CN210585533U - 一种自动晶圆清洗涂胶装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动晶圆清洗涂胶装置，该装置包括外壳和晶圆清洗涂胶机，所述外壳包括有框架和底座，所述框架固定在底座上，所述框架和底座形成有容纳空腔，所述晶圆清洗涂胶机固定在容纳空腔内，所述框架上活动连接有可变宽度流道，所述框架上还固定设置有活动夹持装置。在本实用新型中，活动夹持装置和可变宽度流道的设置可以自动上料和自动下料并且可兼容多种尺寸，而晶圆清洗涂胶机能实现自动清洗或涂胶，该装置通过上述装置的结构组成，可以使得晶圆清洗涂胶这一工序的效率更高，而因其操作简单进一步的可以降低使用者的工作量。

Description

一种自动晶圆清洗涂胶装置

技术领域

本实用新型属于半导体领域，特别涉及到了一种晶圆清洗涂胶装置领域。

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的集成电路产品。晶圆的原始材料是硅，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅，其纯度高达99.999999999％。

在半导体制程中，为了防止激光开槽产生的碎屑、粉末污染晶圆片，在到激光开槽前，清洗晶圆表面，然后在晶圆表面均匀喷涂切削液。在激光开槽完成后，需要将晶圆表面的切削液清洗干净。专利申请号为“CN201410235641.5”的一种晶圆涂胶机，能够对不同尺寸的晶圆进行涂胶，该晶圆涂胶机至少具有一个工艺腔体，在工艺腔体的顶部设置有腔体清洁喷嘴，能够在不打开机器的情况下对晶圆涂胶机进行自动清洁，大幅度节约了机台清洁所消耗的时间成本和人力成本。本发明还提供了适用于该晶圆涂胶机的涂胶方法，具有良好的涂胶效果。

但是上述晶圆涂胶机在一定程度上还需要手动操作，在日益追求自动化、降低工作量和提高工作效率的如今时代，已经不能满足使用者的需求了。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一个自动上料、自动清洗或涂胶和自动下料的一种自动晶圆清洗涂胶装置。

本实用新型另一个目的在于提供一个操作简单和可兼容多种尺寸的晶圆的一种自动晶圆清洗涂胶装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。

本实用新型提供一种自动晶圆清洗涂胶装置，其特征在于，该装置包括外壳和晶圆清洗涂胶机，所述外壳包括有框架和底座，所述框架固定在底座上，所述框架和底座形成有容纳空腔，所述晶圆清洗涂胶机固定在容纳空腔内，所述框架上活动连接有可变宽度流道，所述框架上还固定设置有活动夹持装置。活动夹持装置和可变宽度流道的设置可以自动上料和自动下料并且可兼容多种尺寸，而晶圆清洗涂胶机能实现自动清洗或涂胶，该装置通过上述装置的结构组成，可以使得晶圆清洗涂胶这一工序的效率更高，而因其操作简单进一步的可以降低使用者的工作量。上述底座上可设置有该清洗涂胶装置电路，该电路为现有技术。

进一步的，所述框架上包括有前流道固定杆、后流道固定杆和中流道固定杆，所述前流道固定杆、后流道固定杆和中流道固定杆分别位于框架前端、后端和中端，所述前流道固定杆、后流道固定杆和中流道固定杆分别和可变宽度流道活动连接。所述可变宽度流道可以在前流道固定杆、后流道固定杆和中流道固定杆上通过滑动来控制流道的宽度。

进一步的，所述可变宽度流道包括前流道和后流道，所述前流道和后流道均滑动连接在框架上，所述后流道固定杆和中流道固定杆均与后流道活动连接，所述前流道固定杆和中流道固定杆均与前流道活动连接，所述前流道和后流道均由两根滑动轨道构成。上述可变宽度流道为现有技术，可以通过滑动调节滑动轨道之间的距离，上述前流道和后流道的设置，可以使得可变宽度流道上料和下料同时进行，加快该装置的工作效率。

进一步的，所述活动夹持装置包括双面气缸夹爪机构和直线运动机构，所述直线运动机构固定设置在框架上，所述双面气缸夹爪机构包括有夹爪主体、双面气缸夹爪和夹爪升降气缸，所述双面气缸夹爪和夹爪升降气缸均固定在夹爪主体上，所述夹爪主体和直线运动机构活动连接。上述直线运动机构为现有技术，能够实现双面气缸夹爪机构在直线运动机构上左右滑动。

进一步的，所述夹爪主体包括夹爪上主体和夹爪下主体，所述夹爪上主体和夹爪下主体活动连接，所述夹爪下主体和直线运动机构活动连接，所述夹爪上主体和双面气缸夹爪固定连接，所述夹爪升降气缸分别与夹爪上主体和夹爪下主体固定连接。夹爪升降气缸可以通过调节夹爪上主体和夹爪下主体之间的滑动从而调节夹爪主体的长度，而夹爪主体又能在直线运动机构上左右滑动，进而通过上述过程可以调节双面气缸夹爪的位置。

进一步的，所述晶圆清洗涂胶机设置在容纳空腔右侧，所述晶圆清洗涂胶机包括有清洗涂胶机主体、清洗涂胶装置和清洗涂胶平台，清洗涂胶装置设置在涂胶机主体的侧壁上，清洗涂胶平台设置在清洗涂胶机主体中部，所述清洗涂胶装置包括喷嘴旋转结构、喷嘴机构、流量控制系统和废液收集系统，所述喷嘴旋转结构固定在清洗涂胶机主体上，所述喷嘴机构固定在喷嘴旋转结构上。上述涂胶机主体、流量控制系统和废液收集系统均为现有技术。

进一步的，所述清洗涂胶机主体上设置有与喷嘴机构和喷嘴旋转结构适配的避位空腔。所述喷嘴机构和喷嘴旋转结构均为现有技术，所述避让空腔可以收纳喷嘴机构和喷嘴旋转结构，使喷嘴机构和喷嘴旋转结构与其他结构不会造成冲突。

进一步的，所述涂胶平台包括有陶盘旋转机构、陶盘升降机构、陶盘吸附平台和气动压盘，所述气动压盘固定在陶盘旋转机构上，所述陶盘吸附平台固定在陶盘旋转机构上，所述陶盘旋转机构固定在陶盘升降机构上，所述陶盘升降机构固定在清洗涂胶机主体上。所述陶盘旋转机构、陶盘升降机构、陶盘吸附平台和气动压盘均为现有技术。通过陶盘升降机构的升降可以调节涂胶平台的高度。

本装置适用于已经贴膜并用不锈钢框架固定的晶圆片的清洗和涂胶，其工作过程为：

1、晶圆片从右侧上料，双面气缸夹爪通过直线运动机构运动到可变宽度流道的上料等待位，夹爪右侧侧夹住不锈钢框架，将晶圆运送至清洗等待位，双面气缸夹爪夹爪右侧放松；

2、陶盘升降机构上升至与可变宽度流道平齐，控制可变宽度流道变宽，晶圆被陶盘吸附平台吸附，陶盘升降机构下降至工作位，陶盘吸附平台开启真空吸附，气缸压盘压住不锈钢框架。涂胶喷头通过喷嘴旋转结构旋转至晶圆上方，喷出切削液，陶盘旋转机构驱动陶盘吸附平台高速旋转，切削液在离心力的作用下均匀的附着在晶圆表面；

3、涂胶完成后，陶盘升降机构上升至清洗等待位，陶盘吸附平台关闭真空吸附，气缸压盘抬起，调节可变宽度流道的宽度为晶圆铁框的宽度，陶盘升降机构下降，双面气缸夹爪夹住不锈钢框架，将晶圆沿可变宽度流道运送至下料区。

清洗和涂胶的机台运动流程相同，不同点为：喷嘴机构喷出纯水，涂胶时喷嘴机构喷出切削液。

本实用新型的有益效果在于：与现有技术相比，在本实用新型中，活动夹持装置和可变宽度流道的设置可以自动上料和自动下料并且可兼容多种尺寸，而晶圆清洗涂胶机能实现自动清洗或涂胶，该装置通过上述装置的结构组成，可以使得晶圆清洗涂胶这一工序的效率更高，而因其操作简单进一步的可以降低使用者的工作量。

附图说明

图1是本实用新型一种自动晶圆清洗涂胶装置的第一视角的立体结构示意图。

图2是本实用新型一种自动晶圆清洗涂胶装置的第一视角中双面气缸夹爪机构的立体结构示意图。

图3是本实用新型一种自动晶圆清洗涂胶装置的第二视角的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。

本实用新型提供一种自动晶圆清洗涂胶装置，其特征在于，该装置包括外壳1和晶圆清洗涂胶机2，外壳包括有框架11和底座12，框架11固定在底座12上，框架11和底座12形成有容纳空腔13，晶圆清洗涂胶机2固定在容纳空腔13内，框架11上活动连接有可变宽度流道3，框架上还固定设置有活动夹持装置。

在本实施例中，框架11上包括有前流道固定杆111、后流道固定杆112和中流道固定杆113，前流道固定杆111、后流道固定杆112和中流道固定杆113分别位于框架11前端、后端和中端，前流道固定杆111、后流道固定杆112和中流道固定杆113分别和可变宽度流道3活动连接。

在本实施例中，可变宽度流道3包括前流道31和后流道32，前流道31和后流道32均滑动连接在框架11上，所述后流道固定杆112和中流道固定杆113均与后流道32活动连接，所述前流道固定杆111和中流道固定杆112均与前流道31活动连接，前流道31和后流道32均由两根滑动轨道构成。

在本实施例中，活动夹持装置包括双面气缸夹爪机构41和直线运动机构4，直线运动机构4固定设置在框架11上，双面气缸夹爪机构41包括有夹爪主体42、双面气缸夹爪43和夹爪升降气缸44，双面气缸夹爪43和夹爪升降气缸44均固定在夹爪主体42上，夹爪主体42和直线运动机构4活动连接。

在本实施例中，夹爪主体42包括夹爪上主体421和夹爪下主体422，夹爪上主体421和夹爪下主体422活动连接，夹爪下主体422和直线运动机构4活动连接，夹爪上主体421和双面气缸夹爪43固定连接，夹爪升降气缸44分别与夹爪上主体421和夹爪下主体422固定连接。

在本实施例中，晶圆清洗涂胶机2设置在容纳空腔13右侧，晶圆清洗涂胶机2包括有清洗涂胶机主体21、清洗涂胶装置22和清洗涂胶平台23，清洗涂胶装置22设置在涂胶机主体21的侧壁上，清洗涂胶平台23设置在清洗涂胶机主体21中部，清洗涂胶装置22包括喷嘴旋转结构221、喷嘴机构222、流量控制系统和废液收集系统，喷嘴旋转结构221固定在清洗涂胶机主体21上，喷嘴机构222固定在喷嘴旋转结构221上。

在本实施例中，清洗涂胶机主体21上设置有与喷嘴机构222和喷嘴旋转结构221适配的避位空腔211。

在本实施例中，涂胶平台包括有陶盘旋转机构、陶盘升降机构、陶盘吸附平台和气动压盘，气动压盘固定在陶盘旋转机构上，陶盘吸附平台固定在陶盘旋转机构上，陶盘旋转机构固定在陶盘升降机构上，陶盘升降机构固定在清洗涂胶机主体上。

本实用新型的有益效果在于：与现有技术相比，在本实用新型中，活动夹持装置和可变宽度流道的设置可以自动上料和自动下料并且可兼容多种尺寸，而晶圆清洗涂胶机能实现自动清洗或涂胶，该装置通过上述装置的结构组成，可以使得晶圆清洗涂胶这一工序的效率更高，而因其操作简单进一步的可以降低使用者的工作量。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动晶圆清洗涂胶装置，其特征在于，该装置包括外壳和晶圆清洗涂胶机，所述外壳包括有框架和底座，所述框架固定在底座上，所述框架和底座形成有容纳空腔，所述晶圆清洗涂胶机固定在容纳空腔内，所述框架上活动连接有可变宽度流道，所述框架上还固定设置有活动夹持装置。

2.如权利要求1所述的一种自动晶圆清洗涂胶装置，其特征在于，所述框架上包括有前流道固定杆、后流道固定杆和中流道固定杆，所述前流道固定杆、后流道固定杆和中流道固定杆分别位于框架前端、后端和中端，所述前流道固定杆、后流道固定杆和中流道固定杆分别和可变宽度流道活动连接。

3.如权利要求2所述的一种自动晶圆清洗涂胶装置，其特征在于，所述可变宽度流道包括前流道和后流道，所述前流道和后流道均滑动连接在框架上，所述后流道固定杆和中流道固定杆均与后流道活动连接，所述前流道固定杆和中流道固定杆均与前流道活动连接，所述前流道和后流道均由两根滑动轨道构成。

4.如权利要求1所述的一种自动晶圆清洗涂胶装置，其特征在于，所述活动夹持装置包括双面气缸夹爪机构和直线运动机构，所述直线运动机构固定设置在框架上，所述双面气缸夹爪机构包括有夹爪主体、双面气缸夹爪和夹爪升降气缸，所述双面气缸夹爪和夹爪升降气缸均固定在夹爪主体上，所述夹爪主体和直线运动机构活动连接。

5.如权利要求4所述的一种自动晶圆清洗涂胶装置，其特征在于，所述夹爪主体包括夹爪上主体和夹爪下主体，所述夹爪上主体和夹爪下主体活动连接，所述夹爪下主体和直线运动机构活动连接，所述夹爪上主体和双面气缸夹爪固定连接，所述夹爪升降气缸分别与夹爪上主体和夹爪下主体固定连接。

6.如权利要求1所述的一种自动晶圆清洗涂胶装置，其特征在于，所述晶圆清洗涂胶机设置在容纳空腔右侧，所述晶圆清洗涂胶机包括有清洗涂胶机主体、清洗涂胶装置和清洗涂胶平台，清洗涂胶装置设置在涂胶机主体的侧壁上，清洗涂胶平台设置在清洗涂胶机主体中部，所述清洗涂胶装置包括喷嘴旋转结构、喷嘴机构、流量控制系统和废液收集系统，所述喷嘴旋转结构固定在清洗涂胶机主体上，所述喷嘴机构固定在喷嘴旋转结构上。

7.如权利要求6所述的一种自动晶圆清洗涂胶装置，其特征在于，所述清洗涂胶机主体上设置有与喷嘴机构和喷嘴旋转结构适配的避位空腔。

8.如权利要求6所述的一种自动晶圆清洗涂胶装置，其特征在于，所述涂胶平台包括有陶盘旋转机构、陶盘升降机构、陶盘吸附平台和气动压盘，所述气动压盘固定在陶盘旋转机构上，所述陶盘吸附平台固定在陶盘旋转机构上，所述陶盘旋转机构固定在陶盘升降机构上，所述陶盘升降机构固定在清洗涂胶机主体上。

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