CN112122200A - 一种清洁沾有有机溶液的手臂的外挂式腔体及清洁方法 - Google Patents

一种清洁沾有有机溶液的手臂的外挂式腔体及清洁方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种清洁沾有有机溶液的手臂的外挂式腔体及清洁方法。外挂式腔体包括一路正面喷淋异丙醇的管路、一路正面喷淋去离子水的管路、一路背面喷淋异丙醇的管路、一路背面喷淋去离子水的管路、一路热氮气烘干管路、腔门和控制模块；正面喷淋异丙醇的管路和正面喷淋去离子水的管路分别向手臂的正面喷淋异丙醇和去离子水，背面喷淋异丙醇的管路和背面喷淋去离子水的管路分别向手臂的背面喷淋异丙醇和去离子水，热氮气烘干管路向手臂喷送热氮气为其进行干燥处理，控制模块驱动待清洁手臂伸入腔门内，控制模块分别控制前述各管路的阀门。本发明实现手臂的清洁干燥，解决有机湿法半导体自动化设备的固有缺陷。

Description

一种清洁沾有有机溶液的手臂的外挂式腔体及清洁方法
技术领域
本发明属于半导体自动化设备，特别涉及了利用凹槽手臂传输的有机湿法半导体自动化设备。
背景技术
有机湿法半导体设备主要用于浸泡带胶的晶圆。有些晶圆带有通孔无法使用真空手臂，只能用物理凹槽手臂。如图1所示，利用凹槽手臂传输的有机湿法半导体自动化设备实际使用中手臂容易沾污黏稠的有机液，进而导致设备传输不稳定，浪费设备有效运行时间。
发明内容
为了解决上述背景技术提到的技术问题，本发明提出了一种清洁沾有有机溶液的手臂的外挂式腔体及清洁方法。
为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：
一种清洁沾有有机溶液的手臂的外挂式腔体，包括一路正面喷淋异丙醇的管路、一路正面喷淋去离子水的管路、一路背面喷淋异丙醇的管路、一路背面喷淋去离子水的管路、一路热氮气烘干管路、腔门和控制模块；所述一路正面喷淋异丙醇的管路和一路正面喷淋去离子水的管路分别向待清洁手臂的正面喷淋异丙醇和去离子水，所述一路背面喷淋异丙醇的管路和一路背面喷淋去离子水的管路分别向待清洁手臂的背面喷淋异丙醇和去离子水，所述一路热氮气烘干管路向待清洁的手臂喷送热氮气为其进行干燥处理，所述控制模块驱动待清洁手臂伸入腔门内，所述控制模块分别控制前述各管路的阀门。
进一步地，还包括设置在腔门上侧的有机排风管道和设置在腔门下侧的有机排液管道，所述有机排风管道和有机排液管道的阀门均为常开状态。
进一步地，所述腔门包括上、下两部分，腔门的上、下两部分在腔门电机的推动下同时移动，当移动到设定位置稳定手臂根部后停止运动，所述腔门电机的控制端与控制模块电连接。
进一步地，所述腔门设置密封圈。
进一步地，所述密封圈为防有机材质的橡胶圈。
进一步地，所述正面喷淋异丙醇的管路上设有第一阀门，所述正面喷淋去离子水的管路上设有第二阀门，这两路管路的一端联通后经第三阀门与一个喷头连接；所述正面喷淋异丙醇的管路上设有第四阀门，所述正面喷淋去离子水的管路上设有第五阀门，这两路管路的一端联通后经第六阀门与另一个喷头连接；所述第一～第六阀门的控制端分别与控制模块电连接。
进一步地，所述喷头上均匀分布了数个小喷孔，从而形成数个喷淋水柱。
进一步地，所述喷头在喷头电机的驱动下进行往复旋转运动，所述喷头电机的控制端与控制模块电连接。
进一步地，所述热氮气烘干管路上设有加热丝和第七阀门，所述加热丝和第七阀门的控制端分别与控制模块电连接。
基于上述清洁沾有有机溶液的手臂的外挂式腔体的清洁方法，包括以下步骤：
(1)控制模块驱动手臂伸入腔门内；
(2)关闭腔门；
(3)通过正面喷淋异丙醇的管路向手臂的正面喷淋异丙醇；
(4)正面喷淋异丙醇结束后，通过热氮气烘干管路向手臂喷送热氮气为其进行干燥处理；
(5)通过正面喷淋去离子水的管路向手臂的正面喷淋去离子水；
(6)正面喷淋去离子水结束后，通过热氮气烘干管路向手臂喷送热氮气为其进行干燥处理；
(7)通过背面喷淋异丙醇的管路向手臂的背面喷淋异丙醇；
(8)背面喷淋异丙醇结束后，通过热氮气烘干管路向手臂喷送热氮气为其进行干燥处理；
(9)通过背面喷淋去离子水的管路向手臂的背面喷淋去离子水；
(10)背面喷淋去离子水结束后，通过热氮气烘干管路向手臂喷送热氮气为其进行干燥处理；
(11)重复上述步骤(3)-(10)三次；
(12)通过正面喷淋异丙醇的管路向手臂的正面喷淋异丙醇；
(13)正面喷淋异丙醇结束后，通过热氮气烘干管路向手臂喷送热氮气为其进行干燥处理；
(14)打开腔门；
(15)控制模块驱动手臂退出腔门。
采用上述技术方案带来的有益效果：
(1)通过本发明设计的外挂式腔体清洁干燥手臂，可以降低设备报错，增加设备有效运行时间，解决设备传片不稳定等问题；
(2)本发明不用将手臂从设备上拆下，避免了后期重装手臂时不必要的参数调整和设备损耗；
(3)本发明设计了正面清洁、背面清洁、热氮烘干、有机排风和有机排液功能能够保证沾有少量有机溶液的手臂“脏进干出”；
(4)本发明全程封闭式处理，避免人员接触化学试剂，安全可靠，减少人力，提高设备的自动化程度；
(5)本发明将腔门与密封圈配合使用，既可以起到柔性接触的作用，保护手臂在喷淋冲洗过程中受力平稳，又可以密封得当，防止有机溶液溅出腔体造成污染；密封圈采用防有机材质的橡胶圈，可长期使用，寿命和可靠性都很高；
(6)本发明中正面两路管路共用一个喷头，背面两路管路共用一个喷头，既可以保证喷淋管路结构紧凑，节约空间，同时也降低了成本。
附图说明
图1为沾有有机溶液凹槽手臂示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明腔门未闭合状态示意图；
图4为本发明腔门闭合状态示意图；
图5为本发明喷头旋转喷淋示意图；
图6为本发明的清洁流程图。
标号说明：1、阀门；2、阀门；3、阀门；4、手臂根部；5、正面喷头；6、手臂；7、有机排风阀门；8、负压的压力计；9、热氮阀门；10、加热丝；11、控制模块；12、阀门；13、阀门；14、阀门；15、腔门；16、背面喷头；17、有机排液阀门；18、高纯热氮；19、密封圈；20、有机溶液。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明设计了一种清洁沾有有机溶液的手臂的外挂式腔体，如图2所示，包括一路正面喷淋异丙醇的管路、一路正面喷淋去离子水的管路、一路背面喷淋异丙醇的管路、一路背面喷淋去离子水的管路、一路热氮气烘干管路、腔门和控制模块。所述正面喷淋异丙醇的管路和正面喷淋去离子水的管路分别向待清洁手臂的正面喷淋异丙醇和去离子水，所述背面喷淋异丙醇的管路和背面喷淋去离子水的管路分别向待清洁手臂的背面喷淋异丙醇和去离子水，所述热氮气烘干管路向待清洁的手臂喷送热氮气为其进行干燥处理。控制模块驱动待清洁手臂伸入腔门内，控制模块分别控制前述各管路的阀门的开合。
在本实施例中，优选地，在腔门上侧设置有机排风管道，在腔门下侧设置有机排液管道，有机排风管道的阀门7和有机排液管道的阀门17均为常开状态。
在本实施例中，优选地，腔门包括上、下两部分，如图3所示，腔门未闭合时，腔门的上、下两部分在腔门电机的推动下同时移动，当移动到设定位置稳定手臂根部后停止运动，如图4所示，此时腔门闭合。腔门设置密封圈，密封圈可以采用防有机材质的橡胶圈，密封圈与手臂根部柔性密封接触，既可以起到稳固手臂的作用，保护手臂在喷淋冲洗过程中受力平稳，又可以密封得当，防止有机溶液溅出腔体造成污染。
在本实施例中，优选地，正面喷淋异丙醇的管路与正面喷淋去离子水的管路共用一个正面喷头，通过控制模块及阀门1(DI水)、阀门2(IPA)、阀门3(共用)实现双溶液输入单管路喷淋。同理，背正面喷淋异丙醇的管路与背面喷淋去离子水的管路共用一个背面喷头，通过控制模块及阀门12(DI水)、阀门13(IPA)、阀门14(共用)实现双溶液输入单管路喷淋。
在本实施例中，优选地，喷头上均匀分布了数个小喷孔，从而形成数个喷淋水柱，有效地增大了喷淋面积，降低了喷淋压力。如图5所示，喷头在喷头电机的驱动下进行往复旋转运动。
在本实施例中，优选地，热氮气烘干管路上设有加热丝和阀门，通过加热丝对高纯氮气(PN2)进行加热，利用热氮气对手臂进行干燥。
如图6所示，本发明的清洁流程如下：
(1)控制模块驱动手臂伸入腔门内；
(2)关闭腔门；
(3)通过正面喷淋异丙醇的管路向手臂的正面喷淋异丙醇；
(4)正面喷淋异丙醇结束后，通过热氮气烘干管路向手臂喷送热氮气为其进行干燥处理；
(5)通过正面喷淋去离子水的管路向手臂的正面喷淋去离子水；
(6)正面喷淋去离子水结束后，通过热氮气烘干管路向手臂喷送热氮气为其进行干燥处理；
(7)通过背面喷淋异丙醇的管路向手臂的背面喷淋异丙醇；
(8)背面喷淋异丙醇结束后，通过热氮气烘干管路向手臂喷送热氮气为其进行干燥处理；
(9)通过背面喷淋去离子水的管路向手臂的背面喷淋去离子水；
(10)背面喷淋去离子水结束后，通过热氮气烘干管路向手臂喷送热氮气为其进行干燥处理；
(11)重复上述步骤(3)-(10)三次；
(12)通过正面喷淋异丙醇的管路向手臂的正面喷淋异丙醇，目的是防止背面的沾污被冲到手臂正面，保证手臂正面干净清洁(手臂正面与晶圆接触)；
(13)正面喷淋异丙醇结束后，通过热氮气烘干管路向手臂喷送热氮气为其进行干燥处理；
(14)打开腔门；
(15)控制模块驱动手臂退出腔门。
实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种清洁沾有有机溶液的手臂的外挂式腔体，其特征在于：包括一路正面喷淋异丙醇的管路、一路正面喷淋去离子水的管路、一路背面喷淋异丙醇的管路、一路背面喷淋去离子水的管路、一路热氮气烘干管路、腔门和控制模块；所述正面喷淋异丙醇的管路和正面喷淋去离子水的管路分别向待清洁手臂的正面喷淋异丙醇和去离子水，所述背面喷淋异丙醇的管路和背面喷淋去离子水的管路分别向待清洁手臂的背面喷淋异丙醇和去离子水，所述热氮气烘干管路向待清洁的手臂喷送热氮气为其进行干燥处理，所述控制模块驱动待清洁手臂伸入腔门内，所述控制模块分别控制前述各管路的阀门。
2.根据权利要求1所述清洁沾有有机溶液的手臂的外挂式腔体，其特征在于：还包括设置在腔门上侧的有机排风管道和设置在腔门下侧的有机排液管道，所述有机排风管道和有机排液管道的阀门均为常开状态。
3.根据权利要求1所述清洁沾有有机溶液的手臂的外挂式腔体，其特征在于：所述腔门包括上、下两部分，腔门的上、下两部分在腔门电机的推动下同时移动，当移动到设定位置稳定手臂根部后停止运动，所述腔门电机的控制端与控制模块电连接。
4.根据权利要求1所述清洁沾有有机溶液的手臂的外挂式腔体，其特征在于：所述腔门设置密封圈。
5.根据权利要求4所述清洁沾有有机溶液的手臂的外挂式腔体，其特征在于：所述密封圈为防有机材质的橡胶圈。
6.根据权利要求1所述清洁沾有有机溶液的手臂的外挂式腔体，其特征在于：所述正面喷淋异丙醇的管路上设有第一阀门，所述正面喷淋去离子水的管路上设有第二阀门，这两路管路的一端联通后经第三阀门与一个喷头连接；所述正面喷淋异丙醇的管路上设有第四阀门，所述正面喷淋去离子水的管路上设有第五阀门，这两路管路的一端联通后经第六阀门与另一个喷头连接；所述第一～第六阀门的控制端分别与控制模块电连接。
7.根据权利要求6所述清洁沾有有机溶液的手臂的外挂式腔体，其特征在于：所述喷头上均匀分布了数个小喷孔，从而形成数个喷淋水柱。
8.根据权利要求6所述清洁沾有有机溶液的手臂的外挂式腔体，其特征在于：所述喷头在喷头电机的驱动下进行水平方向的往复移动和旋转运动，所述喷头电机的控制端与控制模块电连接。
9.根据权利要求1所述清洁沾有有机溶液的手臂的外挂式腔体，其特征在于：所述热氮气烘干管路上设有加热丝和第七阀门，所述加热丝和第七阀门的控制端分别与控制模块电连接。
10.基于权利要求1所述清洁沾有有机溶液的手臂的外挂式腔体的清洁方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)控制模块驱动手臂伸入腔门内；
(2)关闭腔门；
(3)通过正面喷淋异丙醇的管路向手臂的正面喷淋异丙醇；
(4)正面喷淋异丙醇结束后，通过热氮气烘干管路向手臂喷送热氮气为其进行干燥处理；
(5)通过正面喷淋去离子水的管路向手臂的正面喷淋去离子水；
(6)正面喷淋去离子水结束后，通过热氮气烘干管路向手臂喷送热氮气为其进行干燥处理；
(7)通过背面喷淋异丙醇的管路向手臂的背面喷淋异丙醇；
(8)背面喷淋异丙醇结束后，通过热氮气烘干管路向手臂喷送热氮气为其进行干燥处理；
(9)通过背面喷淋去离子水的管路向手臂的背面喷淋去离子水；
(10)背面喷淋去离子水结束后，通过热氮气烘干管路向手臂喷送热氮气为其进行干燥处理；
(11)重复上述步骤(3)-(10)三次；
(12)通过正面喷淋异丙醇的管路向手臂的正面喷淋异丙醇；
(13)正面喷淋异丙醇结束后，通过热氮气烘干管路向手臂喷送热氮气为其进行干燥处理；
(14)打开腔门；
(15)控制模块驱动手臂退出腔门。
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