CN111863672A - 晶圆双轴承升降抛动机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于半导体芯片加工设备领域，具体涉及一种晶圆双轴承升降抛动机构，解决了现有技术中去应力腐蚀机的芯片腐蚀不均匀的缺陷，包括抛动电机，转轴，抛动滑动机构、连接件、片盒托架，所述抛动滑动机构为两个，对称设置在片盒托架两侧，通过连接件与片盒托架连接；所述抛动电机与转轴连接，转轴与抛动滑动机构连接，抛动平稳，受力均匀使得处理的晶片质量更好，效率更高。

Description

晶圆双轴承升降抛动机构

技术领域

本发明属于半导体芯片加工设备领域，具体涉及一种晶圆双轴承升降抛动机构。

背景技术

在半导体集成电路的制造工艺过程中，半导体晶圆通常都会经过诸如薄膜沉积、刻蚀、抛光等多道工艺步骤。而这些工艺步骤就成为沾污物产生的重要场所。为了保持晶圆表面的清洁状态,消除在各个工艺步骤中沉积在晶圆表面的沾污物,必须对经受了每道工艺步骤后的晶圆表面进行清洗处理。因此,清洗工艺成为集成电路制作过程中最普遍的工艺步骤,其目的在于有效地控制各步骤的沾污水平，以实现各工艺步骤的目标。

在湿法腐蚀和湿法清洗工艺过程中,会用到大量的化学药液,利用化学药液的腐蚀特性，实现去除特定材料或者去除污染物的目的。在单片湿法设备上,是利用喷淋臂结构喷射化学药液至旋转的晶圆表面，实现腐蚀或清洗的目的。

晶圆在腐蚀、清洗时都是将晶圆直接放在不流动的腐蚀液中进行腐蚀，通过人工晃动片篮来使芯片均匀腐蚀，这种方法做出的产品合格率不稳定，而且酸液容易溅出，安全性低；8寸、12寸晶圆尺寸大，片盒大且质量重等因素影响，国内的清洗设备技术很难做到8寸以上晶圆的清洗装置，增加抛动装置更是有很大的难度，传统6寸及以下晶圆的单轴承升降抛动不能够满足12寸晶圆均匀的上下抛动。由于6寸及以下芯片重量以及其对应的花篮重量小，单轴承升降抛动机构在带动芯片上下抛动时其边缘处不会有太大的抖动及倾斜，所以化镀后的产品平整度及均匀性可以满足使用要求，但由于6寸以上，尤其是12寸芯片及其花篮重量较大，使用单轴承升降机构时，边缘处会有较大抖动及倾斜(见图5)，导致边缘处镀层较厚，不能满足要求的平整度及均匀性。

如何能高质量高效率的生产大直径芯片，是现有技术中亟待解决的技术难题。

发明内容

为了解决现有技术中去应力腐蚀机的单轴承升降抛动机构在制作大直径芯片时，带动芯片上下抛动时边缘处会有较大抖动及倾斜，导致边缘处镀层较厚，不能满足要求的平整度及均匀性，导致芯片性能差的缺陷，本发明提供一种自动化的晶圆双轴承升降抛动机构。本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种晶圆双轴承升降抛动机构，包括抛动电机，转轴，抛动滑动机构、连接件、片盒托架，所述抛动滑动机构为两个，对称设置在片盒托架两侧，通过连接件与片盒托架连接；所述抛动电机与转轴连接，转轴与抛动滑动机构连接；所述抛动滑动机构包括连接杆，滑轨，转动连杆，轴承固定块，轴承销轴，凸轮，轴承；所述连接杆和滑轨为两套，所述转动连杆通过螺钉与嵌套在左右滑轨上的滑块紧固连接；所述两个连接杆下部分别与转动连杆通过螺栓固定；所述轴承被轴承销轴穿过后，被前后两个轴承固定块夹在中间，形成轴承组，所述轴承组与转动连杆底端固定连接，轴承不与转动连杆接触；所述轴承固定块被卡环卡在轴承销轴上，使之牢固不松脱，所述凸轮与轴承接触，所述凸轮为偏心轮，其轴心固定在转轴上，凸轮边缘为凹形，轴承恰好位于凹陷处，当凸轮转动时，顶动轴承，轴承带动固定在轴承组上的转动连杆在滑轨内上下运行，转动连杆与连接杆固定连接，连接杆带动连接件，从而带动片盒托架上下运动。

优选的，还包括抛动机构密封盒、密封座、密封压盖，所述抛动机构密封盒嵌套在抛动滑动机构外，抛动机构密封盒顶端与滑轨相对应的位置设有通孔，滑轨穿过抛动机构密封盒顶端的通孔，通过密封座与抛动机构密封盒密闭连接；抛动机构密封盒两侧面底部设有轴孔，转轴穿过轴孔，贯穿抛动机构密封盒，并通过密封压盖，将抛动机构密封盒密闭。

还包括抛动电机支架，联轴器；所述抛动电机设置在抛动电机支架上，使其动力轴心通过联轴器，与转轴连接成为一条直线。

还包括连接轴，所述连接轴位于抛动电机和转轴之间，通过联轴器与抛动电机和转轴连接。

本发明的有益效果在于：发明采用双轴承升降抛动机构，使花篮两侧做幅度相等的上下抛动运动，从而使芯片作速度变化相对均匀的上下抛动运动，使芯片在抛动的不同位置都有较为一致的运动速度，以保证芯片化镀的均匀。此机械结构的抛动幅度为50mm，适合制作大直径芯片。

附图说明

图1是实施例1结构示意图；

图2实施例1剖面结构示意图；

图3实施例1抛动滑动机构结构示意图

图4是本发明晶圆双轴承升降抛动机构运行原理示意图；

图5背景技术结构示意图。

附图中：1-抛动电机，2-抛动电机支架，3-电机联轴器，4-密封压盖，5-连接轴，6-转轴联轴器2，7-抛动机构密封盒，8-密封座,9-密封压盖4，10-抛动滑动机构，11-转轴；12-连接件，13-片盒托架,14-连接杆，15-滑轨，16-左转动连杆，17-轴承固定块，18-轴承销轴，19-凸轮，20-轴承,21-电机动力轴心。

具体实施方式

下面参照附图详细描述本发明的实施方式。

实施例1：

参见图1-4本实施例晶圆双轴承升降抛动机构结构示意图：

晶圆双轴承升降抛动机构，包括抛动电机1，转轴11，抛动滑动机构10、连接件12、片盒托架13，所述抛动滑动机构10为两个，对称设置在片盒托架13两侧，通过连接件12与片盒托架13连接；所述抛动电机1与转轴11连接，转轴11与抛动滑动机构10连接；所述抛动滑动机构10包括连接杆14，滑轨15，转动连杆16，轴承固定块17，轴承销轴18，凸轮19，轴承20；所述连接杆14和滑轨15为两套，所述转动连杆16通过螺钉与嵌套在左右滑轨15上的滑块紧固连接；所述两个连接杆14下部分别与转动连杆16通过螺栓固定；所述轴承20被轴承销轴18穿过后，被前后两个轴承固定块17夹在中间，形成轴承组，所述轴承组与转动连杆16底端固定连接，轴承20不与转动连杆16接触；所述轴承固定块17被卡环卡在轴承销轴18上，使之牢固不松脱，所述凸轮19与轴承20接触，所述凸轮19为偏心轮，其轴心固定在转轴11上，凸轮19边缘为凹形，轴承20恰好位于凹陷处，当凸轮19转动时，顶动轴承20，轴承20带动固定在轴承组上的转动连杆16在滑轨15内上下运行，转动连杆16与连接杆14固定连接，连接杆14带动连接件12，从而带动片盒托架13上下运动。

优选的，还包括抛动机构密封盒7、密封座8、密封压盖9，所述抛动机构密封盒7嵌套在抛动滑动机构10外，抛动机构密封盒7顶端与滑轨15相对应的位置设有通孔，滑轨15穿过抛动机构密封盒7顶端的通孔，通过密封座8与抛动机构密封盒7密闭连接；抛动机构密封盒7两侧面底部设有轴孔，转轴11穿过轴孔，贯穿抛动机构密封盒7，并通过密封压盖9，将抛动机构密封盒7密闭。

还包括抛动电机支架2，联轴器；所述抛动电机1设置在抛动电机支架2上，使其动力轴心21通过联轴器，与转轴11连接成为一条直线。

还包括连接轴5，所述连接轴5位于抛动电机1和转轴11之间，通过电机联轴器3与抛动电机1连接，通过转轴联轴器6与转轴11连接。

当然，以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种晶圆双轴承升降抛动机构，用于处理芯片，其特征在于：包括抛动电机，转轴，抛动滑动机构、连接件、片盒托架，所述抛动滑动机构为两个，对称设置在片盒托架两侧，通过连接件与片盒托架连接；所述抛动电机与转轴连接，转轴与抛动滑动机构连接；所述抛动滑动机构包括连接杆，滑轨，转动连杆，轴承固定块，轴承销轴，凸轮，轴承；所述连接杆和滑轨为两套，所述转动连杆通过螺钉与嵌套在左右滑轨上的滑块紧固连接；所述两个连接杆下部分别与转动连杆通过螺栓固定；所述轴承被轴承销轴穿过后，被前后两个轴承固定块夹在中间，形成轴承组，所述轴承组与转动连杆底端固定连接，轴承不与转动连杆接触；所述轴承固定块被卡环卡在轴承销轴上，使之牢固不松脱，所述凸轮与轴承接触，所述凸轮为偏心轮，其轴心固定在转轴上，凸轮边缘为凹形，轴承恰好位于凹陷处，当凸轮转动时，顶动轴承，轴承带动固定在轴承组上的转动连杆在滑轨内上下运行，转动连杆与连接杆固定连接，连接杆带动连接件，从而带动片盒托架上下运动。

2.根据权利要求1所述的晶圆双轴承升降抛动机构，其特征在于：还包括抛动机构密封盒、密封座、密封压盖，所述抛动机构密封盒嵌套在抛动滑动机构外，抛动机构密封盒顶端与滑轨相对应的位置设有通孔，滑轨穿过抛动机构密封盒顶端的通孔，通过密封座与抛动机构密封盒密闭连接；抛动机构密封盒两侧面底部设有轴孔，转轴穿过轴孔，贯穿抛动机构密封盒，并通过密封压盖，将抛动机构密封盒密闭。

3.根据权利要求1所述的晶圆双轴承升降抛动机构，其特征在于：还包括抛动电机支架，联轴器；所述抛动电机设置在抛动电机支架上，使其动力轴心通过联轴器，与转轴连接成为一条直线。

4.根据权利要求1所述的晶圆双轴承升降抛动机构，其特征在于：还包括连接轴，所述连接轴位于抛动电机和转轴之间，通过联轴器与抛动电机和转轴连接。

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