋转气流降温热板。该降温热板采用伯努利原理，使热板的盘面形成强的空气对流，实现快速降低热板盘体温度，提高单台设备的利用率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括盘体及外壳，其中外壳包围在盘体的外部，盘体的底部边缘与外壳的底部密封连接，所述盘体的侧表面与外壳的内壁之间留有间隙；所述外壳内开有腔体，该腔体与所述间隙之间的外壳上均布有多个通孔；在盘体底部边缘与外壳底部的密封处内外设有两组接头，位于内侧的一组接头为与所述间隙连通的排风接头，各排风接头分别接至排风负压气源，位于外侧的另一组接头为与所述腔体连通的输送气体的接头；所述外壳顶部与盘体顶部之间的间隙体积缩小。

其中：所述盘体为圆盘状，外壳为圆形套筒，套设在盘体的外部、与盘体同心设置，在外壳的底部通过隔热密封垫与盘体的底部边缘密封连接；所述内外设置的两组接头，分别安装在隔热密封垫上；所述外壳与盘体之间的间隙上窄下宽，外壳的顶部沿径向向内延伸，形成延伸部，该延伸部内壁的轴向截面为锥台，所述延伸部内壁与盘体顶部之间的间隙小于外壳其他部位内壁与盘体侧表面之间的间隙；所述通孔的两端分别连通于腔体及间隙，各通孔的中心轴线与盘体半径之间的夹角为45°；所述通孔为六个，由通孔喷出的气体喷射到盘体的侧表面上，形成一组逆时针或顺时针的气流；所述内外设置的两组接头，每组各有六个，内外两侧的接头相间隔设置，位于外侧的每一个输送气体的接头的正上方对应一个通孔；所述腔体为圆环形腔体，与盘体同心。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明的盘体降温采用伯努利原理，突破了涂胶显影设备传统的热板降温方式，防止单个喷嘴或多个喷嘴直吹热板表面，直吹点快速降温而周边温度没有降低，板面温度不能有效快速降低，也减少热板温度均匀性恢复缓慢，提高设备的生产效率。

2.本发明偿气流的方向得到有效的控制，调整气流速度对工艺有很大帮助，降温气流还可以有效地将设备内部产生的废气排出。

3.本发明的结构设备不仅可以应用于涂胶显影设备，而且可以广泛的应用于其它要求快速降温的机构上，有极强的通用性。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的主视剖视图；

图3为本发明气体运动原理示意图；

图4为本发明的俯视图；

图5为图4中A处的局部放大图；

其中：1为盘体，2为外壳，3为排风接头，4为腔体，5为间隙，6为通孔，7为延伸部，8为隔热密封垫。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1、图2、图4、图5所示，本发明包括盘体1及外壳2，其中盘体1为圆盘状，外壳2为圆形套筒，套设在盘体1的外部、与盘体1同心设置，盘体1的底部边缘与外壳2的底部通过隔热密封垫8密封连接；在盘体1的侧表面与外壳2的内壁之间留有间隙5，该间隙5上窄下宽，外壳2的顶部沿径向向内延伸，形成延伸部7，该延伸部7内壁的轴向截面为锥台，所述延伸部7内壁与盘体1顶部之间的间隙5的体积要小于外壳2其他部位内壁与盘体1侧表面之间的间隙5的体积。在外壳2内开有腔体4，该腔体4为圆环形腔体，与盘体1同心；腔体4与所述间隙5之间的外壳2上均布有多个通孔6(本实施例的通孔为六个)，每个通孔6的两端分别连通于腔体4及间隙5，各通孔6的中心轴线与盘体1半径之间的夹角为45°，由通孔6喷出的气体喷射到盘体1的侧表面上，形成一组逆时针或顺时针的气流。在盘体1底部边缘与外壳2底部的隔热密封垫8上、内外设有两组接头，每组各有六个接头，内外两侧的接头相间隔设置，位于外侧的每一个输送气体的接头的正上方对应一个通孔6；位于内侧的一组接头为与所述间隙5连通的排风接头3，各排风接头3分别接至工厂排风负压气源，位于外侧的另一组接头为与所述腔体4连通的输送气体的接头。

本发明的工作原理为：

如图3所示，盘体1需要降温时，由外侧六个输送气体的接头向腔体4内喷出气流，本实施例喷出的是氮气气流，腔体4内的氮气气流再通过倾斜45°的通孔6排出至盘体1侧表面的中上部；同时，在盘体1的上表面设有气体补偿喷口，向盘体喷射补偿气流，该补偿气流也为氮气气流。由于盘体1与外壳2顶部延伸部7之间的间隙要小于其他部位，在盘体1与外壳2顶部延伸部7之间的间隙处气气体流速要大于其他部分；而与间隙5连接的排风接头3是与工厂排风负压气源连接的，因此补偿气流与由通孔6喷出的气流混合后由排风接头3排出，所以气流方向为自上而下。根据伯努利原理，气流速度变大压力变小，排风接头3处为负压，盘体1下方的排风接头3在高速气流的控制下形成一组自上而下的气流，在盘体1上方的补偿气流和工厂排风负压气流的共同作用下形成一组强对流，以此达到为盘体1快速降温的目的。

本发明不仅适于涂胶与显影混合加工的工艺设备，还适于单一涂胶工艺的多轨道设备、单一显影工艺的多轨道设备、清洗设备等等。

Claims (7)

1.一种旋转气流降温热板，其特征在于：包括盘体(1)及外壳(2)，其中外壳(2)包围在盘体(1)的外部，盘体(1)的底部边缘与外壳(2)的底部密封连接，所述盘体(1)的侧表面与外壳(2)的内壁之间留有间隙(5)；所述外壳(2)内开有腔体(4)，该腔体(4)与所述间隙(5)之间的外壳(2)上均布有多个通孔(6)；在盘体(1)底部边缘与外壳(2)底部的密封处内外设有两组接头，位于内侧的一组接头为与所述间隙(5)连通的排风接头(3)，各排风接头(3)分别接至排风负压气源，位于外侧的另一组接头为与所述腔体(4)连通的输送气体的接头；所述外壳(2)顶部与盘体(1)顶部之间的间隙(5)体积缩小。

2.按权利要求1所述的旋转气流降温热板，其特征在于：所述盘体(1)为圆盘状，外壳(2)为圆形套筒，套设在盘体(1)的外部、与盘体(1)同心设置，在外壳(2)的底部通过隔热密封垫(8)与盘体(1)的底部边缘密封连接；所述内外设置的两组接头，分别安装在隔热密封垫(8)上。

3.按权利要求1或2所述的旋转气流降温热板，其特征在于：所述外壳(2)与盘体(1)之间的间隙(5)上窄下宽，外壳(2)的顶部沿径向向内延伸，形成延伸部(7)，该延伸部(7)内壁的轴向截面为锥台，所述延伸部(7)内壁与盘体(1)顶部之间的间隙(5)小于外壳(2)其他部位内壁与盘体(1)侧表面之间的间隙。

4.按权利要求1所述的旋转气流降温热板，其特征在于：所述通孔(6)的两端分别连通于腔体(4)及间隙(5)，各通孔(6)的中心轴线与盘体(1)半径之间的夹角为45°。

5.按权利要求4所述的旋转气流降温热板，其特征在于：所述通孔(6)为六个，由通孔(6)喷出的气体喷射到盘体(1)的侧表面上，形成一组逆时针或顺时针的气流。

6.按权利要求1所述的旋转气流降温热板，其特征在于：所述内外设置的两组接头，每组各有六个，内外两侧的接头相间隔设置，位于外侧的每一个输送气体的接头的正上方对应一个通孔(6)。

7.按权利要求1所述的旋转气流降温热板，其特征在于：所述腔体(4)为圆环形腔体，与盘体(1)同心。