CN114887831B - 一种晶圆自动涂胶设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种晶圆自动涂胶设备，包括机架，机架上依次设置有上料装置、第一涂胶装置、第一烘干装置、第二涂胶装置、第二烘干装置和下料装置，同步进行有，送料装置将第二烘干装置上的晶圆输送到下料装置上，送料装置将第二涂胶装置上的晶圆输送到第二烘干装置上，送料装置将第一烘干装置上的晶圆经过翻转并输送到第二涂胶装置上，送料装置将第一涂胶装置上的晶圆输送到第一烘干装置上，上料装置将储料框中的晶圆放置在第一涂胶装置上，上述所有的装置均与控制系统中的微控制器电连接。本设备在晶圆涂胶过程中可实现自动化批量加工，提高了生产效率，同时降低了加工过程中产生的破片情况。
Description
技术领域
本发明涉及晶圆加工设备领域，特别涉及一种晶圆自动涂胶设备。
背景技术
石英晶片光刻前需要在晶圆正反两面涂覆一层光刻胶，厚度为微米级，光刻胶涂好后需要加热固化。传统的加工方式是由人工将晶圆放在旋转盘上，用滴管手动滴胶，然后经过匀胶后再将晶圆拿到热板上烘烤。传统的加工方式效率低，无法实现自动化生产，同时，传统的加工方式破片率高且光刻胶及稀释剂会对员工造成化学伤害。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种晶圆自动涂胶设备。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种晶圆自动涂胶设备，包括机架、上料装置、第一涂胶装置、第一烘干装置、第二涂胶装置、第二烘干装置、下料装置、送料装置和控制系统，所述机架上依次设置有所述上料装置、所述第一涂胶装置、所述第一烘干装置、所述第二涂胶装置、所述第二烘干装置和所述下料装置，同步进行有，所述送料装置将所述第二烘干装置上的晶圆输送到所述下料装置上，所述送料装置将所述第二涂胶装置上的所述晶圆输送到所述第二烘干装置上，所述送料装置将所述第一烘干装置上的所述晶圆经过翻转并输送到所述第二涂胶装置上，所述送料装置将所述第一涂胶装置上的所述晶圆输送到所述第一烘干装置上，所述上料装置将储料框中的所述晶圆放置在所述第一涂胶装置上，上述所有的装置均与所述控制系统中的微控制器电连接；
所述第一涂胶装置和所述第二涂胶装置均包括第一支撑架、第一滑动座、喷头、喷胶阀、第一伺服电机、转动盘、定位感应器和光刻胶水回收组件，所述第一支撑架的下端固定设置在所述机架上，所述第一滑动座滑动设置在所述第一支撑架的上端，所述第一支撑架上设置有用于驱动所述第一滑动座滑动的第一气缸，所述第一气缸通过控制阀组与气源相连，所述喷头通过所述喷胶阀与胶原相连，所述喷头固定设置在所述第一滑动座上，所述第一伺服电机固定设置在所述第一支撑架下部上，所述转动盘固定设置在所述第一伺服电机的输出轴上，所述转动盘上设置有若干第一吸孔，所述第一吸孔与所述控制阀组相连，所述转动盘的外侧设置有回收光刻胶水的所述光刻胶水回收组件，所述转动盘上设置有方便所述送料装置抓取所述晶圆的抓取槽，所述第一支撑架上设置有用于检测所述转动盘停止位置的所述定位感应器，所述喷胶阀、所述第一伺服电机、所述控制阀组和所述定位感应器均与所述微控制器电连接。
进一步地，所述第一烘干装置和所述第二烘干装置均包括第二支撑架和电加热盘，所述第二支撑架的下端固定设置在所述机架上，所述电加热盘固定设置在所述第二支撑架的上端，所述电加热盘上设置有方便所述送料装置抓取所述晶圆的支撑柱，所述支撑柱的上端面与所述转动盘的上表面处在同一水平面上，所述电加热盘与所述微控制器电连接。
进一步地，所述下料装置包括第三支撑架、第二伺服电机、第二滑动座和收料框，所述第三支撑架滑动设置在第六滑动座上，所述第六滑动座固定设置在所述机架上，所述第六滑动座上设置有用于驱动所述第三支撑架在所述第六滑动座上前后滑动的第二气缸，所述第二滑动座滑动设置在所述第三支撑架上，所述第三支撑架的顶部设置有用于驱动所述第二滑动座在所述第三支撑架上滑动的所述第二伺服电机，所述收料框固定设置在所述第二滑动座上，所述收料框上水平设置有若干用于放置所述晶圆的安装槽，所述第二气缸与所述控制阀组相连，所述第二伺服电机与所述微控制器电连接。
进一步地，所述送料装置包括升降气缸、升降台、第三滑动座、第三伺服电机、第一抓取组件、第二抓取组件和第三抓取组件，所述升降气缸竖直固定设置在所述机架上，所述升降台固定设置在所述升降气缸的输出轴上，所述升降台的下表面上设置有若干导向杆，所述机架上设置有与所述导向杆配合的所述导向孔，所述升降台上设置有导轨，所述第三滑动座设置在所述导轨上且与所述导轨配合，所述第三伺服电机驱动所述第三滑动座在所述导轨上滑动，所述第一抓取组件固定设置在所述第三滑动座上且用于将所述第一涂胶装置上的所述晶圆输送到所述第一烘干装置上，所述第二抓取组件固定设置在所述第三滑动座上且用于将所述第一烘干装置上的所述晶圆经过翻转并输送到所述第二涂胶装置上，所述第三抓取组件固定设置在所述第三滑动座上且用于将所述第二涂胶装置上的所述晶圆输送到所述第二烘干装置上，同时所述第三抓取组件将第二烘干装置上的所述晶圆输送到所述下料装置上，所述升降气缸与所述控制阀组相连，所述第三伺服电机与所述微控制器电连接。
进一步地，所述第一抓取组件、所述第二抓取组件和所述第三抓取组件均包括水平气缸、滑块、第一滑轨和抓取杆，所述水平气缸和所述第一滑轨均固定设置在所述第三滑动座上，所述水平气缸的输出轴推动所述滑块在所述第一滑轨上滑动，所述第一抓取组件上设置有一组与所述滑块相连的所述抓取杆，所述第二抓取组件上设置有两组与所述滑块相连的所述抓取杆，所述第二抓取组件上设置有一组所述抓取杆，所述第二抓取组件上设置的所述抓取杆通过旋转部件与所述滑块相连，所述抓取杆上设置有用于抓取所述晶圆的第二吸孔，所述水平气缸和所述第二吸孔均与所述控制阀组相连，所有的所述抓取杆的上表面处在同一水平面上且与所述抓取槽配合。
进一步地，所述旋转部件包括第一旋转气缸、主动齿轮、齿条、从动齿轮和固定板，所述固定板竖直固定设置在所述滑块上，所述第一旋转气缸固定设置在所述固定板上，所述主动齿轮固定设置在所述第一旋转气缸的输出轴上，所述固定板上设置有滑槽，所述齿条设置在所述滑槽中且与所述主动齿轮配合，所述抓取杆设置在所述从动齿轮上，所述从动齿轮转动设置在所述固定板上且与所述齿条配合。
进一步地，所述上料装置包括第四支撑架、固定座、第四滑动座、第五滑动座、第四伺服电机、第五伺服电机、第六伺服电机、第二旋转气缸、支撑杆和抓取盘，所述固定座固定设置在所述机架上，所述固定座上设置有第二滑轨，所述第四伺服电机固定设置在所述固定座上且用于驱动所述第四滑动座在所述第二滑轨上沿前后方向上滑动，所述第四滑动座上设置有第三滑轨，所述第五伺服电机固定设置在所述第四滑动座上且用于驱动所述第四支撑架在所述第三滑轨上沿左右方向上滑动，所述第四支撑架滑动设置有所述第五滑动座，所述第六伺服电机固定设置在所述第四支撑架的顶部且用于驱动所述第五滑动座在所述第四支撑架沿竖直方向上滑动，所述第二旋转气缸固定设置在所述第五滑动座上，所述抓取盘通过所述支撑杆固定在所述第二旋转气缸的输出轴上，所述抓取盘上设置有第三吸孔，所述第二旋转气缸和所述第三吸孔均与所述控制阀组相连，所述第四伺服电机、所述第五伺服电机和所述第六伺服电机均与所述微控制器电连接。
进一步地，所述机架上设置有储料框，所述储料框设置在所述第四支撑架与所述第一涂胶装置中的所述第一支撑架之间，所述储料框上设置有若干竖凹槽，所述抓取盘与所述竖凹槽中的所述晶圆配合。
进一步地，所述转动盘上的所述第一吸孔通过密封组件与所述控制阀组相连，所述密封组件包括密封外壳体和密封环，所述密封外壳体固定设置在所述第一支撑架上，所述第一伺服电机穿过所述密封外壳体后与所述转动盘固定相连，所述密封外壳体内设置有空腔，所述空腔通过气管与所述控制阀组密封相连，所述第一伺服电机的输出轴与所述空腔之间通过两个所述密封环密封连接，且所述第一伺服电机的输出轴上设置有通气通道，所述通气通道的一端与所述空腔连通，所述通气通道的另一端与所述第一吸孔密封连接。
进一步地，所述光刻胶水回收组件包括下回收罩和上回收罩，所述下回收罩固定设置在所述第一支撑架上，所述转动盘设置在所述下回收罩内，且所述下回收罩的上端面低于所述抓取槽的底平面，所述上回收罩固定设置在所述第一滑动座上且与所述下回收罩配合，所述喷头设置在所述上回收罩内，所述下回收罩的底部设置有排料口，所述排料口通过管道与所述胶原相连。
本发明的有益效果是：
1）在本设备中，控制系统控制上料装置将晶圆放在第一涂胶装置上进行第一面涂胶工作，涂胶完成后控制送料装置将第一涂胶装置送到第一烘干装置上进行第一次烘烤，烘干后送料装置将第一烘干装置上的晶圆经翻转后放在第二涂胶装置上进行第二面涂胶工作，最后经过第二烘干装置烘干再放入到下料装置中进行储存。本设备在晶圆涂胶过程中可实现自动化批量加工，提高了生产效率，同时降低了加工过程中产生的破片情况。
2）在本设备中，转动盘在第一伺服电机的带动下转动，转动盘同时通过第一吸孔将晶圆吸附在转动盘的上表面，晶圆滴入胶后转动，在离心力的最用下，光刻胶水均匀涂抹在晶圆的上表面上。
附图说明
图1为本发明的立体结构图；
图2为第一涂胶装置或第二涂胶装置的立体结构图一；
图3为第一涂胶装置或第二涂胶装置的立体结构图二；
图4为第一涂胶装置或第二涂胶装置的立体结构图三；
图5为密封组件与转动盘之间的剖面连接结构图；
图6为第一烘干装置或第二烘干装置；
图7为下料装置的立体结构图；
图8为送料装置的立体结构图；
图9为旋转部件的立体结构图；
图10为上料装置的立体结构图；
图11为储料框的立体结构图；
图中，1-机架，2-晶圆，3-储料框，4-第一支撑架，5-第一滑动座，6-喷头，7-喷胶阀，8-第一伺服电机，9-转动盘，10-定位感应器，11-第一气缸，12-第一吸孔，13-抓取槽，14-第二支撑架，15-电加热盘，16-第三支撑架，17-第二伺服电机，18-第二滑动座，19-收料框，20-安装槽，21-升降气缸，22-升降台，23-第三滑动座，24-第三伺服电机，25-导向杆，26-水平气缸，27-滑块，28-第一滑轨，29-抓取杆，30-第二吸孔，31-第一旋转气缸，32-主动齿轮，33-齿条，34-从动齿轮，35-固定板，36-第四支撑架，37-固定座，38-第四滑动座，39-第五滑动座，40-第四伺服电机，41-第五伺服电机，42-第六伺服电机，43-第二旋转气缸，44-支撑杆，45-抓取盘，46-第二滑轨，47-第三滑轨，48-第三吸孔，49-竖凹槽，50-密封外壳体，51-密封环，52-空腔，53-通气通道，54-下回收罩，55-上回收罩，56-排料口，57-支撑柱，58-第六滑动座，59-第二气缸。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1-图11，本发明提供一种技术方案：
一种晶圆自动涂胶设备，包括机架1、上料装置、第一涂胶装置、第一烘干装置、第二涂胶装置、第二烘干装置、下料装置、送料装置和控制系统，机架1上依次设置有上料装置、第一涂胶装置、第一烘干装置、第二涂胶装置、第二烘干装置和下料装置，同步进行有，送料装置将第二烘干装置上的晶圆2输送到下料装置上，送料装置将第二涂胶装置上的晶圆2输送到第二烘干装置上，送料装置将第一烘干装置上的晶圆2经过翻转并输送到第二涂胶装置上，送料装置将第一涂胶装置上的晶圆2输送到第一烘干装置上，上料装置将储料框3中的晶圆2放置在第一涂胶装置上，上述所有的装置均与控制系统中的微控制器电连接。其中，上料装置、第一涂胶装置、第一烘干装置、第二涂胶装置、第二烘干装置、下料装置和送料装置中的各个动作均由现有技术中的控制系统控制完成。上料装置将储料框3中的晶圆2直接抓取后放到第一涂胶装置的转动盘9上，在本设备中，每个装置每次同时可加工两片晶圆2，也可以加工一片晶圆2。第一涂胶装置、第一烘干装置、第二涂胶装置和第二烘干装置固定设置在同一条直线上，该直线与第三滑动座23的滑动方向上平行，并且第一涂胶装置、第一烘干装置、第二涂胶装置、第二烘干装置和下料装置是等间距设置的。送料装置同步输送第一涂胶装置、第一烘干装置、第二涂胶装置和第二烘干装置上的晶圆2，第一涂胶装置、第一烘干装置、第二涂胶装置和第二烘干装置同时间段对各自装置上的晶圆2进行加工，这样的加工方式直接形成自动化的生产线。
第一涂胶装置和第二涂胶装置均包括第一支撑架4、第一滑动座5、喷头6、喷胶阀7、第一伺服电机8、转动盘9、定位感应器10和光刻胶水回收组件，第一支撑架4的下端固定设置在机架1上，第一滑动座5滑动设置在第一支撑架4的上端，第一支撑架4上设置有用于驱动第一滑动座5滑动的第一气缸11，第一气缸11通过控制阀组与气源相连，喷头6通过喷胶阀7与胶原相连，喷头6固定设置在第一滑动座5上，第一伺服电机8固定设置在第一支撑架4下部上，转动盘9固定设置在第一伺服电机8的输出轴上，转动盘9上设置有若干第一吸孔12，第一吸孔12与控制阀组相连，转动盘9的外侧设置有回收光刻胶水的光刻胶水回收组件，转动盘9上设置有方便送料装置抓取晶圆2的抓取槽13，第一支撑架4上设置有用于检测转动盘9停止位置的定位感应器10，喷胶阀7、第一伺服电机8、控制阀组和定位感应器10均与微控制器电连接。其中，在第一支撑架4上同时布置两个相同的第一伺服电机8，两个第一伺服电机8的布置方向上与第三滑动座23的滑动方向上平行，第一伺服电机8为现有技术，第一伺服电机8的转动由微控制器控制，第一伺服电机8的作用是带动转动盘9转动，转动盘9在转动过程中使得晶圆2上的光刻胶水均匀附着在晶圆2的平面上，转动盘9上设置有第一吸孔12，第一吸孔12通过现有技术的控制阀组被微控制器控制，当第一吸孔12吸气出现负压时，晶圆2会被固定在转动盘9的上表面。定位感应器10为现有技术中的红外线传感器，转动盘9的侧壁上设置有检测孔，当红外线传感器感应到检测孔时停止转动，红外线传感器由微控制器控制，当需要使用时开启红外线传感器，不使用时关闭红外线传感器。本装置的工作过程是，当上料装置上的抓取盘45将晶圆2放置在转动盘9上时，转动盘9上的第一吸孔12吸气并固定晶圆2，此时，现有技术的第一气缸11通过控制阀组被微控制器控制，第一气缸11带动第一滑动座5向转动盘9侧移动，当下回收罩54和上回收罩55接触配合时停止移动，微控制器再控制喷胶阀7打开，使得喷头6向转动盘9上的晶圆2喷光刻胶水，喷胶水的过程中控制第一伺服电机8转动，喷射足量的光刻胶水后停止喷光刻胶水，第一伺服电机8持续转动直到晶圆2上的光刻胶水均匀后停止，然后第一气缸11带动第一滑动座5向远离转动盘9侧移动，第一滑动座5停止后第一吸孔12松弛晶圆2，最后是第一抓取组件上的抓取杆29抓取晶圆2并将晶圆2移动到第一烘干装置上的电加热盘15上。转动盘9上设置的抓取槽13与抓取杆29配合，抓取杆29在抓取晶圆2时，抓取杆29先插入到抓取槽13中，然后抓取杆29上的第二吸孔30吸住晶圆2并上升一定高度，然后向第二烘干装置侧移动，当晶圆2位于电加热盘15的正上方时开始下降。控制阀组由现有技术中的多个电磁控制阀组成，电磁控制均被微控制器控制。胶原设置在机架1的下侧的桶中，桶的底部设置有输送光刻胶水的动力泵，这样方便为喷胶作业，也方便光刻胶水回收。机架1固定设置在移动车架上，这样方便整个设备移动。
在一些实施例中，第一烘干装置和第二烘干装置均包括第二支撑架14和电加热盘15，第二支撑架14的下端固定设置在机架1上，电加热盘15固定设置在第二支撑架14的上端，电加热盘15上设置有方便送料装置抓取晶圆2的支撑柱57，支撑柱57的上端面与转动盘9的上表面处在同一水平面上，电加热盘15与微控制器电连接。其中，现有技术中的电加热盘15上至少固定设置有三根支撑柱57，支撑柱57设置在电加热盘15的边缘上，支撑柱57的高度大于抓取杆29的厚度，抓取杆29与支撑柱57之间不发生干涉。电加热盘15由微控制器控制，其目的在于使得晶圆2上的光刻胶水快速凝固，从而提高本设备的生产效率，抓取杆29在下降的过程中松弛晶圆2，当晶圆2与支撑柱57接触时，晶圆2不会被损坏。
在一些实施例中，下料装置包括第三支撑架16、第二伺服电机17、第二滑动座18和收料框19，第三支撑架16滑动设置在第六滑动座58上，第六滑动座58固定设置在机架1上，第六滑动座58上设置有用于驱动第三支撑架16在第六滑动座58上前后滑动的第二气缸59，第二滑动座18滑动设置在第三支撑架16上，第三支撑架16的顶部设置有用于驱动第二滑动座18在第三支撑架16上滑动的第二伺服电机17，收料框19固定设置在第二滑动座18上，收料框19上水平设置有若干用于放置晶圆2的安装槽20，第二气缸59与控制阀组相连，第二伺服电机17与所述微控制器电连接。其中，现有技术中的第二伺服电机17和第二气缸59均由微控制器控制，第二伺服电机17通过丝杆带动第二滑动座18在第三支撑架16上沿竖直方向上滑动，第二伺服电机17固定设置在第三支撑架16的顶部，第六滑动座58与机架1固定相连，现有技术的第二气缸59的输出轴带动第三支撑架16在第六滑动座58上沿前后方向移动，第三支撑架16设置成移动式的装置，这样防止收料框19与第三抓取组件上抓取的晶圆2发生碰撞导致晶圆2损坏，收料框19在收纳晶圆2时是一层一层的放，每放一层晶圆2时，第二伺服电机17会带动收料框19移动一层的距离，晶圆2在收料框19从上侧开始放，安装槽20用来承载晶圆2，每个安装槽20中只放入一片晶圆2。
在一些实施例中，送料装置包括升降气缸21、升降台22、第三滑动座23、第三伺服电机24、第一抓取组件、第二抓取组件和第三抓取组件，升降气缸21竖直固定设置在机架1上，升降台22固定设置在升降气缸21的输出轴上，升降台22的下表面上设置有若干导向杆25，机架1上设置有与导向杆25配合的导向孔，升降台22上设置有导轨，第三滑动座23设置在导轨上且与导轨配合，第三伺服电机24驱动第三滑动座23在导轨上滑动，第一抓取组件固定设置在第三滑动座23上且用于将第一涂胶装置上的晶圆2输送到第一烘干装置上，第二抓取组件固定设置在第三滑动座23上且用于将第一烘干装置上的晶圆2经过翻转并输送到第二涂胶装置上，第三抓取组件固定设置在第三滑动座23上且用于将第二涂胶装置上的晶圆2输送到第二烘干装置上，同时第三抓取组件将第二烘干装置上的晶圆2输送到下料装置上，升降气缸21与控制阀组相连，第三伺服电机24与微控制器电连接。其中，升降气缸21的作用是推动安装在升降台22上的所有零部件上下移动，晶圆2在转动盘9和支撑柱57上安放以及分离都是在竖直方向上移动的，这部分的移动全部依靠现有技术中的升降气缸21完成，导向杆25起到导向的作用，使得升降台22在升降气缸21的作用下只能在竖直方向上移动。第三伺服电机24为现有技术，第三伺服电机24通过丝杆推动第三滑动座23沿左右方向移动，在本设备中，左右方向上与x轴平行，前后方向上与y轴平行，竖直方向上与z轴平行，第三滑动座23在移动时，可以通过第一抓取组件上的抓取杆29将第一涂胶装置的转动盘9上的晶圆2输送到第一烘干装置中电加热盘15的上方，同时通过第二抓取组件上设置的抓取杆29将第一烘干装置上的晶圆2输送到第二涂胶装置中转动盘9的上方，同时通过第三抓取组件上的抓取杆29将第二涂胶装置的转动盘9上的晶圆2输送到第二烘干装置中电加热盘15的上方，第三抓取组件上的抓取杆29还将第二烘干装置上的晶圆2输送到收料框19中。升降气缸21通过控制阀组控制，第三伺服电机24通过微控制器控制。
在一些实施例中，第一抓取组件、第二抓取组件和第三抓取组件均包括水平气缸26、滑块27、第一滑轨28和抓取杆29，水平气缸26和第一滑轨28均固定设置在第三滑动座23上，水平气缸26的输出轴推动滑块27在第一滑轨28上滑动，第一抓取组件上设置有一组与滑块27相连的抓取杆29，第二抓取组件上设置有两组与滑块27相连的抓取杆29，第二抓取组件上设置有一组抓取杆29，第二抓取组件上设置的抓取杆29通过旋转部件与滑块27相连，抓取杆29上设置有用于抓取晶圆2的第二吸孔30，水平气缸26和第二吸孔30均与控制阀组相连，所有的抓取杆29的上表面处在同一水平面上且与抓取槽13配合。其中，水平气缸26为现有技术的气缸并通过控制阀组控制，第三抓取组件上设置有两组抓取杆29，一组抓取杆29运输第二涂胶装置与第二烘干装置之间的晶圆2，另一组抓取杆29运输第二烘干装置与下料装置之间的晶圆2，一般情况下，每组抓取杆29包括至少两个互相平行且相同的抓取杆29，在抓取杆29上设置第二吸孔30，这样设置的目的防止在运输晶圆2的过程中，晶圆2从抓取杆29上脱离，也防止晶圆2在抓取杆29上出现很大的偏差，导致后续加工时晶圆2与设备之间发生碰撞而损坏，所有的第二吸孔30被一个电磁阀控制，所有的第二吸孔30同时对晶片施加负压，同时释放负压。水平气缸26为现有技术，水平气缸26用来推动抓取杆29沿前后方向移动，需要使用时，水平气缸26带动抓取杆29伸出抓取晶圆2，不需要使用时带动抓取杆29收回并远离晶圆2。
在一些实施例中，旋转部件包括第一旋转气缸31、主动齿轮32、齿条33、从动齿轮34和固定板35，固定板35竖直固定设置在滑块27上，第一旋转气缸31固定设置在固定板35上，主动齿轮32固定设置在第一旋转气缸31的输出轴上，固定板35上设置有滑槽，齿条33设置在滑槽中且与主动齿轮32配合，抓取杆29设置在从动齿轮34上，从动齿轮34转动设置在固定板35上且与齿条33配合。其中，第一旋转气缸31与控制阀组相连，第一旋转气缸31通过驱动主动齿轮32转动，主动齿轮32转动带动齿条33滑动，齿条33滑动带动从动齿轮34转动，从动齿轮34在本设备中只能转180°，在第一烘干装置上，从动齿轮34上的抓取杆29从晶圆2的下侧插入，抓取杆29通过负压吸住晶圆2，然后在升降气缸21的作用下，升降气缸21推动升降台22达到最上侧的位置时，从动齿轮34此时才转动180°，此时晶圆2处于抓取杆29的下侧，然后在第三伺服电机24的作用下，第三滑动座23带着第二抓取组件向第二涂胶装置侧移动，当第二抓取组件上的晶圆2位于第二涂胶装置中转动盘9正上方时第三滑动座23停止移动，升降气缸21带着升降台22下降，当晶圆2与第二涂胶装置上的转动盘9接触时，升降气缸21停止下降。
在一些实施例中，上料装置包括第四支撑架36、固定座37、第四滑动座38、第五滑动座39、第四伺服电机40、第五伺服电机41、第六伺服电机42、第二旋转气缸43、支撑杆44和抓取盘45，固定座37固定设置在机架1上，固定座37上设置有第二滑轨46，第四伺服电机40固定设置在固定座37上且用于驱动第四滑动座38在第二滑轨46上沿前后方向上滑动，第四滑动座38上设置有第三滑轨47，第五伺服电机41固定设置在第四滑动座38上且用于驱动第四支撑架36在第三滑轨47上沿左右方向上滑动，第四支撑架36滑动设置有第五滑动座39，第六伺服电机42固定设置在第四支撑架36的顶部且用于驱动第五滑动座39在第四支撑架36沿竖直方向上滑动，第二旋转气缸43固定设置在第五滑动座39上，抓取盘45通过支撑杆44固定在第二旋转气缸43的输出轴上，抓取盘45上设置有第三吸孔48，第二旋转气缸43和第三吸孔48均与控制阀组相连，第四伺服电机40、第五伺服电机41和第六伺服电机42均与微控制器电连接。其中，抓取盘45上设置的第三吸孔48可以抓取储料框3中的晶圆2，然后通过现有技术中的第四伺服电机40、第五伺服电机41、第六伺服电机42以及第二旋转气缸43将抓取盘45上的晶圆2放在第一涂胶装置中的转动盘9上。固定座37与机架1固定相连，第四伺服电机40通过丝杆带动第四滑动座38在前后方向上滑动，第五伺服电机41通过丝杆带动第四滑动座38在左右方向上滑动，第六伺服电机42通过丝杆带动第五滑动座39在竖直方向上滑动，第五滑动座39通过第二旋转气缸43和支撑杆44带动抓取盘45移动，这样使得抓取盘45在抓取晶圆2后可精确的将晶圆2放置在第一涂胶装置重的转动盘9上。
在一些实施例中，机架1上设置有储料框3，储料框3设置在第四支撑架36与第一涂胶装置中的第一支撑架4之间，储料框3上设置有若干竖凹槽49，抓取盘45与竖凹槽49中的晶圆2配合。在每个竖凹槽49中只能竖直放置一片晶圆2，这样可以有效的防止抓取盘45一次性抓取多片重叠在一起的晶圆2，提高加工效率，同时使得每个晶圆2的双面都被涂上光刻胶水。
在一些实施例中，转动盘9上的第一吸孔12通过密封组件与控制阀组相连，密封组件包括密封外壳体50和密封环51，密封外壳体50固定设置在第一支撑架4上，第一伺服电机8穿过密封外壳体50后与转动盘9固定相连，密封外壳体50内设置有空腔52，空腔52通过气管与控制阀组密封相连，第一伺服电机8的输出轴与空腔52之间通过两个密封环51密封连接，且第一伺服电机8的输出轴上设置有通气通道53，通气通道53的一端与空腔52连通，通气通道53的另一端与第一吸孔12密封连接。其中，空腔52通过密封环51实现密封，这样防止第一伺服电机8的输出轴与密封外壳体50之间出现漏气的情况。第一吸孔12中通过通气通道53与空腔52连通，空腔52通过控制阀组与气源相连，这样就能达到通过第一吸孔12紧固/松弛晶圆2的目的。
在一些实施例中，光刻胶水回收组件包括下回收罩54和上回收罩55，下回收罩54固定设置在第一支撑架4上，转动盘9设置在下回收罩54内，且下回收罩54的上端面低于抓取槽13的底平面，上回收罩55固定设置在第一滑动座5上且与下回收罩54配合，喷头6设置在上回收罩55内，下回收罩54的底部设置有排料口56，排料口56通过管道与胶原相连。其中，下回收罩54的直径大于转动盘9的直径，下回收罩54的上端面要低于抓取槽13的底平面的原因在防止抓取杆29与下回收罩54发生干涉。上回收罩55跟随第一滑动座5一起上下移动，当加工时，上回收罩55的内壁卡在下回收罩54上边缘的外侧，这样可以有效地防止光刻胶水在转动盘9转动时造成光刻胶水浪费，下回收罩54中的光刻胶水通过排料口56以及外侧设置的管道回到盛有胶原的桶中。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种晶圆自动涂胶设备，其特征在于：包括机架(1)、上料装置、第一涂胶装置、第一烘干装置、第二涂胶装置、第二烘干装置、下料装置、送料装置和控制系统，所述机架(1)上依次设置有所述上料装置、所述第一涂胶装置、所述第一烘干装置、所述第二涂胶装置、所述第二烘干装置和所述下料装置，同步进行有，所述送料装置将所述第二烘干装置上的晶圆(2)输送到所述下料装置上，所述送料装置将所述第二涂胶装置上的所述晶圆(2)输送到所述第二烘干装置上，所述送料装置将所述第一烘干装置上的所述晶圆(2)经过翻转并输送到所述第二涂胶装置上，所述送料装置将所述第一涂胶装置上的所述晶圆(2)输送到所述第一烘干装置上，所述上料装置将储料框(3)中的所述晶圆(2)放置在所述第一涂胶装置上，上述所有的装置均与所述控制系统中的微控制器电连接；
所述第一涂胶装置和所述第二涂胶装置均包括第一支撑架(4)、第一滑动座(5)、喷头(6)、喷胶阀(7)、第一伺服电机(8)、转动盘(9)、定位感应器(10)和光刻胶水回收组件，所述第一支撑架(4)的下端固定设置在所述机架(1)上，所述第一滑动座(5)滑动设置在所述第一支撑架(4)的上端，所述第一支撑架(4)上设置有用于驱动所述第一滑动座(5)滑动的第一气缸(11)，所述第一气缸(11)通过控制阀组与气源相连，所述喷头(6)通过所述喷胶阀(7)与胶原相连，所述喷头(6)固定设置在所述第一滑动座(5)上，所述第一伺服电机(8)固定设置在所述第一支撑架(4)的下部上，所述转动盘(9)固定设置在所述第一伺服电机(8)的输出轴上，所述转动盘(9)上设置有若干第一吸孔(12)，所述第一吸孔(12)与所述控制阀组相连，所述转动盘(9)的外侧设置有回收光刻胶水的所述光刻胶水回收组件，所述转动盘(9)上设置有方便所述送料装置抓取所述晶圆(2)的抓取槽(13)，所述第一支撑架(4)上设置有用于检测所述转动盘(9)停止位置的所述定位感应器(10)，所述喷胶阀(7)、所述第一伺服电机(8)、所述控制阀组和所述定位感应器(10)均与所述微控制器电连接；
所述第一烘干装置和所述第二烘干装置均包括第二支撑架(14)和电加热盘(15)，所述第二支撑架(14)的下端固定设置在所述机架(1)上，所述电加热盘(15)固定设置在所述第二支撑架(14)的上端，所述电加热盘(15)上设置有方便所述送料装置抓取所述晶圆(2)的支撑柱(57)，所述支撑柱(57)的上端面与所述转动盘(9)的上表面处在同一水平面上，所述电加热盘(15)与所述微控制器电连接；
所述下料装置包括第三支撑架(16)、第二伺服电机(17)、第二滑动座(18)和收料框(19)，所述第三支撑架(16)滑动设置在第六滑动座(58)上，所述第六滑动座(58)固定设置在所述机架(1)上，所述第六滑动座(58)上设置有用于驱动所述第三支撑架(16)在所述第六滑动座(58)上前后滑动的第二气缸(59)，所述第二滑动座(18)滑动设置在所述第三支撑架(16)上，所述第三支撑架(16)的顶部设置有用于驱动所述第二滑动座(18)在所述第三支撑架(16)上滑动的所述第二伺服电机(17)，所述收料框(19)固定设置在所述第二滑动座(18)上，所述收料框(19)上水平设置有若干用于放置所述晶圆(2)的安装槽(20)，所述第二气缸(59)与所述控制阀组相连，所述第二伺服电机(17)与所述微控制器电连接；
所述送料装置包括升降气缸(21)、升降台(22)、第三滑动座(23)、第三伺服电机(24)、第一抓取组件、第二抓取组件和第三抓取组件，所述升降气缸(21)竖直固定设置在所述机架(1)上，所述升降台(22)固定设置在所述升降气缸(21)的输出轴上，所述升降台(22)的下表面上设置有若干导向杆(25)，所述机架(1)上设置有与所述导向杆(25)配合的导向孔，所述升降台(22)上设置有导轨，所述第三滑动座(23)设置在所述导轨上且与所述导轨配合，所述第三伺服电机(24)驱动所述第三滑动座(23)在所述导轨上滑动，所述第一抓取组件固定设置在所述第三滑动座(23)上且用于将所述第一涂胶装置上的所述晶圆(2)输送到所述第一烘干装置上，所述第二抓取组件固定设置在所述第三滑动座(23)上且用于将所述第一烘干装置上的所述晶圆(2)经过翻转并输送到所述第二涂胶装置上，所述第三抓取组件固定设置在所述第三滑动座(23)上且用于将所述第二涂胶装置上的所述晶圆(2)输送到所述第二烘干装置上，同时所述第三抓取组件将所述第二烘干装置上的所述晶圆(2)输送到所述下料装置上，所述升降气缸(21)与所述控制阀组相连，所述第三伺服电机(24)与所述微控制器电连接；
所述第一抓取组件、所述第二抓取组件和所述第三抓取组件均包括水平气缸(26)、滑块(27)、第一滑轨(28)和抓取杆(29)，所述水平气缸(26)和所述第一滑轨(28)均固定设置在所述第三滑动座(23)上，所述水平气缸(26)的输出轴推动所述滑块(27)在所述第一滑轨(28)上滑动，所述第一抓取组件上设置有一组与所述滑块(27)相连的所述抓取杆(29)，所述第二抓取组件上设置有两组与所述滑块(27)相连的所述抓取杆(29)，所述第二抓取组件上设置有一组所述抓取杆(29)，所述第二抓取组件上设置的所述抓取杆(29)通过旋转部件与所述滑块(27)相连，所述抓取杆(29)上设置有用于抓取所述晶圆(2)的第二吸孔(30)，所述水平气缸(26)和所述第二吸孔(30)均与所述控制阀组相连，所有的所述抓取杆(29)的上表面处在同一水平面上且与所述抓取槽(13)配合；
所述旋转部件包括第一旋转气缸(31)、主动齿轮(32)、齿条(33)、从动齿轮(34)和固定板(35)，所述固定板(35)竖直固定设置在所述滑块(27)上，所述第一旋转气缸(31)固定设置在所述固定板(35)上，所述主动齿轮(32)固定设置在所述第一旋转气缸(31)的输出轴上，所述固定板(35)上设置有滑槽，所述齿条(33)设置在所述滑槽中且与所述主动齿轮(32)配合，所述抓取杆(29)设置在所述从动齿轮(34)上，所述从动齿轮(34)转动设置在所述固定板(35)上且与所述齿条(33)配合。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆自动涂胶设备，其特征在于：所述上料装置包括第四支撑架(36)、固定座(37)、第四滑动座(38)、第五滑动座(39)、第四伺服电机(40)、第五伺服电机(41)、第六伺服电机(42)、第二旋转气缸(43)、支撑杆(44)和抓取盘(45)，所述固定座(37)固定设置在所述机架(1)上，所述固定座(37)上设置有第二滑轨(46)，所述第四伺服电机(40)固定设置在所述固定座(37)上且用于驱动所述第四滑动座(38)在所述第二滑轨(46)上沿前后方向上滑动，所述第四滑动座(38)上设置有第三滑轨(47)，所述第五伺服电机(41)固定设置在所述第四滑动座(38)上且用于驱动所述第四支撑架(36)在所述第三滑轨(47)上沿左右方向上滑动，所述第四支撑架(36)上滑动设置有所述第五滑动座(39)，所述第六伺服电机(42)固定设置在所述第四支撑架(36)的顶部且用于驱动所述第五滑动座(39)在所述第四支撑架(36)沿竖直方向上滑动，所述第二旋转气缸(43)固定设置在所述第五滑动座(39)上，所述抓取盘(45)通过所述支撑杆(44)固定在所述第二旋转气缸(43)的输出轴上，所述抓取盘(45)上设置有第三吸孔(48)，所述第二旋转气缸(43)和所述第三吸孔(48)均与所述控制阀组相连，所述第四伺服电机(40)、所述第五伺服电机(41)和所述第六伺服电机(42)均与所述微控制器电连接。
3.根据权利要求2所述的一种晶圆自动涂胶设备，其特征在于：所述机架(1)上设置有储料框(3)，所述储料框(3)设置在所述第四支撑架(36)与所述第一涂胶装置上的所述第一支撑架(4)之间，所述储料框(3)上设置有若干竖凹槽(49)，所述抓取盘(45)与所述竖凹槽(49)中的所述晶圆(2)配合。
4.根据权利要求1所述的一种晶圆自动涂胶设备，其特征在于：所述转动盘(9)上的所述第一吸孔(12)通过密封组件与所述控制阀组相连，所述密封组件包括密封外壳体(50)和密封环(51)，所述密封外壳体(50)固定设置在所述第一支撑架(4)上，所述第一伺服电机(8)穿过所述密封外壳体(50)后与所述转动盘(9)固定相连，所述密封外壳体(50)内设置有空腔(52)，所述空腔(52)通过气管与所述控制阀组密封相连，所述第一伺服电机(8)的输出轴与所述空腔(52)之间通过两个所述密封环(51)密封连接，且所述第一伺服电机(8)的输出轴上设置有通气通道(53)，所述通气通道(53)的一端与所述空腔(52)连通，所述通气通道(53)的另一端与所述第一吸孔(12)密封连接。
5.根据权利要求1所述的一种晶圆自动涂胶设备，其特征在于：所述光刻胶水回收组件包括下回收罩(54)和上回收罩(55)，所述下回收罩(54)固定设置在所述第一支撑架(4)上，所述转动盘(9)设置在所述下回收罩(54)内，且所述下回收罩(54)的上端面低于所述抓取槽(13)的底平面，所述上回收罩(55)固定设置在所述第一滑动座(5)上且与所述下回收罩(54)配合，所述喷头(6)设置在所述上回收罩(55)内，所述下回收罩(54)的底部设置有排料口(56)，所述排料口(56)通过管道与所述胶原相连。
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