TWI838770B

TWI838770B - 濕製程加工設備及用於其的旋轉載具

Info

Publication number: TWI838770B
Application number: TW111122286A
Authority: TW
Inventors: 蘇勝義; 巫坤星; 呂理榕; 蘇紹君; 黃世達
Original assignee: 揚博科技股份有限公司
Filing date: 2022-06-15
Publication date: 2024-04-11

Abstract

一種濕製程加工設備及用於其的旋轉載具，濕製程加工設備包括：一感測組件、一噴射裝置、一調壓組件、一噴灑裝置、一機體、一輸送單元以及一控制器。藉由在機體內設置有感測組件以及在每一旋轉載具上設置有一被感測件，且控制器具有設定轉速，使能以控制器計算出每一旋轉載具的感測轉速，再以控制器比較感測轉速和設定轉速，若不相同則以控制器控制調壓組件對噴射裝置調整流體壓力，使旋轉載具所被感測到的感測轉速等於設定轉速。藉此，以具有能夠調整各旋轉載具的轉速的效果。

Description

濕製程加工設備及用於其的旋轉載具

本申請與濕製程的加工有關，特別是指可調整旋轉載具轉速的一種濕製程加工設備及用於其的旋轉載具。

在基板(例如還未成型出電路的銅箔基板等)的加工製程中，例如蝕刻、清洗等濕製程，基板通常先經由載具夾持定位，才進行加工製程。在加工製程中，常見基板以直立的方式安裝於一輸送單元，以經由輸送單元的帶動而將基板依預定路線移動，進而利於對基板進行所述的濕製程加工。

為了在前述的濕製程加工過程中能夠避免藥液分佈不均等問題，用以承載並定位基板的載具就相應研發出旋轉式載具，以利用流體噴射裝置驅動旋轉式載具旋轉。

然而，現有旋轉式載具卻會因為設計或組配上的公差等問題，導致在同一流體噴射裝置的驅動下，卻會出現不同的轉速。轉速較快時，藥液作用時間可能不足；轉速較慢時，藥液殘留時間變久，易對濕製程產生不利的影響。凡此皆早為人所詬病已久。

因此，如何感測到每一旋轉式載具的轉速，並能依此控制所噴出的流體速度來改變旋轉式載具的轉速，乃為本申請創作人所亟欲解決的一大課題。

為了解決前述現有技術的問題，本申請提出一種濕製程加工設備及用於其的旋轉載具，能感測到每一旋轉載具的轉速，並依此控制噴射裝置所噴出的流體速度來改變旋轉載具的轉速等於設定轉速。

本申請濕製程加工設備，用以對設在旋轉載具上的基板加工，所述旋轉載具上設置有一被感測件，該濕製程加工設備包括：一機體，設置有一輸送單元，該輸送單元吊掛有所述旋轉載具，該輸送單元帶動所述旋轉載具於該機體內移動而產生一移動路徑；一感測組件，包含對應該移動路徑配置於該機體內的複數感測元件；一噴灑裝置，設置於該機體內且對所述基板噴灑工作液體；一噴射裝置，設置於該機體內且連接有一調壓組件，該噴射裝置噴射流體衝擊所述旋轉載具，所述旋轉載具受動於所述流體的衝擊而連同所述被感測件一起旋轉；以及一控制器，電性連接該感測組件和該調壓組件且具有一設定轉速；其中，當所述旋轉載具在該機體內移動時，所述被感測件跟隨所述旋轉載具移動而鄰近於該感測元件，該感測元件感測到所述被感測件而產生一觸發訊號給該控制器，該控制器藉由二該感測元件所提供的該觸發訊號計算出一感測轉速並將該感測轉速與該設定轉速比較，當該感測轉速不等於該設定轉速時，該控制器控制該調壓組件對該噴射裝置調整流體壓力使各所述旋轉載具所被感測到的該感測轉速等於該設定轉速。

本申請旋轉載具，用於濕製程加工設備且設有基板，所述濕製程加工設備則對所述基板加工且包含有輸送單元和噴射裝置，該旋轉載具包括：一外框，吊掛且受動於所述輸送單元，該外框設置有至少一傳動結構；一內環框，可轉動地設置於該外框內且定位有所述基板，該至少一傳動結構對應該內環框配置，該內環框被該至少一傳動結構帶動旋轉且設置有跟隨該內環框旋轉的至少一被感測件；以及一驅動結構，對應該至少一傳動結構設置於該外框且具有一葉片部，所述噴射裝置噴射流體衝擊該葉片部旋轉而連動該至少一傳動結構旋轉。

相較於先前技術，本申請藉由感測每一旋轉載具的感測轉速，再以控制器控制調壓組件對噴射裝置調整流體壓力直到旋轉載具的感測轉速等於設定轉速，以具有能夠調整各旋轉載具的轉速的效果。

100:旋轉載具

1:外框

11:滾輪

12:傳動結構

121:傳動輪

122:受動部

13:安裝件

2:內環框

21:周緣

22:被感測件

221:片體

222:橋接臂

3:驅動結構

31:架體

32:連桿

33:葉片部

34:驅動部

400:感測組件

41,42:感測元件

43:固定件

500:噴射裝置

51:啟動噴射組

52:衝擊噴射組

53:噴嘴

600:調壓組件

61:啟動調壓元件

62:衝擊調壓元件

700:噴灑裝置

800:機體

81:前端

82:後端

900:輸送單元

A1:啟動區

A2:噴灑區

C:控制器

P:基板

M:移動路徑

圖1 為用於本申請之旋轉載具的立體示意圖，圖中包含噴射裝置。

圖2 為用於本申請之旋轉載具立設於輸送單元時的平面示意圖，圖中包含感測組件。

圖3 為用於本申請之旋轉載具的側視示意圖，圖中包含感測組件。

圖4 為本申請依據圖2於旋轉後的平面示意圖。

圖5 為本申請濕製程加工設備的平面示意圖，圖中尚未立設旋轉載具。

圖6 為本申請濕製程加工設備於第一個旋轉載具進入機體內的平面示意圖。

圖7 為本申請濕製程加工設備於第二個旋轉載具也跟著進入機體內的平面示意圖。

圖8 為本申請濕製程加工設備的俯視示意圖。

圖9 為本申請濕製程加工設備的電路方塊圖。

有關本申請的詳細說明和技術內容，配合圖式說明如下，然而所附圖式僅提供參考與說明用，非用以限制本申請。

本申請提供一種濕製程加工設備及用於其的旋轉載具，如圖5所示，主要用以對夾設在旋轉載具100上的基板P進行濕製程加工。其中，旋轉載具100係為噴射驅動型的載具，能藉由一噴射裝置500所噴射的流體而被驅動旋轉。

如圖1至圖8所示，本申請濕製程加工設備包括：一感測組件400、一噴射裝置500、一調壓組件600(見於圖8)、一噴灑裝置700、一機體800、一輸送單元900以及一控制器C(見於圖9)。

機體800內設置有感測組件400、噴射裝置500和噴灑裝置700，且機體800定義有彼此相對的一前端81和一後端82；輸送單元900從機體800內穿過，如圖5所示則是從前端81穿入，並從後端82穿出；調壓組件600和控制器C則是設置於機體800外，但在具有防水措施的情況下，也可以設置在機體800內。

旋轉載具100以吊掛方式立設於輸送單元900，使旋轉載具100受到輸送單元900的帶動而從機體800的前端81移動到後端82，並據此產生一移動路徑M。旋轉載具100夾設有基板P且設置有一被感測件22，使旋轉載具100能帶著基板P一起移動，且基板P和被感測件22都能跟著旋轉載具100一起旋轉。

需說明的是，旋轉載具100可為複數個(至少兩個)設置，於本實施例中則以兩個旋轉載具100為例進行說明；再者，本申請並未限定被感測件22的數量，可為一個，也可為兩個，如圖1所示者，旋轉載具100上係同時設置有二被感測件22，且此二被感測件22係彼此相對；此外，感測組件400包含對應移動路徑M配置於機體800內的複數感測元件，本申請並未限定感測元件的數量，於本實施例中則以包含二感測元件(41或/及42)為例進行說明。

噴射裝置500能對進入機體800內的每一旋轉載具100噴射流體，以藉由流體的衝擊而驅動旋轉載具100連同被感測件22一起旋轉。如圖8所示，噴射裝置500連接有調壓組件600，以藉由調壓組件600對噴射裝置500調整流體壓力，進而調整噴射裝置500所噴出流體的速度。

噴灑裝置700則能對進入機體800內的每一旋轉載具100上所夾設的基板P噴灑工作液體(例如：藥液、清潔液或水)。

如圖9所示，控制器C電性連接感測組件400和調壓組件600，且控制器C具有一設定轉速。

藉此，當旋轉載具100受動於輸送單元900而在機體800內移動時，旋轉載具100先受到流體的衝擊而開始旋轉，且由於被感測件22係會跟隨旋轉載具100一起移動而鄰近於感測元件(41或42)。感測元件(41或42)經由感測到被感測件22而產生一觸發訊號給控制器C，控制器C利用二感測元件(41或/及42)所提供的觸發訊號來計算出一感測轉速(例如以時間差計算出感測轉速)，接著控制器C將感測轉速與前述設定轉速做比較。比較之後，只要感測轉速不等於設定轉速，控制器C就會控制調壓組件600對噴射裝置500調整流體壓力，以經由調整流體壓力而使各旋轉載具100所被感測到的感測轉速得以等於設定轉速。

詳細而言，當感測轉速小於設定轉速時，控制器C控制調壓組件600對噴射裝置500調整加大流體壓力，以讓旋轉載具100的轉速加快；當感測轉速大於設定轉速時，控制器C控制調壓組件600對噴射裝置500調整減小流體壓力，以讓旋轉載具100的轉速減慢。換言之，本申請濕製程加工設備係具有能夠調整各旋轉載具100的轉速的效果；如此一來，本申請可使各旋轉載具100的轉速相同，也可使二旋轉載具100分別以不同的轉速旋轉，至於達成相同或不同轉速的方式則是可讓控制器C具有二設定轉速，且此二設定轉速係為相同或不同。

另須說明的是，前述的等於係包含完全相等以及落在一容許範圍內，例如：當設定轉速為45RPM時，則可設定其容許範圍係在35RPM至55RPM之間。

前述機體800可如圖8所示具有至少二噴灑區A2，較佳則還具有一啟動區A1；且啟動區A1和各噴灑區A2係沿著移動路徑M配置且依序相鄰，詳細而言則是啟動區A1位於各噴灑區A2之前，所以在啟動區A1之後依序是第一個和第二個噴灑區A2。前述感測組件400主要包含有二感測元件42，較佳則是還包含二感測元件41。每一噴灑區A2的感測元件42係能經由感測到每一旋轉載具100上的被感測件22而產生觸發訊號，使控制器C能以二觸發訊號來計算出每一旋轉載具100的感測轉速，進而讓控制器C在比較感測轉速與設定轉速之後，控制各衝擊調壓元件62對各衝擊噴射組52調整流體壓力。

在上段所述中，二感測元件41對應啟動區A1配置，且如圖5所示分別是鄰近於前端81的第一個感測元件41以及相對遠離於前端81的第二個感測元件41；各感測元件42則對應各噴灑區A2配置。具體而言，二感測元件41共同以一固定件43固定於機體800內，各感測元件42則各以一固定件43固定於機體800內。

前述噴射裝置500可如圖5和圖8所示具有至少二衝擊噴射組52，較佳則還具有一啟動噴射組51，且每一噴射組皆配置有用以噴出流體的複數噴嘴53。前述調壓組件600可包含至少二衝擊調壓元件62，較佳則還包含一啟動調壓元件61。如圖8和圖9所示，啟動調壓元件61連接於啟動噴射組51，各衝擊調壓元件62連接於各衝擊噴射組52。

需說明的是，啟動區A1配置有二感測元件41、啟動噴射組51和啟動調壓元件61，每一噴灑區A2則配置有感測元件42、衝擊噴射組52和衝擊調壓元件62。

如此一來，如圖6至圖9所示，當旋轉載具100從前端81進入機體800內時，控制器C先經由控制啟動調壓元件61而讓啟動噴射組51噴射流體驅動旋轉載具100開始旋轉，且配置於啟動區A1內的二感測元件41將會感測到旋轉載具100上的被感測件22而產生二觸發訊號給控制器C。控制器C藉由配置於啟動區A1內的二感測元件41所提供的二觸發訊號來計算出感測轉速，且控制器C還能藉由第一個噴灑區A2內所配置的感測元件42所提供的觸發訊號與啟動區A1內所配置的第二個感測元件41所提供的觸發訊號來計算出感測轉速。

如圖1至4所示，旋轉載具100係用於前述濕製程加工設備且包括：一外框1、一內環框2以及一驅動結構3。

外框1設有一安裝件13，並以安裝件13吊掛且受動於前述輸送單元900。外框1則設置有二傳動結構12且還可轉動地連接有二滾輪11。

內環框2可轉動地設置於外框1內。各滾輪11和各傳動結構12皆對應於內環框2的周緣21，使內環框2能被各傳動結構12所帶動而相對於外框1旋轉。

內環框2夾設有基板P且設置有前述被感測件22，使基板P和被感測件22都能跟著內環框2一起旋轉。較佳而言，如圖1所示，被感測件22係靠近於周緣21，也就是遠離內環框2的旋轉軸心(圖中未示)，如此一來，前述用以將感測元件41、42固設於機體800的固定件43就不需過長，因為過長的固定件43，代表感測元件41、42過於凸出於機體800的內部，因此易遭碰撞而受損或導致固定件43斷裂。

驅動結構3設置於外框1，以驅動各傳動結構12。驅動結構3包含以一連桿32彼此同軸連接的一葉片部33和二驅動部34，連桿32則可轉動地架設於二架體31之間，二架體31固設於外框1。

傳動結構12包含彼此同軸連接的一傳動輪121和一受動部122。各傳動輪121可轉動地連接於外框1，各傳動輪121和各滾輪11皆摩擦接觸於內環框2的周緣21，使內環框2可轉動地位於外框1內。各驅動部34對應各受動部122配置，使各驅動部34驅動各受動部122和各傳動輪121一起旋轉。

藉此，當噴射裝置500噴射流體對葉片部33衝擊時，將會迫使葉片部33旋轉，並經由連桿32帶動各驅動部34一起旋轉。最後，各驅動部34將會經由各傳動結構12而帶動內環框2相對於外框1旋轉。

需說明的是，感測元件41、42可為非接觸式的近接型感測元件，例如可以是磁感應型的感測元件(本申請對此並未限制)，所以被感測件22則是例如可為金屬件。

此外，如圖1和圖3所示，為了讓被感測件22能夠盡可能接近感測元件(41或42)，被感測件22係包含有一片體221和一橋接臂222，橋接臂222橋接於片體221與內環框2之間，使片體221能利用橋接臂222而盡可能地接近感測元件(41或42)，因為感測元件41、42皆具有一感測範圍，當片體221利用橋接臂222位於感測元件(41或42)的感測範圍內時，即能確保可以在移動和旋轉過程中讓片體221順利被感測到。

綜上所述，本申請濕製程加工設備及用於其的旋轉載具，確可達到預期的使用目的，並解決現有技術的缺失，完全符合發明專利申請要件，爰依專利法提出申請，敬請詳查並賜准本案專利，以保障本申請創作人之權利。

以上所述者，僅為本申請之較佳可行實施例而已，非因此即侷限本申請之專利範圍，舉凡運用本申請說明書及圖式內容所為之等效結構變化，均理同包含於本申請之權利範圍內，合予陳明。