CN208521911U - 自清扫真空管路系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自清扫真空管路系统，包括：真空泵、真空管路、第一开关、清洗气体供给源、清洗管路、第二开关、真空控制装置及清洗控制装置。本实用新型可实现对真空管路的定期自清扫，避免了真空管路因颗粒物累积而堵塞，防止设备因真空管路中颗粒物堵塞而出现异常，同时也节省了设备维护成本。

Description

自清扫真空管路系统

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，特别是涉及一种自清扫真空管路系统。

背景技术

在现今的半导体制造工艺中，半导体制造设备一般使用机械手臂来抓取晶圆。其中一些机械手臂需要依靠真空系统吸附晶圆。在机械手臂抓取晶圆的过程中，粘附在晶圆背面的颗粒物会被吸入真空系统的真空管路中。当吸入真空管路的颗粒物数量累积到一定程度时，就可能堵塞真空管路，造成设备报警，甚至导致晶圆破片。当前，一般依靠维护人员定期维护，人工拆卸并清扫真空管路，这不但耗费人力，也影响了设备产能。

因此，针对机械手臂中的真空管路定期清扫的应用需求，有必要提出一种新的自清扫真空管路系统，以解决上述问题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种新的自清扫真空管路系统，用于解决现有技术中机械手臂中的真空管路因颗粒累积而堵塞的问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型提供一种自清扫真空管路系统，其特征在于，包括：

真空泵；

真空管路，一端与所述真空泵相连接，另一端延伸至机械手臂的抓取端；

第一开关，位于所述真空管路上；

清洗气体供给源；

清洗管路，一端与所述清洗气体供给源相连接，另一端与所述真空管路相连通；所述清洗管路与所述真空管路相连通的连接处位于所述第一开关远离所述真空泵的一侧；

第二开关，位于所述清洗管路上；

在机台端的所述机械手臂停止工作后控制所述第一开关关闭，并在所述机械手臂停止工作预定时间时发出反馈信号的真空控制装置，与所述第一开关及所述机台端相连接；

接收所述真空控制装置反馈的信号后控制所述第二开关工作的清洗控制装置，与所述真空控制装置及所述第二开关相连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述自清洗真空管路系统还包括压力侦测单元，所述压力侦测单元与所述真空管路相连通。

作为本实用新型的一种优选方案，所述清洗气体供给源包括清洁干燥空气供给源、氮气供给源或惰性气体供给源。

作为本实用新型的一种优选方案，所述自清扫真空管路系统还包括三通连接头，所述清洗管路经由所述三通连接头与所述真空管路相连通。

作为本实用新型的一种优选方案，所述真空控制装置包括：

接收所述机械手臂停止工作信号的第一接收单元，与所述机台端相连接；

在机台端的所述机械手臂停止工作后控制所述第一开关关闭的第一控制单元，与所述第一接收单元及所述第一开关相连接；

设定所述预定时间，并将所述机械手臂实际停止工作时间与所述预定时间进行比对的设定比对单元，与所述第一接收单元相连接；

在所述机械手臂停止工作预定时间时向所述清洗控制装置发出反馈信号的反馈单元，与所述设定比对单元及所述清洗控制装置相连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述清洗控制装置包括：

接收所述反馈单元发出的反馈信号的第二接收单元，与所述反馈单元相连接；

控制所述第二开关工作的第二控制单元，与所述第二接收单元及所述第二开关相连接。

如上所述，本实用新型提供一种自清扫真空管路系统，具有以下有益效果：

本实用新型引入了一种自清扫真空管路系统，通过对真空管路进行定期清扫，避免了真空管路因颗粒物累积而堵塞，防止设备因真空管路中颗粒物堵塞而出现异常，同时也节省了设备维护成本。

附图说明

图1显示为本实用新型实施例中提供的自清扫真空管路系统的示意图。

图2显示为本实用新型实施例中提供的自清扫真空管路系统的在机械手臂上的局部结构示意图。

元件标号说明

101 真空泵

102 真空管路

103 机械手臂

103a 抓取端

103b 真空吸盘

104 第一开关

105 清洗气体供给源

106 清洗管路

107 第二开关

108 机台端

109 真空控制装置

109a 第一接收单元

109b 第一控制单元

109c 比对单元

109d 反馈单元

110 清洗控制装置

110a 第二接收单元

110b 第二控制单元

111 压力侦测单元

112 三通连接头

113a 第一连接节点

113b 第二连接节点

113c 第三连接节点

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，虽图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。

请参阅图1至图2，本实用新型提供了一种自清扫真空管路系统，包括：

真空泵101；

真空管路102，一端与所述真空泵101相连接，另一端延伸至机械手臂103的抓取端103a；

第一开关104，位于所述真空管路102上；

清洗气体供给源105；

清洗管路106，一端与所述清洗气体供给源105相连接，另一端与所述真空管路102相连通；所述清洗管路106与所述真空管路102相连通的连接处位于所述第一开关104远离所述真空泵101的一侧；

第二开关107，位于所述清洗管路106上；

在机台端108的所述机械手臂103停止工作后控制所述第一开关104关闭，并在所述机械手臂103停止工作预定时间时发出反馈信号的真空控制装置109，与所述第一开关104及所述机台端108相连接；

接收所述真空控制装置109反馈的信号后控制所述第二开关107工作的清洗控制装置110，与所述真空控制装置109及所述第二开关107相连接。

如图1所示是本实用新型提供的一种自清扫真空管路系统，图2是所述自清扫真空管路系统在所述机械手臂103上的局部结构示意图。所述真空管路102的一端连接所述真空泵101，另一端连接至所述机械手臂103上的所述抓取端103a。通过所述真空泵101抽真空在所述真空管路102内部维持真空负压。在所述机械手臂103工作时，位于所述抓取端103a上的真空吸盘103b可以通过所述真空管路102所提供的真空负压对晶圆背面进行吸附，从而实现对所述晶圆的固定和抓取。所述第一开关104位于所述真空管路102上，通过所述第一开关104的开启和关闭可以控制所述真空泵101是否连通所述真空管路102。优选地，当所述机械手臂103停止工作时，可控制所述第一开关104关闭，所述真空管路102内部不再维持真空状态。

当所述机械手臂103在抓取所述晶圆时，所述晶圆背面带有的颗粒物会掉落并吸入所述真空管路102中，当所述颗粒物随时间累积到一定量时，就可能堵塞所述真空管路102。通过引入所述清洗管路106并通过清洗气体对所述真空管路102进行定期清扫，可以防止所述颗粒物堵塞所述真空管路102。所述清洗管路106的一端与所述清洗气体供给源105相连接，另一端与所述真空管路102相连通。通过清洗管路106，向所述真空管路102供给所述清洗气体，以实现对所述真空管路102的清扫。所述清洗管路106与所述真空管路102相连通的连接处位于所述第一开关104远离所述真空泵101的一侧。即所述连接处位于所述第一开关104和所述抓取端103a之间。作为优选方案，所述连接处应靠近所述第一开关104设置，使清扫范围尽可能多地覆盖到所述第一开关104和所述抓取端103a之间的所述真空管路。所述第二开关107位于所述清洗管路106上，通过开启和关闭所述第二开关107，可以控制所述清洗管路106是否向所述真空管路102内通入所述清洗气体。

所述真空控制装置109与所述第一开关104及所述机台端108相连接，从所述机台端108实时获取所述机械手臂103的工作状态。优选地，所述真空控制装置109可以在所述机械手臂103停止工作后，即不需要真空吸附所述晶圆时，控制所述第一开关104关闭，以防止环境中的颗粒物吸入所述真空管路102；此外，为了确保所述颗粒物不会随时间累积并堵塞所述真空管路102，对所述真空管路102进行定期清扫，而所述定期清扫应在所述机械手臂103不工作时进行，以免影响设备正常作业。可设定一预订时间，当所述机械手臂103停止工作所述预定时间时，所述真空控制装置109向所述清洗控制装置110发出反馈信号，由所述清洗控制装置110对所述真空管路102进行清扫。

所述清洗控制装置110与所述真空控制装置109及所述第二开关107相连接，通过接收所述真空控制装置109发出的所述反馈信号，控制所述第二开关107的开启或关闭，以控制所述清洗管路106对所述真空管路102进行清扫。优选地，所述定期清扫是间断式吹扫，即所述第二开关107以一定的频率反复开启和关闭，使所述清洗气体按一定的间隔时间进入所述真空管路102进行清扫，形成脉冲式气流，以加强清扫效果，使在某些位置堆积的所述颗粒物更易被吹走。

作为示例，所述自清洗真空管路系统还包括压力侦测单元111，所述压力侦测单元111与所述真空管路102相连通。由于所述机械手臂103通过所述真空管路102的真空负压实现对所述晶圆的吸附抓取，在所述机械手臂103工作时，可以通过所述真空管路102内部的压力状态判断所述机械手臂103是否正常吸附到所述晶圆。在所述真空管路102上设置与其相连通的所述压力侦测单元111，可以通过所述压力侦测单元111判断所述真空管路102内部的压力状态，当所述压力侦测单元111侦测到所述真空管路102内部的压力状态与所述机械手臂103的工作状态不符时，可以及时发出报警。

作为示例，所述清洗气体供给源105包括清洁干燥空气供给源、氮气供给源或惰性气体供给源。所述清洁干燥空气供给源作为半导体厂区内的常见配置易于获取并接入到本系统中。采用所述清洁干燥空气供给源不会为所述真空管路102带入额外颗粒物和污染物，也不会对所述真空管路102造成腐蚀。在其他的实施方案中，也可以采用氮气供给源或惰性气体供给源以获得相同的技术效果。

作为示例，所述自清扫真空管路系统还包括三通连接头112，所述清洗管路106经由所述三通连接头112与所述真空管路102相连通。所述三通连接头112连通所述清洗管路106和所述真空管路102，同时也便于维护人员进行拆卸维护。

作为示例，所述真空控制装置109包括：

接收所述机械手臂103停止工作信号的第一接收单元109a，与所述机台端108相连接；

在机台端108的所述机械手臂103停止工作后控制所述第一开关104关闭的第一控制单元109b，与所述第一接收单元109a及所述第一开关104相连接；

设定所述预定时间，并将所述机械手臂103实际停止工作时间与所述预定时间进行比对的设定比对单元109c，与所述第一接收单元109a相连接；

在所述机械手臂103停止工作预定时间时向所述清洗控制装置110发出反馈信号的反馈单元109d，与所述设定比对单元109c及所述清洗控制装置110相连接。

在所述真空控制装置109中，所述第一接收单元109a与所述机台端108相连接，接收所述机台端108所发出的关于所述机械手臂103停止工作的信号；所述第一控制单元109b与所述第一接收单元109a及所述第一开关104相连接，控制所述第一开关104关闭，需要指出的是，所述第一控制单元109b还可以根据所述机械手臂103的工作信号；所述设定比对单元109c与所述第一接收单元109a相连接，在所述设定比对单元109c可以预先设定所述预定时间，将所述机械手臂103的实际停止工作时间与所述预定时间进行比对后，判断是否需要所述清洗控制装置110对所述真空管路102进行清扫；所述反馈单元109d与所述设定比对单元109c及所述清洗控制装置110相连接，当所述设定比对单元109c比对得出所述机械手臂103的实际停止工作时间超过所述预定时间时，由反馈单元109d向所述清洗控制装置110发出反馈信号，所述清洗控制装置110开始进行清扫作业。

作为示例，所述清洗控制装置110包括：

接收所述反馈单元109d发出的反馈信号的第二接收单元110a，与所述反馈单元109d相连接；

控制所述第二开关107工作的第二控制单元110b，与所述第二接收单元110a及所述第二开关相连接107。

在所述清洗控制装置110中，所述第二接收单元110a与所述反馈单元109d相连接，用于接收所述反馈单元109d发出的反馈信号；第二控制单元110b与所述第二接收单元110a及所述第二开关相连接107，用于控制所述第二开关107工作。可以从所述第二开关107的开启和关闭控制所述清洗控制装置110是否对所述真空管路102进行清扫。在所述第二接收单元110a未从所述反馈单元109d得到所述反馈信号时，由所述第二控制单元110b控制所述第二开关107处于关闭状态；当所述第二接收单元110a从所述反馈单元109d得到所述反馈信号后，所述第二控制单元110b控制第二开关107开启，所述清洗气体供给源105与所述真空管路102连通，并对所述真空管路102进行清扫。优选地，所述定期清扫是间断式吹扫，即所述第二控制单元110b控制所述第二开关107以一定的频率反复开启和关闭，使所述清洗气体按一定间隔形成脉冲式气流，以加强清扫效果。可以在所述第二控制单元110b中设定所述第二开关107的反复开启和关闭时间，以控制所述间断式吹扫的频率。例如，可以设定所述第二开关107在一个开启和关闭周期内的开启时间为2s，关闭时间为2s，按此反复开启和关闭以形成所述脉冲气流。

作为示例，如图1和图2所示，所述真空管路102设置于所述机械手臂103的内部，一端连接至所述抓取端103a上的所述真空吸盘103b，另一端连接至所述三通连接头112。为了便于日常维护保养，可以在所述真空管路102上设置若干可拆卸分离的连接节点。例如在本实施例中，在所述机械手臂103中的所述真空管路102上设置有第一连接节点113a、第二连接节点113b及第三连接节点113c。在维护人员进行设备的例行维护时，可以从上述三个连接节点处对所述真空管路102进行拆卸，以实现局部的管路更换或从连接节点处进行手动清扫。

综上所述，本实用新型提供了一种自清扫真空管路系统，包括：真空泵、真空管路、第一开关、清洗气体供给源、清洗管路、第二开关、真空控制装置及清洗控制装置。本实用新型可实现对真空管路的定期自清扫，避免了真空管路因颗粒物累积而堵塞，防止设备因真空管路中颗粒物堵塞而出现异常，同时也节省了设备维护成本。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种自清扫真空管路系统，其特征在于，包括：

真空泵；

真空管路，一端与所述真空泵相连接，另一端延伸至机械手臂的抓取端；

第一开关，位于所述真空管路上；

清洗气体供给源；

清洗管路，一端与所述清洗气体供给源相连接，另一端与所述真空管路相连通；所述清洗管路与所述真空管路相连通的连接处位于所述第一开关远离所述真空泵的一侧；

第二开关，位于所述清洗管路上；

在机台端的所述机械手臂停止工作后控制所述第一开关关闭，并在所述机械手臂停止工作预定时间时发出反馈信号的真空控制装置，与所述第一开关及所述机台端相连接；

接收所述真空控制装置反馈的信号后控制所述第二开关工作的清洗控制装置，与所述真空控制装置及所述第二开关相连接。

2.根据权利要求1所述的自清扫真空管路系统，其特征在于，所述自清洗真空管路系统还包括压力侦测单元，所述压力侦测单元与所述真空管路相连通。

3.根据权利要求1所述的自清扫真空管路系统，其特征在于，所述清洗气体供给源包括清洁干燥空气供给源、氮气供给源或惰性气体供给源。

4.根据权利要求1所述的自清扫真空管路系统，其特征在于，所述自清扫真空管路系统还包括三通连接头，所述清洗管路经由所述三通连接头与所述真空管路相连通。

5.根据权利要求1所述的自清扫真空管路系统，其特征在于，所述真空控制装置包括：

接收所述机械手臂停止工作信号的第一接收单元，与所述机台端相连接；

在机台端的所述机械手臂停止工作后控制所述第一开关关闭的第一控制单元，与所述第一接收单元及所述第一开关相连接；

设定所述预定时间，并将所述机械手臂实际停止工作时间与所述预定时间进行比对的设定比对单元，与所述第一接收单元相连接；

在所述机械手臂停止工作预定时间时向所述清洗控制装置发出反馈信号的反馈单元，与所述设定比对单元及所述清洗控制装置相连接。

6.根据权利要求5所述的自清扫真空管路系统，其特征在于，所述清洗控制装置包括：

接收所述反馈单元发出的反馈信号的第二接收单元，与所述反馈单元相连接；

控制所述第二开关工作的第二控制单元，与所述第二接收单元及所述第二开关相连接。