CN219540632U - 半导体生产用蚀刻加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了半导体生产用蚀刻加工设备，包括U字托架以及龙门架，U字托架的底部安装有X轴伺服直线模组，且X轴伺服直线模组的移动端安装有承载半导体工件的工件托板，龙门架的顶端通过Y轴导向结构滑动安装有电机架，且电机架一侧的外壁上固定有Z轴立板，电机架的底部安装有带动Z轴立板移动的Y轴齿轮移动结构，Z轴立板一侧的外壁上通过Z轴导向结构滑动安装有固定板。本实用新型使得感光油均匀通过雾化喷头均匀覆盖在半导体工件上，省去了工作人员手动涂抹感光油的操作，保证了感光油厚度的一致性，使得半导体工件可充分感光显影，提高半导体工件的蚀刻质量。

Description

半导体生产用蚀刻加工设备

技术领域

本实用新型涉及半导体生产技术领域，具体为半导体生产用蚀刻加工设备。

背景技术

半导体蚀刻是指通过物理或者化学的方式把材料移除的技术，通常所指蚀刻也称光化学蚀刻，指通过曝光制版、显影后，将要蚀刻区域的保护膜去除，在蚀刻时接触化学溶液，达到溶解腐蚀的作用，形成凹凸或者镂空成型的效，其化学蚀刻的主要流程分为检验、清洁、喷油、显影、封油、蚀刻、质检6个工序，其中喷油是对工件材料进行静电除尘之后将干净的工件全部喷涂感光油的步骤，为后续显影感光做好准备，现有半导体材料在进行蚀刻加工的过程中，需要工作人员手动将感光油均匀涂抹在半导体工件上，但是人工涂抹操作过程中，感光油涂抹量受工作人员操作影响，导致感光油在半导体工件上的涂抹厚度差异较大，影响了后期显影感光步骤，即显影不充分，导致半导体工件的蚀刻失败率变高、次品率较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供半导体生产用蚀刻加工设备，以解决上述背景技术中提出蚀刻作业中感光油在半导体工件上的涂抹厚度差异较大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：半导体生产用蚀刻加工设备，包括U字托架以及龙门架，所述U字托架的底部安装有X轴伺服直线模组，且所述X轴伺服直线模组的移动端安装有承载半导体工件的工件托板，所述龙门架的顶端通过Y轴导向结构滑动安装有电机架，且所述电机架一侧的外壁上固定有Z轴立板，所述电机架的底部安装有带动Z轴立板移动的Y轴齿轮移动结构，所述Z轴立板一侧的外壁上通过Z轴导向结构滑动安装有固定板，所述固定板一侧的外壁上安装有第二减速电机，所述第二减速电机的输出端设置有带动固定板升降的Z轴齿轮升降单元，所述固定板一侧的外壁上安装有Z轴齿条，所述Z轴齿条的底端安装有喷涂组件，所述喷涂组件的进液端和感光油泵送端相互连接，所述龙门架一侧的外壁上安装有PLC控制面板,PLC控制面板的输出端与X轴伺服直线模组、第二减速电机、Y轴齿轮移动结构的输入端电性连接。

优选的，所述Y轴齿轮移动结构包括第一减速电机、Y轴齿条以及齿轮一，所述第一减速电机安装在电机架的底部，第一减速电机的输入端与PLC控制面板的输出端电性连接，所述齿轮一安装在第一减速电机的输出端上，所述Y轴齿条固定在龙门架的顶端，所述Y轴齿条的延伸方向与龙门架的延伸方向平行，所述齿轮一和Y轴齿条相互啮合。

优选的，所述Z轴导向结构包括两组立式齿条以及滑台，两组所述立式齿条安装在Z轴立板表面的两侧，所述滑台滑动安装在立式齿条表面的一端，立式齿条的外壁与固定板的背面固定连接。

优选的，所述Z轴齿轮升降单元包括齿轮二以及Z轴齿条，所述Z轴齿条固定在Z轴立板的表面，所述齿轮二安装在第二减速电机的输出端，齿轮二和Z轴齿条相互啮合。

优选的，所述Z轴立板、电机架采用铝合金材质的构件制得。

优选的，所述喷涂组件包括进液管以及雾化喷头，所述进液管安装在Z轴齿条的内部，所述雾化喷头安装在进液管的底端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该半导体生产用蚀刻加工设备通过设置有龙门架和工件托板等相互配合的结构，待蚀刻、涂抹感光油的半导体工件通过工装放置于工件托板上，利用X轴伺服直线模组水平移送半导体工件，通过Z轴齿轮升降单元调控喷涂组件的高度，使得喷涂组件的喷辐范围可覆盖住半导体工件，利用Y轴齿轮移动结构使得喷涂组件等部件沿着Y轴齿条的延伸方向进行移动，喷涂组件移动的过程中，外部感光油泵送端同步向喷涂组件供油，使得感光油均匀通过雾化喷头均匀覆盖在半导体工件上，该设备省去了工作人员手动涂抹感光油的操作，保证了感光油厚度的一致性，使得半导体工件可充分感光显影，提高半导体工件的蚀刻质量。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型图1中A处放大结构示意图；

图3为本实用新型的侧视结构示意图；

图4为本实用新型的Z轴立板立体结构示意图；

图中：1、U字托架；2、龙门架；201、Y轴导向结构；3、X轴伺服直线模组；4、工件托板；5、Z轴立板；501、电机架；502、第一减速电机；503、Y轴齿条；504、齿轮一；6、立式齿条；7、滑台；8、固定板；801、第二减速电机；802、齿轮二；9、Z轴齿条；10、喷涂组件；1001、进液管；1002、雾化喷头；11、PLC控制面板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供的一种实施例：半导体生产用蚀刻加工设备，包括U字托架1以及龙门架2，U字托架1的底部安装有X轴伺服直线模组3，且X轴伺服直线模组3的移动端安装有承载半导体工件的工件托板4，工作人员将待蚀刻、涂抹感光油的半导体工件通过工装放置于工件托板4上；

龙门架2的顶端通过Y轴导向结构201滑动安装有电机架501，且电机架501一侧的外壁上固定有Z轴立板5，Z轴立板5、电机架501采用铝合金材质的构件制得，电机架501的底部安装有带动Z轴立板5移动的Y轴齿轮移动结构；

Z轴立板5一侧的外壁上通过Z轴导向结构滑动安装有固定板8，固定板8一侧的外壁上安装有第二减速电机801，第二减速电机801的输出端设置有带动固定板8升降的Z轴齿轮升降单元；

固定板8一侧的外壁上安装有Z轴齿条9，Z轴齿条9的底端安装有喷涂组件10，喷涂组件10包括进液管1001以及雾化喷头1002，进液管1001安装在Z轴齿条9的内部，雾化喷头1002安装在进液管1001的底端，工作人员通过PLC控制面板11开启X轴伺服直线模组3工作，使得工件托板4上最前端一排的半导体工件位于喷涂组件10的正下方；

喷涂组件10的进液端和感光油泵送端相互连接，龙门架2一侧的外壁上安装有PLC控制面板11,PLC控制面板11的输出端与X轴伺服直线模组3、第二减速电机801、Y轴齿轮移动结构的输入端电性连接；

Z轴齿轮升降单元包括齿轮二802以及Z轴齿条9，Z轴齿条9固定在Z轴立板5的表面，齿轮二802安装在第二减速电机801的输出端，齿轮二802和Z轴齿条9相互啮合，通过Z轴齿轮升降单元调控喷涂组件10的高度，使得雾化喷头1002底端距离半导体工件二十至三十厘米，即雾化喷头1002的喷辐范围可覆盖住半导体工件；

Z轴导向结构包括两组立式齿条6以及滑台7，两组立式齿条6安装在Z轴立板5表面的两侧，滑台7滑动安装在立式齿条6表面的一端，立式齿条6的外壁与固定板8的背面固定连接，通过Z轴导向结构提高Z轴立板5的升降稳定性；

Y轴齿轮移动结构包括第一减速电机502、Y轴齿条503以及齿轮一504，第一减速电机502安装在电机架501的底部，第一减速电机502的输入端与PLC控制面板11的输出端电性连接，齿轮一504安装在第一减速电机502的输出端上，Y轴齿条503固定在龙门架2的顶端，Y轴齿条503的延伸方向与龙门架2的延伸方向平行，齿轮一504和Y轴齿条503相互啮合，第一减速电机502驱动Y轴齿轮移动结构工作，即第一减速电机502驱动齿轮一504回转，使得齿轮一504带动电机架501、Z轴立板5以及固定板8、喷涂组件10等部件沿着Y轴齿条503的延伸方向进行移动；

喷涂组件10在移动的过程中，外部感光油泵送端同步向喷涂组件10供油，使得感光油均匀通过雾化喷头1002均匀覆盖在半导体工件上，直至喷涂组件10被移送到龙门架2的Y轴末端位置，即完成半导体工件的喷油工作。

本申请实施例在使用时，首先工作人员将待蚀刻、涂抹感光油的半导体工件通过工装放置于工件托板4上，随后工作人员通过PLC控制面板11开启X轴伺服直线模组3工作，使得工件托板4上最前端一排的半导体工件位于喷涂组件10的正下方，由外部感光油泵送端向喷涂组件10中供应感光油，当半导体工件的位置调整完毕后，工作人员通过Z轴齿轮升降单元调控喷涂组件10的高度，使得雾化喷头1002底端距离半导体工件二十至三十厘米，即雾化喷头1002的喷辐范围可覆盖住半导体工件，随后工作人员通过PLC控制面板11开启第一减速电机502，使得第一减速电机502驱动Y轴齿轮移动结构工作，即第一减速电机502驱动齿轮一504回转，使得齿轮一504带动电机架501、Z轴立板5以及固定板8、喷涂组件10等部件沿着Y轴齿条503的延伸方向进行移动，喷涂组件10在移动的过程中，外部感光油泵送端同步向喷涂组件10供油，使得感光油均匀通过雾化喷头1002均匀覆盖在半导体工件上，直至喷涂组件10被移送到龙门架2的Y轴末端位置，即完成该一排半导体工件的喷油工作，随后X轴伺服直线模组3继续移动工件托板4、半导体工件移动，使得下一排半导体工件被喷油，直至工件托板4上的多排半导体工件皆被喷涂感光油，此时半导体工件进入下一道工序中加工，该设备省去了工作人员手动涂抹感光油的操作，保证了感光油厚度的一致性，使得半导体工件可充分感光显影，提高半导体工件的蚀刻质量。

Claims (6)

1.半导体生产用蚀刻加工设备，其特征在于：包括U字托架(1)以及龙门架(2)，所述U字托架(1)的底部安装有X轴伺服直线模组(3)，且所述X轴伺服直线模组(3)的移动端安装有承载半导体工件的工件托板(4)，所述龙门架(2)的顶端通过Y轴导向结构(201)滑动安装有电机架(501)，且所述电机架(501)一侧的外壁上固定有Z轴立板(5)，所述电机架(501)的底部安装有带动Z轴立板(5)移动的Y轴齿轮移动结构，所述Z轴立板(5)一侧的外壁上通过Z轴导向结构滑动安装有固定板(8)，所述固定板(8)一侧的外壁上安装有第二减速电机(801)，所述第二减速电机(801)的输出端设置有带动固定板(8)升降的Z轴齿轮升降单元，所述固定板(8)一侧的外壁上安装有Z轴齿条(9)，所述Z轴齿条(9)的底端安装有喷涂组件(10)，所述喷涂组件(10)的进液端和感光油泵送端相互连接，所述龙门架(2)一侧的外壁上安装有PLC控制面板(11),PLC控制面板(11)的输出端与X轴伺服直线模组(3)、第二减速电机(801)、Y轴齿轮移动结构的输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的半导体生产用蚀刻加工设备，其特征在于：所述Y轴齿轮移动结构包括第一减速电机(502)、Y轴齿条(503)以及齿轮一(504)，所述第一减速电机(502)安装在电机架(501)的底部，第一减速电机(502)的输入端与PLC控制面板(11)的输出端电性连接，所述齿轮一(504)安装在第一减速电机(502)的输出端上，所述Y轴齿条(503)固定在龙门架(2)的顶端，所述Y轴齿条(503)的延伸方向与龙门架(2)的延伸方向平行，所述齿轮一(504)和Y轴齿条(503)相互啮合。

3.根据权利要求1所述的半导体生产用蚀刻加工设备，其特征在于：所述Z轴导向结构包括两组立式齿条(6)以及滑台(7)，两组所述立式齿条(6)安装在Z轴立板(5)表面的两侧，所述滑台(7)滑动安装在立式齿条(6)表面的一端，立式齿条(6)的外壁与固定板(8)的背面固定连接。

4.根据权利要求1所述的半导体生产用蚀刻加工设备，其特征在于：所述Z轴齿轮升降单元包括齿轮二(802)以及Z轴齿条(9)，所述Z轴齿条(9)固定在Z轴立板(5)的表面，所述齿轮二(802)安装在第二减速电机(801)的输出端，齿轮二(802)和Z轴齿条(9)相互啮合。

5.根据权利要求1所述的半导体生产用蚀刻加工设备，其特征在于：所述Z轴立板(5)、电机架(501)采用铝合金材质的构件制得。

6.根据权利要求1所述的半导体生产用蚀刻加工设备，其特征在于：所述喷涂组件(10)包括进液管(1001)以及雾化喷头(1002)，所述进液管(1001)安装在Z轴齿条(9)的内部，所述雾化喷头(1002)安装在进液管(1001)的底端。