CN112992747A - 一种晶圆清洗的进出料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种晶圆清洗的进出料装置,包括用于旋转晶圆清洗的托盘装置,所述托盘装置下面安装有用于提供动力的驱动装置,所述托盘装置四角均匀分布有四个用于固定晶圆的压紧装置,所述托盘装置上方均匀分布有四个吸附装置,所述吸附装置下方安装有用于移动升降的平移装置。本发明通过托举吸附的设置,避免了悬吊吸附再次污染晶圆表面,保证了晶圆清洗的质量;通过托举移动的设置,增加了晶圆移动中的强度,减少了上下震动;通过多工位分离托举的设置,节省了辅助时间,加快了晶圆清洗进出料的速度。
Description
技术领域
本发明涉及晶圆清洗技术领域,特别是涉及一种晶圆清洗的进出料装置。
背景技术
晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片,其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种,然后慢慢拉出,形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨,抛光,切片后,形成硅晶圆片,也就是晶圆。晶圆清洗,是将晶圆在不断被加工成形及抛光处理的过程中,由于与各种有机物、粒子及金属接触而产生的污染物清除的工艺。是晶圆制造过程中的一个重要工艺步骤。
但在现有技术中,晶圆清洗的进出料装置一般采用悬吊作业,造成:1、没有托举吸附的设置,若再次污染晶圆表面,降低了晶圆清洗的质量;2、没有托举移动的设置,容易上下震动,降低了晶圆移动中的强度;3、没有多工位分离托举的设置,延长了辅助时间,减缓了晶圆清洗进出料的速度。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种晶圆清洗的进出料装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
一种晶圆清洗的进出料装置,包括用于旋转晶圆清洗的托盘装置,所述托盘装置下面安装有用于提供动力的驱动装置,所述托盘装置四角均匀分布有四个用于固定晶圆的压紧装置,所述托盘装置上方均匀分布有四个吸附装置,所述吸附装置下方安装有用于移动升降的平移装置;所述托盘装置包括托板,所述托板圆周设置有限位缘,所述限位缘四角均匀分布有四个支撑架,所述托板上对称设置有两个避让槽,所述托板底部设置有第一传动轴;所述驱动装置包括电动机,所述电动机上面安装有第二传动轴,所述第二传动轴上面安装有第二齿轮,所述第二齿轮前面安装有第一齿轮;所述吸附装置包括支撑板,所述支撑板上均匀设置有两个支撑管,所述支撑管上面粘贴有吸盘,所述支撑管下面安装有管接头;所述平移装置包括对称设置的两个导轨,所述导轨上面均匀安装有两个直线电机,所述直线电机上面安装有固定座,所述固定座上面安装有升降气缸,升降气缸顶部设置有连接座。
优选的:所述压紧装置包括螺杆,所述螺杆一端设置有第一压块,所述第一压块一侧设置有倒角,所述螺杆远离所述第一压块一端安装有调节螺母,所述螺杆上面安装有弹簧,所述第一压块形状为长方形。
如此设置,旋转所述调节螺母,拉动所述螺杆移动压缩所述弹簧,调整所述第一压块外露压力,所述第一压块通过所述倒角下压晶圆固定。
优选的:所述压紧装置包括螺杆,所述螺杆一端设置有第二压块,所述第二压块一侧设置有球头,所述螺杆远离所述第二压块一端安装有调节螺母,所述螺杆上面安装有弹簧,所述第二压块形状为圆柱形。
如此设置,旋转所述调节螺母,拉动所述螺杆移动压缩所述弹簧,调整所述第二压块外露压力,所述第二压块通过所述球头下压晶圆固定。
优选的:所述托板和所述限位缘都采用204不锈钢材料,所述限位缘和所述托板一体成型。
如此设置,204不锈钢材料保证了所述托板和所述限位缘的耐腐性,一体成型保证了所述托盘装置结实牢固。
优选的:所述第一传动轴和所述第一齿轮平键连接,所述第二传动轴和所述第二齿轮平键连接。
如此设置,保证了所述第一齿轮带动所述第一传动轴旋转,所述第二传动轴带动所述第二齿轮旋转。
优选的:所述第一传动轴和所述托板焊接在一起,所述支撑管和所述支撑板焊接在一起。
如此设置,保证了所述第一传动轴和所述支撑管稳固可靠。
优选的:所述直线电机和所述固定座螺栓连接,所述升降气缸分别与所述固定座和所述连接座螺栓连接。
如此设置,便于拆装维修所述直线电机和所述升降气缸。
优选的:所述支撑板形状为L形,所述支撑板和所述连接座螺栓连接。
如此设置,L形保证了所述支撑板避让所述托盘装置,螺栓连接便于拆装更换所述支撑板。
优选的:所述第一压块和所述螺杆铆接在一起,所述第一压块和所述螺杆分别与所述支撑架滑动连接。
如此设置,铆接保证了所述第一压块牢固可靠,滑动连接保证了所述第一压块外露的调整。
优选的:所述第二压块和所述螺杆螺纹连接,所述第二压块和所述螺杆分别与所述支撑架滑动连接。
如此设置,螺纹连接便于拆装更换所述第二压块,滑动连接保证了所述第二压块外露的调整。
工作原理:真空吸力通过所述支撑管进入所述吸盘内吸附晶圆,所述升降气缸伸长推动所述支撑板举升晶圆,所述直线电机通过所述固定座带动所述升降气缸沿所述导轨移动,使晶圆移动至所述托板上方,所述升降气缸回缩带动晶圆下降插入所述限位缘内,同时所述支撑板穿过所述避让槽移至所述托板下方,所述吸盘泄压松开晶圆,所述弹簧推动所述第一压块通过所述倒角下压晶圆固定,或者所述弹簧推动所述第二压块通过所述球头下压晶圆固定,所述电动机通过所述第二传动轴驱动所述第二齿轮旋转,啮合所述第一齿轮通过所述第一传动轴带动所述托板旋转,使晶圆旋转进行清洗,完成后,反向作业将晶圆取出。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、通过托举吸附的设置,避免了悬吊吸附再次污染晶圆表面,保证了晶圆清洗的质量;
2、通过托举移动的设置,增加了晶圆移动中的强度,减少了上下震动;
3、通过多工位分离托举的设置,节省了辅助时间,加快了晶圆清洗进出料的速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述一种晶圆清洗的进出料装置的结构示意图;
图2是本发明所述一种晶圆清洗的进出料装置的托盘装置俯视轴侧图;
图3是本发明所述一种晶圆清洗的进出料装置的托盘装置仰视轴侧图;
图4是本发明所述一种晶圆清洗的进出料装置的驱动装置示意图;
图5是本发明所述一种晶圆清洗的进出料装置的吸附装置示意图;
图6是本发明所述一种晶圆清洗的进出料装置的平移装置示意图;
图7是本发明所述一种晶圆清洗的进出料装置的实施例1压紧装置示意图;
图8是本发明所述一种晶圆清洗的进出料装置的实施例2压紧装置示意图。
附图标记说明如下:
1、托盘装置;101、托板;102、第一传动轴;103、避让槽;104、支撑架;105、限位缘;2、驱动装置;201、第一齿轮;202、第二齿轮;203、第二传动轴;204、电动机;3、吸附装置;301、支撑板;302、支撑管;303、吸盘;304、管接头;4、平移装置;401、导轨;402、升降气缸;403、固定座;404、直线电机;405、连接座;5、压紧装置;501、螺杆;502、弹簧;503、调节螺母;504、第一压块;505、倒角;506、第二压块;507、球头。
具体实施方式
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明作进一步说明:
实施例1
如图1-图7所示,一种晶圆清洗的进出料装置,包括用于旋转晶圆清洗的托盘装置1,托盘装置1下面安装有用于提供动力的驱动装置2,托盘装置1四角均匀分布有四个用于固定晶圆的压紧装置5,托盘装置1上方均匀分布有四个吸附装置3,吸附装置3下方安装有用于移动升降的平移装置4;托盘装置1包括托板101,托板101圆周设置有限位缘105,限位缘105四角均匀分布有四个支撑架104,托板101上对称设置有两个避让槽103,托板101底部设置有第一传动轴102;驱动装置2包括电动机204,电动机204上面安装有第二传动轴203,第二传动轴203上面安装有第二齿轮202,第二齿轮202前面安装有第一齿轮201;吸附装置3包括支撑板301,支撑板301上均匀设置有两个支撑管302,支撑管302上面粘贴有吸盘303,支撑管302下面安装有管接头304;平移装置4包括对称设置的两个导轨401,导轨401上面均匀安装有两个直线电机404,直线电机404上面安装有固定座403,固定座403上面安装有升降气缸402,升降气缸402顶部设置有连接座405。
优选的:压紧装置5包括螺杆501,螺杆501一端设置有第一压块504,第一压块504一侧设置有倒角505,螺杆501远离第一压块504一端安装有调节螺母503,螺杆501上面安装有弹簧502,第一压块504形状为长方形,旋转调节螺母503,拉动螺杆501移动压缩弹簧502,调整第一压块504外露压力,第一压块504通过倒角505下压晶圆固定;托板101和限位缘105都采用204不锈钢材料,限位缘105和托板101一体成型,204不锈钢材料保证了托板101和限位缘105的耐腐性,一体成型保证了托盘装置1结实牢固;第一传动轴102和第一齿轮201平键连接,第二传动轴203和第二齿轮202平键连接,保证了第一齿轮201带动第一传动轴102旋转,第二传动轴203带动第二齿轮202旋转;第一传动轴102和托板101焊接在一起,支撑管302和支撑板301焊接在一起,保证了第一传动轴102和支撑管302稳固可靠;直线电机404和固定座403螺栓连接,升降气缸402分别与固定座403和连接座405螺栓连接,便于拆装维修直线电机404和升降气缸402;支撑板301形状为L形,支撑板301和连接座405螺栓连接,L形保证了支撑板301避让托盘装置1,螺栓连接便于拆装更换支撑板301;第一压块504和螺杆501铆接在一起,第一压块504和螺杆501分别与支撑架104滑动连接,铆接保证了第一压块504牢固可靠,滑动连接保证了第一压块504外露的调整。
实施例2
如图8所示,实施例2与实施例1的区别在于:压紧装置5包括螺杆501,螺杆501一端设置有第二压块506,第二压块506一侧设置有球头507,螺杆501远离第二压块506一端安装有调节螺母503,螺杆501上面安装有弹簧502,第二压块506形状为圆柱形,旋转调节螺母503,拉动螺杆501移动压缩弹簧502,调整第二压块506外露压力,第二压块506通过球头507下压晶圆固定;第二压块506和螺杆501螺纹连接,第二压块506和螺杆501分别与支撑架104滑动连接,螺纹连接便于拆装更换第二压块506,滑动连接保证了第二压块506外露的调整。
工作原理:真空吸力通过支撑管302进入吸盘303内吸附晶圆,升降气缸402伸长推动支撑板301举升晶圆,直线电机404通过固定座403带动升降气缸402沿导轨401移动,使晶圆移动至托板101上方,升降气缸402回缩带动晶圆下降插入限位缘105内,同时支撑板301穿过避让槽103移至托板101下方,吸盘303泄压松开晶圆,弹簧502推动第一压块504通过倒角505下压晶圆固定,或者弹簧502推动第二压块506通过球头507下压晶圆固定,电动机204通过第二传动轴203驱动第二齿轮202旋转,啮合第一齿轮201通过第一传动轴102带动托板101旋转,使晶圆旋转进行清洗,完成后,反向作业将晶圆取出。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (10)
1.一种晶圆清洗的进出料装置,其特征在于:包括用于旋转晶圆清洗的托盘装置(1),所述托盘装置(1)下面安装有用于提供动力的驱动装置(2),所述托盘装置(1)四角均匀分布有四个用于固定晶圆的压紧装置(5),所述托盘装置(1)上方均匀分布有四个吸附装置(3),所述吸附装置(3)下方安装有用于移动升降的平移装置(4);
所述托盘装置(1)包括托板(101),所述托板(101)圆周设置有限位缘(105),所述限位缘(105)四角均匀分布有四个支撑架(104),所述托板(101)上对称设置有两个避让槽(103),所述托板(101)底部设置有第一传动轴(102);
所述驱动装置(2)包括电动机(204),所述电动机(204)上面安装有第二传动轴(203),所述第二传动轴(203)上面安装有第二齿轮(202),所述第二齿轮(202)前面安装有第一齿轮(201);
所述吸附装置(3)包括支撑板(301),所述支撑板(301)上均匀设置有两个支撑管(302),所述支撑管(302)上面粘贴有吸盘(303),所述支撑管(302)下面安装有管接头(304);
所述平移装置(4)包括对称设置的两个导轨(401),所述导轨(401)上面均匀安装有两个直线电机(404),所述直线电机(404)上面安装有固定座(403),所述固定座(403)上面安装有升降气缸(402),升降气缸(402)顶部设置有连接座(405)。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆清洗的进出料装置,其特征在于:所述压紧装置(5)包括螺杆(501),所述螺杆(501)一端设置有第一压块(504),所述第一压块(504)一侧设置有倒角(505),所述螺杆(501)远离所述第一压块(504)一端安装有调节螺母(503),所述螺杆(501)上面安装有弹簧(502),所述第一压块(504)形状为长方形。
3.根据权利要求1所述的一种晶圆清洗的进出料装置,其特征在于:所述压紧装置(5)包括螺杆(501),所述螺杆(501)一端设置有第二压块(506),所述第二压块(506)一侧设置有球头(507),所述螺杆(501)远离所述第二压块(506)一端安装有调节螺母(503),所述螺杆(501)上面安装有弹簧(502),所述第二压块(506)形状为圆柱形。
4.根据权利要求1所述的一种晶圆清洗的进出料装置,其特征在于:所述托板(101)和所述限位缘(105)都采用204不锈钢材料,所述限位缘(105)和所述托板(101)一体成型。
5.根据权利要求1所述的一种晶圆清洗的进出料装置,其特征在于:所述第一传动轴(102)和所述第一齿轮(201)平键连接,所述第二传动轴(203)和所述第二齿轮(202)平键连接。
6.根据权利要求1所述的一种晶圆清洗的进出料装置,其特征在于:所述第一传动轴(102)和所述托板(101)焊接在一起,所述支撑管(302)和所述支撑板(301)焊接在一起。
7.根据权利要求1所述的一种晶圆清洗的进出料装置,其特征在于:所述直线电机(404)和所述固定座(403)螺栓连接,所述升降气缸(402)分别与所述固定座(403)和所述连接座(405)螺栓连接。
8.根据权利要求1所述的一种晶圆清洗的进出料装置,其特征在于:所述支撑板(301)形状为L形,所述支撑板(301)和所述连接座(405)螺栓连接。
9.根据权利要求2所述的一种晶圆清洗的进出料装置,其特征在于:所述第一压块(504)和所述螺杆(501)铆接在一起,所述第一压块(504)和所述螺杆(501)分别与所述支撑架(104)滑动连接。
10.根据权利要求3所述的一种晶圆清洗的进出料装置,其特征在于:所述第二压块(506)和所述螺杆(501)螺纹连接,所述第二压块(506)和所述螺杆(501)分别与所述支撑架(104)滑动连接。
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