CN207765421U - 一种基于多角度控制机构的蚀刻装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于多角度控制机构的蚀刻装置，包括多角度控制机构、机械手臂、溢流槽、反应槽和循环管路单元，多角度控制机构包括上下运动单元和旋转单元。本技术方案通过多角度控制机构，使得晶圆在通过机械手臂进入反应溶液中时，使用旋转单元让晶圆可以在溶液中旋转，使得晶圆得以充分的反应，避免晶圆在进入溶液中时产生大量的气泡，进而影响晶圆与溶液之间的反应效率。在反应槽的槽口边缘具有一个溢流槽，通过溢流槽可以收集反应槽内溢流出的溶液，继而通过循环管路单元使得溢流槽内的溶液重新回流到反应槽中，达到了反应溶液循环流动的目的，进而提高晶圆的反应效率。

Description

一种基于多角度控制机构的蚀刻装置

技术领域

本实用新型涉及晶圆蚀刻装置技术领域，尤其涉及一种基于多角度控制机构的蚀刻装置。

背景技术

晶圆蚀刻装置即利用溶液对晶圆进行蚀刻的装置，现有的晶圆蚀刻的吊臂只具有上下移动的功能，即将晶圆放入溶液中，或者从溶液中取出，其功能较为单一。而且晶圆通过吊臂只能上下运动，在进入溶液中在晶圆表面形成较多的气泡，而且在晶圆反应的效率上较低。在拿取晶圆时，需要人们从相对较高的吊臂上拿取，形成较多的不便。

发明内容

为此，需要提供一种基于多角度控制机构的蚀刻装置，解决现有蚀刻装置在功能单一的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种基于多角度控制机构的蚀刻装置，包括多角度控制机构、机械手臂、溢流槽、反应槽和循环管路单元；

多角度控制机构包括上下运动单元和旋转单元，旋转单元的输出轴与机械手臂的驱动端连接，旋转单元的固定端设置在上下运动单元上；

溢流槽环绕于反应槽的槽口外侧设置，循环管路的一端与溢流槽管连接，循环管路的另一端与反应槽管连接，多角度控制机构位于反应槽的上方。

进一步地，所述多角度控制机构还包括前后运动单元，上下运动单元设置在前后运动单元的机架上。

进一步地，所述多角度控制机构还包括左右运动单元，前后运动单元设置在左右运动单元的机架上。

进一步地，所述旋转单元为旋转电机和固定架，旋转电机设置在固定架上，固定架设置在上下运动单元上，旋转电机的输出轴与机械手臂轴连接。

区别于现有技术，上述技术方案通过多角度控制机构，使得晶圆在通过机械手臂进入反应溶液中时，使用旋转单元让晶圆可以在溶液中旋转，使得晶圆得以充分的反应，避免晶圆在进入溶液中时产生大量的气泡，进而影响晶圆与溶液之间的反应效率。在反应槽的槽口边缘具有一个溢流槽，通过溢流槽可以收集反应槽内溢流出的溶液，继而通过循环管路单元使得溢流槽内的溶液重新回流到反应槽中，达到了反应溶液循环流动的目的，进而提高晶圆的反应效率。

附图说明

图1为改进前技术所述蚀刻装置的结构示意图；

图2为具体实施方式所述的蚀刻装置的结构示意图；

附图标记说明：

10、多角度控制机构；101、上下运动单元；102、旋转单元；

103、前后运动单元；104、左右运动单元；

20、机械手臂；30、溢流槽；40、反应槽；50、循环管路单元；

60、喷淋单元；601、喷淋管；602、喷淋口；

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1和图2，本实施例提供一种基于多角度控制机构的蚀刻装置，现有的蚀刻装置如图1所示，包含有反应槽和溢流槽，还有一个循环管路用于将溢流槽的容易抽取到反应槽底部，机械手臂用于将晶圆放入到反应槽中进行化学反应并在反应后将晶圆从反应槽中取出，而且现有的机械手臂只能够进行上下的移动，其基本功能是将机械手臂上的晶圆放入反应槽反应，以及从反应槽内取出晶圆，对于在放入反应槽后，晶圆上产生的气泡无法消除，使得晶圆的反应效率较低。

蚀刻装置包括多角度控制机构10、机械手臂20、溢流槽30、反应槽40和循环管路单元50；多角度控制机构包括上下运动单元101和旋转单元102，旋转单元的输出轴与机械手臂的驱动端连接，旋转单元的固定端设置在上下运动单元上；溢流槽环绕于反应槽的槽口外侧设置，循环管路的一端与溢流槽管连接，循环管路的另一端与反应槽管连接，多角度控制机构位于反应槽的上方。

本实施例中通过多角度控制机构，使得晶圆在通过机械手臂进入反应溶液中时，使用旋转单元让晶圆可以在溶液中旋转，使得晶圆得以充分的反应，避免晶圆在进入溶液中时产生大量的气泡，进而影响晶圆与溶液之间的反应效率。在反应槽的槽口边缘具有一个溢流槽，通过溢流槽可以收集反应槽内溢流出的溶液，继而通过循环管路单元使得溢流槽内的溶液重新回流到反应槽中，达到了反应溶液循环流动的目的，进而提高晶圆的反应效率。而循环管路通过双向泵进行抽送，旋环管路包括溢流管路和回流管路，在溢流管路和回流管路上都安装了电磁阀，因此在晶圆进行反应时，双向泵会将溢流槽内的溶液抽送到反应槽中，此时溢流管路上的电磁阀开启，而回流管路的电磁阀关闭，使得溢流槽内的反应溶液被抽送到反应槽中，而反应槽内由于得到抽送回的反应溶液则不断的溢流到溢流槽中，达到了反应溶液不断的进行循环流动的目的；而当反应结束后，双向泵则进行逆向抽送，将反应槽内的溶液抽送回溢流槽中，此时回流管道上的电磁阀开启，而溢流管道则关闭，并且在溢流管道的出水口处安装有喷淋单元60，通过喷淋单元对反应完成的晶圆进行冲刷，使得晶圆上的颗粒状或块状的物体掉落，达到对晶圆冲洗的目的。双向泵可以为双向齿轮泵。

本实施例中所述多角度控制机构还包括前后运动单元103，上下运动单元设置在前后运动单元的机架上。所述多角度控制机构还包括左右运动单元104，前后运动单元设置在左右运动单元的机架上。通过上下运动单元、前后运动单元和左右运动单元可以控制机械手臂在不同的空间位置。具体的，晶圆需要通过不同的反应溶液进行反应，因此具有多个反应槽，不同的反应槽中放置不同的反应溶液，每个反应槽都具有相对应的溢流槽和循环管路单元，因此通过多角度控制机构可以控制悬挂在机械手臂上的晶圆进入不同的反应槽中，通过上下运动单元可以控制机械手臂上下移动，前后运动单元则可以控制机械手臂前后移动，同理左右运动单元则可以控制机械手臂左右移动。

上下运动单元可以通过气缸、液压缸或直线电机来提供动力，进而推动机械手臂上下运动即可；而前后运动单元也可以通过气缸、液压缸或直线电机来提供动力，通过滑轨配合，将上下运动单元固定到滑轨上，进而推动上下运动单元的固定机架，即可达到推动上下运动单元进行前后移动；同理左右单元也可以通过气缸、液压缸或直线电机来提供动力，进而也采用滑轨将前后运动单元固定到滑轨上，进而推动前后运动单元在滑轨上滑动，达到对机械手臂上下、前后和左右移动的目的。

本实施例中所述旋转单元为旋转电机和固定架，旋转电机设置在固定架上，固定架设置在上下运动单元上，旋转电机的输出轴与机械手臂轴连接。通过固定架可以将旋转电机固定安装到上下运动单元的机架上，继而将机械手臂的安装到旋转电机的输出轴上，通过控制旋转电机旋转，旋转电机可以为伺服电机，使得机械手臂跟随旋转电机转动，进而使得晶圆在溶液中充分接触，并且通过转动将晶圆表面的气泡去除，提高晶圆的反应效率。

为了提高喷淋效果，如图2所示，所述喷淋单元60包括两个相互平行的喷淋管601，喷淋管设置在反应槽的槽口两侧，喷淋管上设置有一排喷淋口602，喷淋口指向反应槽的槽口。这样在喷淋的时候，喷淋的溶液会从反应槽的槽口两侧喷出并在中间交汇，从而可以对晶圆的两面都进行喷淋，避免出现喷淋死角的情况。由于晶圆吊篮内的晶圆一般都是平行放置，控制器可以机械手臂将吊篮方向旋转到晶圆与喷淋方向平行的角度，这样喷淋的溶液会从平行的晶圆中间冲刷晶圆表面，达到更好的喷淋效果。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于多角度控制机构的蚀刻装置，其特征在于：包括多角度控制机构、机械手臂、溢流槽、反应槽和循环管路单元；

多角度控制机构包括上下运动单元和旋转单元，旋转单元的输出轴与机械手臂的驱动端连接，旋转单元的固定端设置在上下运动单元上；

溢流槽环绕于反应槽的槽口外侧设置，循环管路的一端与溢流槽管连接，循环管路的另一端与反应槽管连接，多角度控制机构位于反应槽的上方。

2.根据权利要求1所述的一种基于多角度控制机构的蚀刻装置，其特征在于：所述多角度控制机构还包括前后运动单元，上下运动单元设置在前后运动单元的机架上。

3.根据权利要求1所述的一种基于多角度控制机构的蚀刻装置，其特征在于：所述多角度控制机构还包括左右运动单元，前后运动单元设置在左右运动单元的机架上。

4.根据权利要求1所述的一种基于多角度控制机构的蚀刻装置，其特征在于：所述旋转单元为旋转电机和固定架，旋转电机设置在固定架上，固定架设置在上下运动单元上，旋转电机的输出轴与机械手臂轴连接。