RU6944U1 - Установка для отмывки и нанесения композиции на полупроводниковые пластины - Google Patents

Abstract

Установка для отмывки и нанесения композиции на полупроводниковые пластины, содержащая вращающийся от центрифуги рабочий столик с отверстием для вакуумного присасывания, дозирующие устройства, защитный кожух, механизм подачи пластин и механизм приема обработанных пластин, которые расположены по разные стороны установки относительно рабочего столика, отличающаяся тем, что механизм подачи пластин имеет центрирующие шторки, выполненные наклонно, нижний размер которых соответствует диаметру обрабатываемой пластины, вакуумные присоски обоих механизмов перемещения пластин закреплены на каретках, имеющих общие для них направляющие, соединенные с помощью рычагов с пневмоцилиндрами, а рабочий столик выполнен с возможностью подъема и опускания и снабжен защитным кожухом с кольцом-ловушкой, выполненной по периметру кожуха под острым углом разбрызгиваемому потоку воздуха с отработанными частицами и имеющий резервуар для отработанных частиц, а также около рабочего столика размещен щеточный узел с двумя щетками для отмывки пластин.

Description

УСТАНОВКА ДНЯ ОИШВКИ И НАНЕСЕНИЯ КОМПОЗЩМ НА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ КИАСИШН

Данная полезная модель относится к области электронной техники и может быть использована для очистки поверхности полупроводниковых пластин, в частности, кремниевых пластин, а также нанесения клеевой композиции на пластины.

Известна установка для очистки, содержащая резервуар, в который помещают очищаемую заготовку Ij. С противоположных сторон от очищаемой поверхности заготовки в резервуаре расположены форсунки. Предусмотрена система подачи сверхчистой воды в форсунки и подачи в них пара. При подаче струй сверхчистой воды и пара на заготовку происходит конденсация на поверхности, обдуваемой

струями пара, и она очищается. Недостатком установки является неравномерная очистка по

площади заготовки.

Известна установка для очистки тонких дисковых заготовок 2. Установка содержит держа.тель заготовки, действующий за счет вакуумного присасывания и поворачиващий заготовку по круговой траектории. При этом заготовка удерживается присоской. Имеется щеточный узел, содержащий поворотную пластину с трущейся поверхностью по одной стороне, которая образована плоской кольцевой частью и боковой цилиндрической частью. Указанная поверхность может смещаться в аксиальном и радиальном направлениях. Щеточный узел содержит приводной механизм для маршрутизации пластины, приводной механизм для перемещения пластины и приводной механизм для смещения пластины в радиальных направлениях.

«

Недостатком данной уотановки является сложность конструктивного оформления, и соответственно, невысокое качество очистки.

Известно устройство для обработки полупроводниковых пластин /37.

Для очистки и отмывки обеих поверхностей пластину зажимают между двумя щетками цилиндрической формы, расположенными параллельно друг другу. При вращении пластины под воздействием силы трения, передаваемой на пластину щеток, обе поверхности пластины одновременно подвергаются очистке. В процессе очистки пластина удерживается с помощью узла подачи воздуха или вакуума так, чтобы внешняя и тыльная поверхности пластины не соприкасались с твердыми предметами. Блок привода вращения приводит щетки во вращение так, что возникающие между щетками и пластиной силы трения имеют противоположные направления и разные абсолютные величины. По окончании очистки пластины удерживают с помощью узла подачи воздуха так, чтобы ее внешняя и тыльная поверхности не соприкасались с твердыми предметами, и в этом положении с помощью блока привода пластину приводят во вращение, подавая к обеим поверхностям пластины с помощью трубок лшдкий состав, например чистую воду для удаления йосторонних частиц.

Недостатком устройства является некачественная очистка, поскольку одновременно очищаются обе поверхности пластины и происходит неполноценная очистка за счет оседания посторонних частиц на какой-либо стороне пластины.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для промывки полупроводниковых пластин . Устройство содержит поворотный столик для полупроводниковых пластин; отверствия вакуумного присасывания, сформированные В столике и предназначенные для удерживания путем присасывания тыльных поверхностей пластин; форсунки для подачи промывочного раствора к внешней поверхности пластин, расположенные с верхней стороны столика; про- 2 крышку, закрывающую столик; отверстие для выдувания газа, выполненное внутри стенки крышки; механизм для подачи предназначенных для обработки пластин с внешней стороны одного участка периферии столика на столик, а также механизм для извлечения обработанных пластин с внешней стороны другого участка периферии столика.

Недостатком устройства является неравномерная очистка по площади пластины, поскольку одновременно очищается несколько пластин.

Предлагаемая полезная модель выполняет задачу значите тльно повысить качество очистки пластин или нанесение клеевой кокшсзищо, при этом сократить габарктные размеры устан.ов1;и. Это возг.юг.-.по вьшолнить, используя предлагаемую конструкцию, которая состоит из механизмое подач I II приема пластин 2, nepeMeniaioqiixcH по Бортика ль ныгл

нoLl7/ aвл юul,u/ч с OHOiu,i)hC} оВоВого buHTd. и. л жТ вигат л - присоски обоих мехаш змов перемещения закреплены на каретках 7,8,

которые перемещаются к рабочеш столику 13 на общих для них направляющих, при помощи пневмоцилиндров 27, 28 и рычагов II, 12. Между механизмом подачи и рабочим столиком размещены щетки 19, 20 щеточного механизма, позволяющие отмывать пластину в два этапа - сначала грубая отмывка одной щеткой и финишная отмывка - другой щеткой. Можно проводить отмывку пластин одной щеткой, если:яет необходимости использовать другую. Возможно в одном технологическом щшле исполь:; зовать различные моВщие составы. Щеточный механизм выполнен из двух поворотных щеток, приводимых в действие пневмоцилиндрами 21, 22, перемещаемыми по пластине с помощью электродвигателя 26. Установка срдерлшт два дозирующих устройства 15, 16, расположенных вне зоны рабочего столика, обеспечивая таким образом чистоту процесса и вероятную возможность попадания моющего состава на пластину вне технологического процесса. Рабочий столик выполнен с возможностью поднимания и опускания за счет пневшоцилиндра 29, снабжен центрифугой 14 для вращения. Столик снабжен также защитным кожухом 17 с

- 3 кольцом-ловушкой 18 от завихрения центробежного воздушного потока при вращении, обеспечивая дополнительную чистоту обрабатываемых пластин. На кожухе выполнено поЭострым углом к рабочему столику по периметру кольцо-ловушка, позволяющая отработанным частицакч вместе с потоком воздуха при вращении центрифуги ударяться о нее и оседать в резервуаре под ней, не привнося загрязнений в технологическое пространство. В установке обеспечена точность и воспроизводимость расположения пластин на рабочем столике за счет того, что подающая кассета с пластинами имеет у основания две скошенные шторки 5, 6, которые центрируют в нижней своей части диаметр пластины. Установка позволяет таким образом проводить обработку пластин нескольких диаметров. При подаче, обработке пластин, приеме обработанных пластин на каждой производственной операции исвлючается проскальзывание пластины подф1;еталя У1 установки, и соответственно, вероятность механических повреждений поскольку контакт пластины обеспечивается только с присосками и центрирующими шторка ли, которые выполняются из материалов с покрытием из чистых материалов, например фторопласта. Пневмоцилиндры, вакуумные присоски, дозаторы, приводятся в действие включением электропневматических клапанов 31 типа Электроника 24-1,6. На установке используются электродвигатели ДСР-166, СЛ-369, РД-0,9. Весь технологический цикл отмывки пластин или нанесения кот лпозиции автоматизирован, предусмотрена система блокировок, предотвращающая бой пластин.

На фиг. показано графическое изображение узлов и элементов установки, где:

1- механизм подачи с кассетой . пластин

2- механизм приема с кассетой обработанных пластин

4 -

7,8 - каретки механизмов перемещения пластин

9, 10 - вакуумные присоски механизмов перемещения

II, 12 - рычаги механизмов перемещения

13- рабочий столик

14- центрифуга рабочего столика 15, 16 - дозирующие устройства

17- защитный кожух

18- кольцо-ловушка

19, 20 - щетки щеточного механизма

21, 22 - пневмоцилиндры щеточного механизма

23, 24 - электродвигатели механизмов подачи и приема

25- электродвигатель привода центрифуги

26- электродвигатель перемещения 1цеток 27, 28, 29 - пневмоцилиндры

30- вакуумные датчики

31- пневмоэлектрические клапаны

32- блок управления

- 5 Установка для отмывки пластин работает следующим образом. На столик механизма подачи I устанавливается кассета с пластиншхШ, на столик мех,приема 2-пустая кассета. При пуске установки происходит включение вакуума присоски 8 и перемещение механизшподачи вниз до контакта нижней пластины с присоской, после чего электродвигатель 22 останавливается и присоска 9 с пластиной перемещается к рабочек столику 13. В конце перемещения включается вакуз м рабочего стошша и пневмоцилиндр 27. Рабочий столик с центрифугой 14 перемещается в верхнее положение по вертикальным направляющим. В момент контакта рабочего столика с пластиной отключается вакуугл присоски 9, обеспечивая мягкий съем пластины. Механизм перемещения возвращается в исходное положение. После чего рабочий столик с центрифугой занимает также исходное нижнее положение. Включается технологический цикл, работает по таймеру. В зависимости от требований к чистоте поверхности пластин может проводиться отмывка одной щезшой 19 и деионизованней водой, одной щеткой с моющим составом и деионизованной водой, двумя щетками 19, 20 последовательно с моющим составом и деионизованной водой, двумя щетками только с деионизованной водой. Используются два дозирующих ус-,ройства 15, 16, подающих жидкость под углом на центр пл:астины, что обеспечивается регулировкой дозатора. В качестве материала щеток могут использоваться кисти или материал с коротким ворсом например, искуственный мех, поливер. Угол поворота щетки регулируется в зависимости от диаметра пластин для очистки всей поверхности пластин. Отмывка проводится на малых оборотах рабочего столика, по ее завершении щетки выводятся из рабочей зоны, выключаются дозирующие устройства и включаются высокие обороты. При этом происходит сушка пластины. Технологический цикл заканчивается перемещением рабочего столика в верхнее положение, что слркит сигналом для выдвижения

механизма перемещения с присоской 10 под рабочий столик 13. Происходит включение вакуума присоски, отключение вакуума рабочего столика и переглещение его вниз в исходное положение. Пластина принимается присоской 10 и с помощью тлеханизгла перемещения направляется в верхнюю ячейку кассеты 2, которая затем перемещается вверх на следующую позицию. Весь цикл повторяется автоматически. После обработки последней пластины установка останавливается, а нажатием кнопок Возврат механизмы подачи и приема возвращаются в исходное положение.

Технологический цикл нанесения композиции отличается тем, что на место щеточного механизма устанавливается стойка с одним дозатором. Доза регулируется винтом дозатора. После нанесения дозы с помощью форсунки,находящейся над центром пластины, вклкь чаются высокие обороты обеспечивая центрифугированием равномерную пленку и сушку пленки.

Все присоски связаны с вакуумными датчиками 30. При несрабатывании любого из них, работа останавливается. Сигналы на перемещение механизмов поступают от фотодатчиков, расположенных в крайних положениях механизмов перемещения и на вакуумных датчиках.

Режимы работы установки могут быть следующие:

-сжатый воздух 1,8 - 2 кг/слГ

-вакуум 0,6 - I кг/скг

-скорость вращения центрифуги:

-нанесение композиций 3000 об/мин

-гидромеханическая отмывка, малые обороты - до 800 об/мин

7 высокие обороты - до 5000 об/мин

Предлагаемая установка может обрабатьгоать полупроводниковые плаотины с обоих оторон, еоли это необходимо. Этому способствует конструкция механизмов подачи и приема: кассета обработанных пластин (25 штук) переворачивается и поступает в установку вновь на обработку.

Предлагаемая установка для отмывки пластин и нанесения композиции позволяет по сравнению с прототипом повысить чистоту обработки, соответственно, качество отмывки или нанесения композиции. Гфостота конструкции, малые габариты значительно облегчают обслуживание и экономят дорогостоящую обеспыленную производственнзю площадь. Установка может использоваться в промышленном производстве изделий электронной техники.

Источники информации, принятые во внимание:

1.Патент Японии }f: 5 - 25I4I7

2.Патент ЕПВ J 0549377

3.Патент Японии Л 4 - 14494

4.Патент Японии 1е 3 - 47574-прототип.

- 8 ФОИЛУЛА

Claims (1)

1. Установка для отмывки и нанесения композиции на полупроводниковые пластины, содержащая вращающийся от центрифуги рабочий столик с отверстием для вакуумного присасывания, дозирующие устройства, защитный кожух, механизм подачи пластин и механизм приема обработанных пластин, которые расположены по разные стороны установки относительно рабочего столика, отличающаяся тем, что механизм подачи пластин имеет центрирующие шторки, выполненные наклонно, нижний размер которых соответствует диаметру обрабатываемой пластины, вакуумные присоски обоих механизмов перемещения пластин закреплены на каретках, имеющих общие для них направляющие, соединенные с помощью рычагов с пневмоцилиндрами, а рабочий столик выполнен с возможностью подъема и опускания и снабжен защитным кожухом с кольцом-ловушкой, выполненной по периметру кожуха под острым углом разбрызгиваемому потоку воздуха с отработанными частицами и имеющий резервуар для отработанных частиц, а также около рабочего столика размещен щеточный узел с двумя щетками для отмывки пластин.