CN114975209B - 一种半导体晶圆清洗机上料设备 - Google Patents
一种半导体晶圆清洗机上料设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114975209B CN114975209B CN202210868361.2A CN202210868361A CN114975209B CN 114975209 B CN114975209 B CN 114975209B CN 202210868361 A CN202210868361 A CN 202210868361A CN 114975209 B CN114975209 B CN 114975209B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fixedly connected
- wall
- fixed
- basket
- cleaning machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 73
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 39
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 claims description 25
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 24
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 9
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 2
- 239000011257 shell material Substances 0.000 claims 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 abstract description 4
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003031 feeding effect Effects 0.000 abstract 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 50
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 12
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000003578 releasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 2
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B13/00—Accessories or details of general applicability for machines or apparatus for cleaning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
- H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
- H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
- H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
本发明属于半导体清洗技术领域，尤其是一种半导体晶圆清洗机上料设备，包括开设在清洗机本体外壳上料端的嵌入槽，所述嵌入槽的内壁固定嵌入有呈圆筒形状的支撑座，所述支撑座的内部设有驱动源；所述支撑座的上表面通过端面轴承转动连接有呈圆筒状且与所述嵌入槽内壁相适配的转台，所述转台的外表面等分环形开设有放置花篮的腔室。该半导体晶圆清洗机上料设备，通过设置防离心机构，在转台转动时带动花篮向内侧倾斜一定的角度，以克服转动过程中晶圆向外的离心力，而当花篮转动至清洗机本体内时，花篮又会自动的复位回归正常的位置供清洗机正常的拿取清洗，从而达到更好的锲合半导体晶圆单片清洗机上料的效果。
Description
技术领域
本发明涉及半导体清洗技术领域，尤其涉及一种半导体晶圆清洗机上料设备。
背景技术
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品。
目前在使用清洗机对半导体晶圆片进行清洗的工艺流程中，是将单个装有晶圆的花篮人工放入至清洗机的指定位置，每次单个花篮内的晶圆清洗完成后，再由人工更换下一个装有晶圆的花篮，而在人工拿放花篮的过程中，清洗机是暂停清洗动作的，这样的人工拿放花篮过程会增加清洗时间以及清洗机的空运行，不仅降低了清洗效率，更会增加清洗机在线运行成本，尤其清洗机内易挥发的清洗液，现有大多数的清洗机中使用的清洗液都需要保持在恒温无尘环境中才能具有良好的清洗效果，一旦空运行，会极大的增加恒温无尘环境的成本。
发明内容
基于现有的对晶圆片送入清洗设备内清洗时，需要等待人工或机器人对花篮内进行晶圆片上下料，影响清洗效率的技术问题，本发明提出了一种半导体晶圆清洗机上料设备。
本发明提出的一种半导体晶圆清洗机上料设备，包括开设在清洗机本体外壳上料端的嵌入槽，所述嵌入槽的内壁固定嵌入有呈圆筒形状的支撑座，所述支撑座的内部设有驱动源。
所述支撑座的上表面通过端面轴承转动连接有呈圆筒状且与所述嵌入槽内壁相适配的转台，所述转台的外表面等分环形开设有放置花篮的腔室，所述驱动源驱动所述转台做圆周转动后所述花篮被转运至所述清洗机本体内部实现清洗动作。
所述腔室的内底壁设有固定机构，所述花篮滑入至所述固定机构后实现被限位以及被绑定的动作。
所述支撑座的内部还设有所述转台转动时被联动铰接的防离心机构，所述防离心机构带动所述花篮向所述转台的轴心处做角度偏转动作。
优选地，所述驱动源包括固定安装在所述支撑座内侧壁的十字架，所述十字架的中心处固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴通过联轴器固定连接有驱动轴，所述驱动轴的顶端与所述转台下表面的轴心处固定连接后实现所述转台的转动动作。
通过上述技术方案，能够将整个驱动源安装在比较低的位置，一是降低重心，二是便于安装以及后期维修维护。
优选地，所述固定机构包括铰接在所述腔室内侧底壁的支撑板，所述支撑板的表面固定连接有外端呈喇叭口的U型导轨，所述U型导轨的内壁沿长度方向上转动安装有呈矩形排列的辊轴，所述花篮的底部通过喇叭口滑入至所述U型导轨的后壁处被限位住。
通过上述技术方案，U型导轨不仅能够方便花篮快速的放置上去，且辊轴还能够减少花篮与支撑板上表面的摩擦面积，便于快速推入以及定位。
优选地，所述U型导轨的后端上表面固定连接有顶部带有螺纹的立柱，所述立柱的表面滑动套接有限位套，所述限位套通过键与键槽的配合在所述立柱表面上下滑动。
所述立柱的表面还螺纹连接有用于锁紧所述限位套的锁紧螺母，两个所述锁紧螺母分别设置在所述限位套的两端实现所述限位套被锁紧的动作。
所述限位套的表面固定连接有齿带，所述齿带的一端铰接有与所述花篮顶部两角处滑动插接的第一活动卡扣。
所述齿带的表面活动套接有呈十字形状的锁紧框，所述锁紧框的表面固定连接有把手，所述把手位于两个所述齿带之间。
所述锁紧框的四角处均通过销轴转动连接有锁紧齿轮，所述锁紧齿轮的表面与齿带的表面啮合，所述锁紧框的前端表面转动连接有固定轴，所述固定轴的表面固定套接有用于卡住所述锁紧齿轮的棘爪，所述固定轴的表面套接有保持所述棘爪卡住所述锁紧齿轮动作的扭簧。
通过上述技术方案，能够对花篮的四角处实现定位后的绑定，防止出现晃动。
优选地，所述锁紧框的表面固定连接有导向壳体，所述导向壳体的内壁分别滑动套入有控制所述固定轴向外侧转动的拉绳和制动杆，所述拉绳的一端从所述导向壳体穿出后沿所述扭簧的扭力方向绕在所述固定轴表面至少一圈后与所述固定轴的表面固定连接，所述制动杆的一端滑动延伸至所述导向壳体的内端后与所述拉绳的另一端固定连接。
通过上述技术方案，拉动制动杆，能够快速松开棘爪，提高解绑花篮顶部第一活动卡扣的工作效率。
优选地，所述支撑板的上表面且靠近所述U型导轨的喇叭口处开设有呈山字形状的安装槽，所述安装槽的中部内底壁固定连接有微型气缸，所述安装槽的内壁滑动套接有与所述微型气缸活塞杆顶部固定连接的连杆，所述连杆的两端均固定连接有与所述花篮底部两角处滑动插接的第二活动卡扣。
通过上述技术方案，控制微型气缸上下带动连杆两端的第二活动卡扣实现对花篮底部的锁紧与松绑的动作。
优选地，所述转台的顶部设置有声光报警器，所述转台的内顶壁还固定安装有红外对射开关，多个所述红外对射开关均通过电线与声光报警器电性连接，当所述花篮中的晶圆滑出后切割所述红外对射开关射线时，控制所述声光报警器发出声光报警的动作。
通过上述技术方案，当花篮里的晶圆向外移位了，能够自动报警，提醒工作人员重新放置。
优选地，所述防离心机构包括通过轴承转动连接在所述驱动轴外表面的凸轮盘，所述凸轮盘的下表面通过连接柱与所述十字架的上表面固定连接。
所述转台的下表面固定连接有固定座，多个所述固定座分别与多个所述腔室一一相对应，所述固定座的内壁固定套接有呈L形状的缸体，所述缸体的内部设置有液压油。
所述缸体的内壁滑动连接有主动活塞，所述主动活塞的表面固定连接有主动活塞杆，所述主动活塞杆的一端贯穿并延伸至缸体的表面，所述主动活塞杆的一端固定安装有滚轮，所述滚轮的表面与凸轮盘的表面滑动连接。
通过上述技术方案，利用滚轮贴着凸轮盘的轨迹转动，实现主动活塞挤压液压油的动作。
优选地，所述缸体的内壁固定连接有阀口环，所述阀口环的表面固定连接有将所述主动活塞向外弹出的复位弹簧。
所述阀口环远离主动活塞的端面顶部固定连接有橡胶条，所述橡胶条的底端固定连接有与所述阀口环端面以及内壁相适配的阀芯板。
通过上述技术方案，液压油收到压力后推动阀芯板离开阀口环，大量的液压油快速穿过阀口环产生油压，动作快速、精准。
优选地，所述阀芯板的中心处开设有一端呈锥形状的回油孔，所述回油孔的内壁活动设置有密封弹簧，所述密封弹簧的一端固定连接有与所述回油孔一端内壁相适配的密封塞，所述密封塞的表面与回油孔的内壁插接。
所述缸体圆弧状的顶部内壁滑动连接有从动活塞，所述从动活塞的表面固定连接有弧形顶杆，所述弧形顶杆的一端贯穿并延伸至所述腔室的内底壁处与所述支撑板的下表面固定连接。
通过上述技术方案，大量液压油产生油压后推动从动活塞上的弧形顶杆，进而快速向上铰接顶起支撑板上的花篮向内侧倾斜，以克服转台转动过程中的离心力，当转台转动到指定位置后，液压油在支撑板以及花篮的自身重力作用下，向下反向挤压液压油，此时阀芯板在自身重力下，迅速堵住阀口环，使得液压油最终以小流量的方式从回油孔回流至原位，以此达到花篮慢速回落的效果。
本发明中的有益效果为：
1、通过设置转台的外表面等分环形开设有放置花篮的腔室，在使用时，通过在多个腔室内各设置一个花篮，并通过驱动电机32的作为驱动源带动转台以及花篮转动至清洗机本体的内部实现清洗，而基于实际情况的考虑，晶圆在各工艺加工时所需要的时间均不同，所以可利用多个工位与正在清洗的晶圆打个时间差，预留充分的时间对多个腔室内实现花篮的拿取以及放置的动作，从而解决了现有的对晶圆片送入清洗设备内清洗时，需要等待人工或机器人对花篮内进行晶圆片上下料，影响清洗效率的问题。
2、通过设置固定机构，能够实现对花篮的精准定位以及固定，防止花篮在摆放过程中出现定位不准以及不稳而使得清洗机本体内的机械手无法实现正常拿取动作的问题出现。
3、通过设置防离心机构，在转台转动时带动花篮向内侧倾斜一定的角度，以克服转动过程中晶圆向外的离心力，而当花篮转动至清洗机本体内时，花篮又会自动的复位回归正常的位置供清洗机正常的拿取清洗，从而达到更好的锲合半导体晶圆单片清洗机上料的效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种半导体晶圆清洗机上料设备的示意图；
图2为本发明提出的一种半导体晶圆清洗机上料设备的清洗机本体结构立体图；
图3为本发明提出的一种半导体晶圆清洗机上料设备的支撑座结构立体图；
图4为本发明提出的一种半导体晶圆清洗机上料设备的十字架结构立体图；
图5为本发明提出的一种半导体晶圆清洗机上料设备的转台结构立体图；
图6为本发明提出的一种半导体晶圆清洗机上料设备的花篮结构立体图；
图7为本发明提出的一种半导体晶圆清洗机上料设备的支撑板结构立体图；
图8为本发明提出的一种半导体晶圆清洗机上料设备的锁紧框结构立体图；
图9为本发明提出的一种半导体晶圆清洗机上料设备的驱动轴结构立体图；
图10为本发明提出的一种半导体晶圆清洗机上料设备的主动活塞结构立体图；
图11为本发明提出的一种半导体晶圆清洗机上料设备的图10中A处结构放大图。
图中：1、清洗机本体；101、操控室；2、嵌入槽；3、支撑座；31、十字架；32、驱动电机；33、驱动轴；4、转台；41、支撑板；42、U型导轨；43、辊轴；44、立柱；45、限位套；46、锁紧螺母；47、第一活动卡扣；48、锁紧框；49、把手；410、锁紧齿轮；411、固定轴；412、棘爪；413、扭簧；414、导向壳体；415、拉绳；416、制动杆；417、安装槽；418、微型气缸；419、连杆；420、第二活动卡扣；421、声光报警器；422、红外对射开关；423、齿带；5、花篮；51、凸轮盘；52、固定座；53、缸体；54、主动活塞；55、主动活塞杆；56、滚轮；57、阀口环；58、复位弹簧；59、橡胶条；510、阀芯板；511、回油孔；512、密封弹簧；513、密封塞；514、从动活塞；515、弧形顶杆；6、腔室；7、端面轴承。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。
参照图1-11，一种半导体晶圆清洗机上料设备，包括开设在清洗机本体1外壳上料端的嵌入槽2，为了方便更好的贴合清洗机，另外，为了更好的保护设备，可在嵌入槽2的位置处加装带有空气净化器的操控室101，操控室101可与清洗机本体1的外壳连成一体，以方便形成比较密封的操控室101。
为了降低设备重心，增加稳固性，在嵌入槽2的内壁固定嵌入有呈圆筒形状的支撑座3，支撑座3的上表面通过端面轴承7转动连接有呈圆筒状且与嵌入槽2内壁相适配的转台4，支撑座3的内部设有驱动源。驱动源包括固定安装在支撑座3内侧壁的十字架31，十字架31的中心处固定安装有驱动电机32，驱动电机32可采用方便PLC控制器控制的伺服电机，这样能够便于控制转动的角度。驱动电机32的输出轴通过联轴器固定连接有驱动轴33，驱动轴33的顶端与转台4下表面的轴心处固定连接后实现转台4的转动动作，采用现有的可控角度的伺服电机，以此便于控制整个转台4的转动角度。
以此实现降低驱动源的重心以及便于安装以及后期维修维护。
为了充分利用转台4的精确转动角度所带来的便利条件，在转台4的外表面等分环形开设有放置花篮5的腔室6，腔室6可根据具体清洗步骤设置四个或者更多的工位出来，以便于提高花篮5的放置数量，提高工作效率。之后通过驱动源驱动转台4做圆周转动后花篮5被转运至清洗机本体1内部实现清洗动作。
通过设置转台4的外表面等分环形开设有放置花篮5的腔室6，在使用时，通过在多个腔室6内各设置一个花篮5，并通过驱动电机32的作为驱动源带动转台4以及花篮5转动至清洗机本体1的内部实现清洗，而基于实际情况的考虑，晶圆在各工艺加工时所需要的时间均不同，所以可利用多个工位与正在清洗的晶圆打个时间差，预留充分的时间对多个腔室6内实现花篮5的拿取以及放置的动作，从而解决了现有的对晶圆片送入清洗设备内清洗时，需要等待人工或机器人对花篮内进行晶圆片上下料，影响清洗效率的问题。
为了对花篮5实现精准定位以及增加其稳固性，在腔室6的内底壁设有固定机构，花篮5滑入至固定机构后实现被限位以及被绑定的动作。
为了提高花篮5放置时的精准度以及快速定位，固定机构包括铰接在腔室6内侧底壁的支撑板41，支撑板41的表面固定连接有外端呈喇叭口的U型导轨42，喇叭口能够有助于花篮5放置时的导向动作。而后在U型导轨42的内壁沿长度方向上转动安装有呈矩形排列的辊轴43，花篮5放置上去后通过辊轴43实现快速推置到U型导轨42内的动作。最后花篮5的底部通过喇叭口滑入至U型导轨42的后壁处被限位住，实现快速定位。设置的U型导轨42不仅能够方便花篮5快速的放置上去，且辊轴43还能够减少花篮与支撑板41上表面的摩擦面积，便于快速推入以及定位。
为了对放置后的花篮5进行绑定的动作，在U型导轨42的后端上表面固定连接有顶部带有螺纹的立柱44，立柱44的高度小于腔室6的高度，防止立柱偏移时与腔室6发生摩擦而引起的动作干扰问题。之后在立柱44的表面滑动套接有限位套45，限位套45通过键与键槽的配合在立柱44表面上下滑动，以此可根据花篮5的高度调节限位套45的高度，方便对花篮5的绑定动作。
为了能够对调节高度后的限位套45进行固定，在立柱44的表面还螺纹连接有用于锁紧限位套45的锁紧螺母46，两个锁紧螺母46分别设置在限位套45的两端实现限位套45被锁紧的动作。
为了对花篮5的顶部实现绑定动作，在限位套45的表面固定连接有齿带423，齿带423的一端铰接有与花篮5顶部两角处滑动插接的第一活动卡扣47，齿带423的长度大于齿带423两端连接的限位套45以及第一活动卡扣47之间的直线距离。现有技术中，每个花篮5的四角处均设有用于定位或固定或方便拿取的卡槽，利用这四角处的卡槽，使用第一活动卡扣47将齿带423的一端固定在卡槽内，方便绑定。
绑定的动作是这样实现的：在齿带423的表面活动套接有呈十字形状的锁紧框48，锁紧框48的表面固定连接有把手49，把手49位于两个齿带423之间。锁紧框48的四角处均通过销轴转动连接有锁紧齿轮410，锁紧齿轮410的表面与齿带423的表面啮合，锁紧框48的前端表面转动连接有固定轴411，固定轴411的表面固定套接有用于卡住锁紧齿轮410的棘爪412，固定轴411的表面套接有保持棘爪412卡住锁紧齿轮410动作的扭簧413，锁紧框48向外侧拉动，促使两个齿带423向中间靠拢，实现步步紧的锁紧动作。能够对花篮5的四角处实现定位后的绑定，防止出现晃动，同时还不会阻碍晶圆正常进出拿取。
为了方便对绑定后的花篮5实现解绑的动作，在锁紧框48的表面固定连接有导向壳体414，导向壳体414的内壁分别滑动套入有控制固定轴411向外侧转动的拉绳415和制动杆416，拉绳415的一端从导向壳体414穿出后沿扭簧413的扭力方向绕在固定轴411表面至少一圈后与固定轴411的表面固定连接，制动杆416的一端滑动延伸至导向壳体414的内端后与拉绳415的另一端固定连接。拉动制动杆416，能够快速松开棘爪412，提高解绑花篮5顶部第一活动卡扣47的工作效率。
在绑定花篮5顶部后，再对花篮5的底部进行固定，防止顶部受力后，其底部向外侧滑出的问题出现，在支撑板41的上表面且靠近U型导轨42的喇叭口处开设有呈山字形状的安装槽417，安装槽417的中部内底壁固定连接有微型气缸418，安装槽417的内壁滑动套接有与微型气缸418活塞杆顶部固定连接的连杆419，连杆419的两端均固定连接有与花篮5底部两角处滑动插接的第二活动卡扣420。通过控制微型气缸418上下带动连杆419两端的第二活动卡扣420实现对花篮5底部的锁紧与松绑的动作。
为了防止晶圆从花篮5滑出后而不能察觉的问题发生，在转台4的顶部设置有声光报警器421，声光报警器421可安装在操控室101的顶部。转台4的内顶壁还固定安装有红外对射开关422，多个红外对射开关422均通过电线与声光报警器421电性连接，当花篮5中的晶圆滑出后切割红外对射开关422射线时，控制声光报警器421发出声光报警的动作。当花篮5里的晶圆向外移位了，能够自动报警，提醒工作人员重新放置。
通过设置固定机构，能够实现对花篮5的精准定位以及固定，防止花篮5在摆放过程中出现定位不准以及不稳而使得清洗机本体1内的机械手无法实现正常拿取动作的问题出现。
为了防止花篮5被转台4带动转动后，产生的离心力容易将晶圆甩出的问题出现，在支撑座3的内部还设有转台4转动时被联动铰接的防离心机构，防离心机构带动花篮5向转台4的轴心处做角度偏转动作。
为了提高动作的精准度以及方便联动控制，在防离心机构包括通过轴承转动连接在驱动轴33外表面的凸轮盘51，凸轮盘51的轨迹可根据实际需求进行更换。凸轮盘51的下表面通过连接柱与十字架31的上表面固定连接，以实现稳固的安装，同时保证了跟转台4的同心度。
为了一体化安装，在转台4的下表面固定连接有固定座52，多个固定座52分别与多个腔室6一一相对应，固定座52的内壁固定套接有呈L形状的缸体53，缸体53的顶部呈圆弧形状，其圆弧轨迹与支撑板41铰接的圆弧轨迹重合，缸体53的内部设置有液压油。
缸体53的内壁滑动连接有主动活塞54，主动活塞54的表面固定连接有主动活塞杆55，主动活塞杆55的一端贯穿并延伸至缸体53的表面，主动活塞杆55的一端固定安装有滚轮56，滚轮56的表面与凸轮盘51的表面滑动连接。利用滚轮56贴着凸轮盘51的轨迹转动，实现主动活塞54挤压液压油的动作。
为了实现快速进油，慢速回油的动作，缸体53的内壁固定连接有阀口环57，阀口环57的表面固定连接有将主动活塞54向外弹出的复位弹簧58。
快速进油时，阀口环57远离主动活塞54的端面顶部固定连接有橡胶条59，橡胶条59的底端固定连接有与阀口环57端面以及内壁相适配的阀芯板510。液压油收到压力后推动阀芯板510离开阀口环57，大量的液压油快速穿过阀口环57产生油压，动作快速、精准。
慢速回油时，阀芯板510的中心处开设有一端呈锥形状的回油孔511，回油孔511的内壁活动设置有密封弹簧512，密封弹簧512的一端固定连接有与回油孔511一端内壁相适配的密封塞513，密封塞513的表面与回油孔511的内壁插接。缸体53圆弧状的顶部内壁滑动连接有从动活塞514，从动活塞514的表面固定连接有弧形顶杆515，弧形顶杆515的一端贯穿并延伸至腔室6的内底壁处与支撑板41的下表面固定连接。
整体动作时这样实施的：大量液压油产生油压后推动从动活塞514上的弧形顶杆515，进而快速向上铰接顶起支撑板41上的花篮5向内侧倾斜，以克服转台4转动过程中的离心力，当转台4转动到指定位置后，液压油在支撑板41以及花篮5的自身重力作用下，向下反向挤压液压油，此时阀芯板510在自身重力下，迅速堵住阀口环57，使得液压油最终以小流量的方式从回油孔511回流至原位，以此达到花篮5慢速回落的效果。
通过设置防离心机构，在转台4转动时带动花篮向内侧倾斜一定的角度，以克服转动过程中晶圆向外的离心力，而当花篮5转动至清洗机本体1内时，花篮5又会自动的复位回归正常的位置供清洗机正常的拿取清洗，从而达到更好的锲合半导体晶圆单片清洗机上料的效果。
工作原理：
花篮5搬进搬出的动作：人工搬运花篮5，将花篮5底部内侧放置在支撑板41上，双手扶住花篮5后向内侧推动，花篮5顺着U型导轨42的喇叭口被导向至U型导轨42的内部，之后花篮5的下表面在辊轴43的滚动下被顺利推到U型导轨42的后壁处实现定位的动作。控制微型气缸418向上推动，微型气缸418带着连杆419两端的第二活动卡扣420卡入至花篮5底部两侧的卡槽内；
将限位套45顺着立柱44上下滑动到与花篮5上表面水平位置处，拧紧其上下分布的两个锁紧螺母46，实现限位套45的定位锁紧动作。之后将齿带423外端的两个第一活动卡扣47分别卡入至花篮5顶部的两个卡槽内。
绑紧时，向外侧拉动把手49，把手49带动整个锁紧框48向外侧滑动，促使两个齿带423向中间靠拢拉紧，绑住花篮5，同时，锁紧框48向外滑动时带动锁紧齿轮410与齿带423滚动啮合，棘爪412卡紧锁紧齿轮410，不让其回转。
松绑时，手指把持住把手49，另一根手指通过制动杆416向外拉动，制动杆416带动拉绳415向外一起动，拉绳415的一端带动固定轴411转动后使得棘爪412脱离锁紧齿轮410，随后通过把手49向内侧推动，带动锁紧框48向立柱44的方向滑动，拔起第一活动卡扣47，实现花篮5顶部卡槽的解绑动作，再反向控制微型气缸418，带动第二活动卡扣420向下回缩，使得第二活动卡扣420脱离花篮5底部卡槽，实现花篮5的解绑动作。
转台4的转动动作：通过控制驱动电机32，驱动电机32通过驱动轴33带动转台4转动，转台4带动装有待清洗晶圆的花篮5转动至清洗机本体1的内部实现清洗动作，转台4转动时带动缸体53一起转动，缸体53底端的滚轮56与凸轮盘51的外表面接触；
此时主动活塞杆55沿着凸轮盘51的表面轨迹运动时，实现主动活塞杆55在缸体53内的伸出动作，主动活塞杆55带动主动活塞54挤压缸体53内的液压油，液压油在油压作用下，向上铰接推开阀芯板510，使得液压油快速通过阀口环57挤压从动活塞514，从动活塞514带动弧形顶杆515快速顶起支撑板41，使得支撑板41上的花篮5快速向内侧铰接翻转一个角度，一次克服转台4转动时所带来的离心力；
当转台4转动一个角度停止后，阀芯板510在自身重力作用下，快速堵住阀口环57，使得花篮5不会快速向外翻转，此时液压油在花篮5以及支撑板41的自身重力作用下，给液压油回流的压力，液压油挤压并推开密封塞513，从回油孔511慢速回流，花篮5也随之缓慢回落，直至支撑板41的下表面落回腔室6的内底壁处。
此期间，在向腔室6内搬运待清洗的花篮5时，可通过红外对射开关422的射线监测晶圆是否滑出花篮5，晶圆只要滑出花篮5，就会切割红外对射开关422的射线，触发声光报警器421报警。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种半导体晶圆清洗机上料设备，包括开设在清洗机本体（1）外壳上料端的嵌入槽（2），其特征在于：所述嵌入槽（2）的内壁固定嵌入有呈圆筒形状的支撑座（3），所述支撑座（3）的内部设有驱动源；
所述支撑座（3）的上表面通过端面轴承（7）转动连接有呈圆筒状且与所述嵌入槽（2）内壁相适配的转台（4），所述转台（4）的外表面等分环形开设有放置花篮（5）的腔室（6），所述驱动源驱动所述转台（4）做圆周转动后所述花篮（5）被转运至所述清洗机本体（1）内部实现清洗动作；
所述腔室（6）的内底壁设有固定机构，所述花篮（5）滑入至所述固定机构后实现被限位以及被绑定的动作；
所述支撑座（3）的内部还设有所述转台（4）转动时被联动铰接的防离心机构，所述防离心机构带动所述花篮（5）向所述转台（4）的轴心处做角度偏转动作。
2.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆清洗机上料设备，其特征在于：所述驱动源包括固定安装在所述支撑座（3）内侧壁的十字架（31），所述十字架（31）的中心处固定安装有驱动电机（32），所述驱动电机（32）的输出轴通过联轴器固定连接有驱动轴（33），所述驱动轴（33）的顶端与所述转台（4）下表面的轴心处固定连接后实现所述转台（4）的转动动作。
3.根据权利要求2所述的一种半导体晶圆清洗机上料设备，其特征在于：所述固定机构包括铰接在所述腔室（6）内侧底壁的支撑板（41），所述支撑板（41）的表面固定连接有外端呈喇叭口的U型导轨（42），所述U型导轨（42）的内壁沿长度方向上转动安装有呈矩形排列的辊轴（43），所述花篮（5）的底部通过喇叭口滑入至所述U型导轨（42）的后壁处被限位住。
4.根据权利要求3所述的一种半导体晶圆清洗机上料设备，其特征在于：所述U型导轨（42）的后端上表面固定连接有顶部带有螺纹的立柱（44），所述立柱（44）的表面滑动套接有限位套（45），所述限位套（45）通过键与键槽的配合在所述立柱（44）表面上下滑动；
所述立柱（44）的表面还螺纹连接有用于锁紧所述限位套（45）的锁紧螺母（46），两个所述锁紧螺母（46）分别设置在所述限位套（45）的两端实现所述限位套（45）被锁紧的动作；
所述限位套（45）的表面固定连接有齿带（423），所述齿带（423）的一端铰接有与所述花篮（5）顶部两角处滑动插接的第一活动卡扣（47）；
所述齿带（423）的表面活动套接有呈十字形状的锁紧框（48），所述锁紧框（48）的表面固定连接有把手（49），所述把手（49）位于两个所述齿带（423）之间；
所述锁紧框（48）的四角处均通过销轴转动连接有锁紧齿轮（410），所述锁紧齿轮（410）的表面与齿带（423）的表面啮合，所述锁紧框（48）的前端表面转动连接有固定轴（411），所述固定轴（411）的表面固定套接有用于卡住所述锁紧齿轮（410）的棘爪（412），所述固定轴（411）的表面套接有保持所述棘爪（412）卡住所述锁紧齿轮（410）动作的扭簧（413）。
5.根据权利要求4所述的一种半导体晶圆清洗机上料设备，其特征在于：所述锁紧框（48）的表面固定连接有导向壳体（414），所述导向壳体（414）的内壁分别滑动套入有控制所述固定轴（411）向外侧转动的拉绳（415）和制动杆（416），所述拉绳（415）的一端从所述导向壳体（414）穿出后沿所述扭簧（413）的扭力方向绕在所述固定轴（411）表面至少一圈后与所述固定轴（411）的表面固定连接，所述制动杆（416）的一端滑动延伸至所述导向壳体（414）的内端后与所述拉绳（415）的另一端固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种半导体晶圆清洗机上料设备，其特征在于：所述支撑板（41）的上表面且靠近所述U型导轨（42）的喇叭口处开设有呈山字形状的安装槽（417），所述安装槽（417）的中部内底壁固定连接有微型气缸（418），所述安装槽（417）的内壁滑动套接有与所述微型气缸（418）活塞杆顶部固定连接的连杆（419），所述连杆（419）的两端均固定连接有与所述花篮（5）底部两角处滑动插接的第二活动卡扣（420）。
7.根据权利要求6所述的一种半导体晶圆清洗机上料设备，其特征在于：所述转台（4）的顶部设置有声光报警器（421），所述转台（4）的内顶壁还固定安装有红外对射开关（422），多个所述红外对射开关（422）均通过电线与声光报警器（421）电性连接，当所述花篮（5）中的晶圆滑出后切割所述红外对射开关（422）射线时，控制所述声光报警器（421）发出声光报警的动作。
8.根据权利要求3所述的一种半导体晶圆清洗机上料设备，其特征在于：所述防离心机构包括通过轴承转动连接在所述驱动轴（33）外表面的凸轮盘（51），所述凸轮盘（51）的下表面通过连接柱与所述十字架（31）的上表面固定连接；
所述转台（4）的下表面固定连接有固定座（52），多个所述固定座（52）分别与多个所述腔室（6）一一相对应，所述固定座（52）的内壁固定套接有呈L形状的缸体（53），所述缸体（53）的内部设置有液压油；
所述缸体（53）的内壁滑动连接有主动活塞（54），所述主动活塞（54）的表面固定连接有主动活塞杆（55），所述主动活塞杆（55）的一端贯穿并延伸至缸体（53）的表面，所述主动活塞杆（55）的一端固定安装有滚轮（56），所述滚轮（56）的表面与凸轮盘（51）的表面滑动连接。
9.根据权利要求8所述的一种半导体晶圆清洗机上料设备，其特征在于：所述缸体（53）的内壁固定连接有阀口环（57），所述阀口环（57）的表面固定连接有将所述主动活塞（54）向外弹出的复位弹簧（58）；
所述阀口环（57）远离主动活塞（54）的端面顶部固定连接有橡胶条（59），所述橡胶条（59）的底端固定连接有与所述阀口环（57）端面以及内壁相适配的阀芯板（510）。
10.根据权利要求9所述的一种半导体晶圆清洗机上料设备，其特征在于：所述阀芯板（510）的中心处开设有一端呈锥形状的回油孔（511），所述回油孔（511）的内壁活动设置有密封弹簧（512），所述密封弹簧（512）的一端固定连接有与所述回油孔（511）一端内壁相适配的密封塞（513），所述密封塞（513）的表面与回油孔（511）的内壁插接；
所述缸体（53）圆弧状的顶部内壁滑动连接有从动活塞（514），所述从动活塞（514）的表面固定连接有弧形顶杆（515），所述弧形顶杆（515）的一端贯穿并延伸至所述腔室（6）的内底壁处与所述支撑板（41）的下表面固定连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210868361.2A CN114975209B (zh) | 2022-07-22 | 2022-07-22 | 一种半导体晶圆清洗机上料设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210868361.2A CN114975209B (zh) | 2022-07-22 | 2022-07-22 | 一种半导体晶圆清洗机上料设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114975209A CN114975209A (zh) | 2022-08-30 |
| CN114975209B true CN114975209B (zh) | 2022-11-01 |
Family
ID=82969615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210868361.2A Active CN114975209B (zh) | 2022-07-22 | 2022-07-22 | 一种半导体晶圆清洗机上料设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114975209B (zh) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2979230B2 (ja) * | 1989-06-16 | 1999-11-15 | 東京エレクトロン株式会社 | 縦型熱処理装置 |
| CN104752294B (zh) * | 2013-12-27 | 2018-01-09 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 片盒定位装置以及半导体加工设备 |
| CN104001704B (zh) * | 2014-05-19 | 2016-08-17 | 中国电子科技集团公司第四十五研究所 | 旋转冲洗设备专用多工位转架 |
| US11915960B2 (en) * | 2019-07-31 | 2024-02-27 | Asm Ip Holding B.V. | Vertical batch furnace assembly |
| CN110808219B (zh) * | 2019-11-01 | 2021-05-14 | 江苏亚电科技有限公司 | 一种晶圆存放盒清洗装置及清洗方法 |
| CN210607196U (zh) * | 2019-11-01 | 2020-05-22 | 江苏亚电科技有限公司 | 一种具有热风烘干功能的晶圆存放盒清洗装置 |
| CN113843235B (zh) * | 2021-08-06 | 2022-11-04 | 徐州鑫晶半导体科技有限公司 | 晶圆盒清洗装置及其控制方法 |
-
2022
- 2022-07-22 CN CN202210868361.2A patent/CN114975209B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114975209A (zh) | 2022-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN210408268U (zh) | 旋装式地刷拖头及所应用的吸尘器 | |
| US4468834A (en) | Cleaning apparatus for machine spindles | |
| DE19542399C2 (de) | Vorrichtung zum gleichzeitigen Reinigen einer Vielzahl von Spielkugeln mit einem Reinigungstuch | |
| CN114975209B (zh) | 一种半导体晶圆清洗机上料设备 | |
| CN208527057U (zh) | 一种木制品加工设备 | |
| CN109316148B (zh) | 一种杯子清洗器 | |
| CN109281504A (zh) | 一种旋转式自行车立体停车装置及其操作方法 | |
| CN114304875B (zh) | 一种利用降解塑料加工毛刷的装置及方法 | |
| CN117558661A (zh) | 一种二极管封装设备及其封装方法 | |
| CN211733406U (zh) | 一种用于改性尼龙单丝的高效缠绕设备 | |
| CN112067837A (zh) | 一种电机故障检测装置 | |
| CN109663687B (zh) | 玻璃钢安全帽旋转喷涂装置 | |
| CN111282756A (zh) | 彩妆喷枪用颜料瓶及该颜料瓶用摇匀底座 | |
| CN114918506A (zh) | 一种基于视觉检测的led芯板刷锡装置 | |
| CN209211986U (zh) | 一种旋转式自行车立体停车装置 | |
| CN111672639A (zh) | 一种离心脱水机用滤孔清洁装置 | |
| CN112523540A (zh) | 一种利用太阳能发电的玻璃建筑雨棚破损玻璃更换装置 | |
| CN207167264U (zh) | 全电动菌袋窝口机 | |
| CN112202025A (zh) | 一种浴室插座除湿的清洁设备 | |
| CN213294313U (zh) | 一种中央吸尘卷管器 | |
| CN2392485Y (zh) | 免水冲便所 | |
| JPS5928742Y2 (ja) | 複式ボ−ルベアリング構造の組立装置 | |
| CN110860514A (zh) | 清洗装置 | |
| CN2392483Y (zh) | 踏式免水冲厕所 | |
| CN2392487Y (zh) | 脚踏式免水冲厕具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Room 3, 299 Yuyang Road, Yushan Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Suzhou Zhicheng Semiconductor Technology Co.,Ltd. Address before: Room 3, 299 Yuyang Road, Yushan Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: Zhicheng semiconductor equipment technology (Kunshan) Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 215000, No. 889 Zhonghua Road, Bacheng Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Suzhou Zhicheng Semiconductor Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: Room 3, 299 Yuyang Road, Yushan Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: Suzhou Zhicheng Semiconductor Technology Co.,Ltd. Country or region before: China |