CN105436172B - 对收集杯实现自动清洗的热盘结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体设备领域，具体为一种对收集杯实现自动清洗的热盘结构。包括气液混合滑环、上热盘、旋转轴、喷嘴及收集杯，其中上热盘和气液混合滑环分别设置于旋转轴的上、下两端，收集杯设置于上热盘的外部下侧，旋转轴上沿轴向设有旋转轴气体通道和旋转轴液体通道，旋转轴的下端外圆周上设有旋转轴进气口和旋转轴进液口，旋转轴进气口和旋转轴进液口分别与气液混合滑环转子端的出气口和出液口连通；上热盘上设有上热盘气体通道和上热盘液体通道，上热盘的外圆柱表面设有喷嘴，上热盘的上表面设有多个真空吸附孔。本发明实现对收集杯进行自动清洗的功能,且可同时在上热盘表面对晶元实现真空吸附。

Description

对收集杯实现自动清洗的热盘结构

技术领域

本发明涉及半导体设备领域，具体为一种对收集杯实现自动清洗的热盘结构。

背景技术

目前，随着半导体制程的多样化，设备中很多的工艺处理越来越复杂，在制造过程中常需要对晶元进行喷涂，根据不同的工艺制程，喷涂时间也有长有短。且不同制程中所喷涂的化学药剂也不一致，在制程结束后在CUP组件(收集杯)上常有一些化学药剂的残留，目前在进行晶元的喷涂后，每隔一段时间就需要对CUP组件(是指被直接喷洒化学药剂的收集杯)从设备上拆卸下来进行清洗，待清洗干净后，再重新安装在设备上，比较费时费力。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种对收集杯实现自动清洗的热盘结构。该热盘结构适用于对晶元进行喷涂后，对残留在CUP组件(收集杯)上的光刻胶液(或其它化学药剂)进行自动清洗的功能，保证CUP组件(收集杯)的清洁。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种对收集杯实现自动清洗的热盘结构，包括气液混合滑环、上热盘、旋转轴、喷嘴及收集杯，其中上热盘和气液混合滑环分别设置于旋转轴的上、下两端，所述收集杯设置于上热盘的外部下侧，所述旋转轴上沿轴向设有旋转轴气体通道和旋转轴液体通道，所述旋转轴的下端外圆周上设有分别与旋转轴气体通道和旋转轴液体通道连通的旋转轴进气口和旋转轴进液口，所述旋转轴进气口和旋转轴进液口分别与气液混合滑环转子端的出气口和出液口连通；所述上热盘上设有分别与旋转轴气体通道和旋转轴液体通道连通的上热盘气体通道和上热盘液体通道，所述上热盘的外圆柱表面设有与上热盘液体通道连通的用于清洗收集杯的喷嘴，所述上热盘的上表面设有多个与上热盘气体通道连通的真空吸附孔。

所述上热盘气体通道和上热盘液体通道均为由上热盘靠近中心位置向四周发射状分布的多条通道，各上热盘液体通道的末端均连接一个所述喷嘴，各上热盘气体通道上沿长度方向均设有多个所述真空吸附孔，所述上热盘靠近中心位置处设有分别与上热盘气体通道和上热盘液体通道连通的上热盘进气口和上热盘进液口，所述上热盘进气口和上热盘进液口分别与旋转轴气体通道和旋转轴液体通道的上端口连通。

所述上热盘气体通道位于上热盘液体通道的上方。所述喷嘴的喷洒方向朝下。所述气液混合滑环转子端的出气口通过气体输送管路与旋转轴进气口连通，所述气液混合滑环转子端的出液口通过液体输送管路与旋转轴进液口连通。

本发明的优点及有益效果是：

1.本发明在上热盘的外圆柱表面上安装喷嘴，安装维护方便；

2.本发明为利用旋转轴中间的轴向孔进行清洗液的供给，在压力的作用下清洗用液体至下而上流动更加安全可靠，不易产生压力泄露，且此装置可以随时通过调整压力来改变清洗用液体的流量，具有能耗低、无噪声、寿命长、无润滑、等优点，特别适用于全自动运转设备、真空、超净等特殊环境中；

3.本发明结构合理性能稳定，维护及装卸方便，不仅可在一个方向上对CUP组件(收集杯)进行清洗，也可在热盘旋转一定角度后(喷嘴也同时旋转了一定角度)在不同的角度对CUP组件进行360度全方向清洗，可满足多种工艺制程中对晶元进行喷涂后对下部CUP组件进行自动清洗的要求，适用于各种需要对CUP组件进行自动清洗的场合。

4.本发明上热盘中的内部分为真空通道和液体通道，真空通道在上，液体通道在下，气液分离，更安全可靠。

5.本发明通过进液口供给一些温度较低的清洗液，因低温的清洗液在上热盘内部的液体通道流过，可以起到快速降低上热盘温度的作用，完成类似半导体制程中冷盘的作用。

6.本发明中因清洗用喷嘴距离CUP组件较近，可以更好地自动清洗CUP组件，且清洗液不易溅出，过程中无需人工接触，更加安全方便。

附图说明

图1是本发明中气液混合滑环的安装位置示意图；

图2是本发明的立体示意图；

图3是本发明的剖面立体示意图；

图4是图3中I处放大示意图；

图5是本发明的剖视图一；

图6是图5中II处放大示意图；

图7是图5中M-M剖视图；

图8是本发明的剖视图二；

图9是图8中III处放大示意图；

图10是本发明中上热盘的结构示意图；

图11是本发明中上热盘的俯视图；

图12是本发明中上热盘的半剖结构示意图。

其中：1为气液混合滑环，2为气体输送管路，3为液体输送管路，4为上热盘，5为旋转轴，6为喷嘴，7为密封圈，8为收集杯，9为旋转轴气体通道，10为旋转轴液体通道，11为旋转轴进气口，12为旋转轴进液口，13为上热盘气体通道，14为上热盘液体通道，N为清洗液流向。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1-7所示，本发明包括气液混合滑环1、上热盘4、旋转轴5、喷嘴6及收集杯8，其中上热盘4和气液混合滑环1分别设置于旋转轴5的上、下两端，所述收集杯8设置于上热盘4的外部下侧。所述旋转轴5上沿轴向设有旋转轴气体通道9和旋转轴液体通道10，所述旋转轴5的下端外圆周上设有分别与旋转轴气体通道9和旋转轴液体通道10连通的旋转轴进气口11和旋转轴进液口12，所述旋转轴进气口11和旋转轴进液口12分别与气液混合滑环1转子端的出气口和出液口连通；所述上热盘4上设有分别与旋转轴气体通道9和旋转轴液体通道10连通的上热盘气体通道13和上热盘液体通道14，所述上热盘4的外圆柱表面设有与上热盘液体通道14连通的喷嘴6，喷嘴6用于清洗收集杯8。所述上热盘4的上表面设有多个与上热盘气体通道13连通的真空吸附孔，可在上热盘4的表面实现对晶元的真空吸附。

所述气液混合滑环1转子端的出气口通过气体输送管路2与旋转轴进气口11连通，所述气液混合滑环1转子端的出液口通过液体输送管路3与旋转轴进液口12连通。

如图10-12所示，所述上热盘气体通道13位于上热盘液体通道14的上方，所述上热盘气体通道13和上热盘液体通道14均为由上热盘4靠近中心位置向四周发射状分布的多条通道。如图8、图9所示，各上热盘液体通道14的末端均连接一个所述喷嘴6，各喷嘴6的喷洒方向朝下，且具有一定喷洒角度。各条上热盘气体通道13上沿长度方向均设有多个所述真空吸附孔。所述上热盘4上靠近中心位置处设有分别与上热盘气体通道13和上热盘液体通道14连通的上热盘进气口和上热盘进液口，所述上热盘进气口和上热盘进液口分别与旋转轴气体通道9和旋转轴液体通道10的上端口连通。将相应介质从旋转轴5送至上热盘4的过程中是通过密封圈7进行密封的(如图4所示)，且气路与液路在输送过程中完全隔离，互不干涉。上热盘气体通道13和上热盘液体通道14为上下层结构，不仅可对上热盘4下部的CUP组件(收集杯)进行清洗，也可对放置在上热盘4表面的晶元进行真空吸附。

本发明中的气液混合滑环1为市购产品，购置于默孚龙公司，型号为MEPH200-P0315-S06；(为9环，15A，一通道气体，一通道液体的气液混合滑环)，所述喷嘴6为市购产品，购置于MISUMI公司，型号为NZRFS1-1.2。

本发明的工作过程是：

如图1所示，将气液混合滑环1转子端的出气口及出液口与旋转轴5上相应的旋转轴进气口11及旋转轴进液口12连接。如图2所示，将喷嘴6拧在上热盘4的外圆柱面上，喷洒方向朝下。在设备运转时，电机带动同步带轮使旋转轴5沿圆周方向旋转，此时真空管路打开，真空通过气液混合滑环1的转子端出气口输送到旋转轴5的旋转轴气体通道9内，沿旋转轴气体通道9直接输送到上热盘4的上热盘气体通道13内，并以上热盘4的进气口为圆心朝外发散。通过真空吸附孔可以实现对放置于上盘体上的晶元，在旋转中进行吸附的作用。

待制程结束后，因在对晶元喷涂过程中会有一些化学药剂残留在CUP组件(收集杯)上，此时，清洗管路在软件的控制下打开(已知技术就可实现)，清洗液通过气液混合滑环1的转子端出液口至下而上输送到旋转轴液体通道10内，在通过旋转轴液体通道10直接输送到上热盘液体通道14内(中间用密封圈7进行相应的密封)，并以上热盘4的进液口为圆心，将清洗液分别输送到上热盘4的外圆柱上，再通过安装在外圆柱面上的喷嘴6，将清洗液喷洒在CUP组件(收集杯8)上，因喷嘴6在上热盘4的圆周方向均布分布，且喷嘴6有一定的喷洒角度，故可对收集杯8的上表面进行全面的清理，去除相应化学药剂残留。此过程只需设备操作者在设备的触摸屏上进行操做就可。

Claims (5)

1.一种对收集杯实现自动清洗的热盘结构，其特征在于：包括气液混合滑环(1)、上热盘(4)、旋转轴(5)、喷嘴(6)及收集杯(8)，其中上热盘(4)和气液混合滑环(1)分别设置于旋转轴(5)的上、下两端，所述收集杯(8)设置于上热盘(4)的外部下侧，所述旋转轴(5)上沿轴向设有旋转轴气体通道(9)和旋转轴液体通道(10)，所述旋转轴(5)的下端外圆周上设有分别与旋转轴气体通道(9)和旋转轴液体通道(10)连通的旋转轴进气口(11)和旋转轴进液口(12)，所述旋转轴进气口(11)和旋转轴进液口(12)分别与气液混合滑环(1)转子端的出气口和出液口连通；所述上热盘(4)上设有分别与旋转轴气体通道(9)和旋转轴液体通道(10)连通的上热盘气体通道(13)和上热盘液体通道(14)，所述上热盘(4)的外圆柱表面设有与上热盘液体通道(14)连通的用于清洗收集杯(8)的喷嘴(6)，所述上热盘(4)的上表面设有多个与上热盘气体通道(13)连通的真空吸附孔。

2.按权利要求1所述的对收集杯实现自动清洗的热盘结构，其特征在于：所述上热盘气体通道(13)和上热盘液体通道(14)均为由上热盘(4)靠近中心位置向四周发射状分布的多条通道，各上热盘液体通道(14)的末端均连接一个所述喷嘴(6)，各上热盘气体通道(13)上沿长度方向均设有多个所述真空吸附孔，所述上热盘(4)上靠近中心位置处设有分别与上热盘气体通道(13)和上热盘液体通道(14)连通的上热盘进气口和上热盘进液口，所述上热盘进气口和上热盘进液口分别与旋转轴气体通道(9)和旋转轴液体通道(10)的上端口连通。

3.按权利要求1或2所述的对收集杯实现自动清洗的热盘结构，其特征在于：所述上热盘气体通道(13)位于上热盘液体通道(14)的上方。

4.按权利要求1或2所述的对收集杯实现自动清洗的热盘结构，其特征在于：所述喷嘴(6)的喷洒方向朝下。

5.按权利要求1所述的对收集杯实现自动清洗的热盘结构，其特征在于：所述气液混合滑环(1)转子端的出气口通过气体输送管路(2)与旋转轴进气口(11)连通，所述气液混合滑环(1)转子端的出液口通过液体输送管路(3)与旋转轴进液口(12)连通。