晶圆涂覆清洗装置

文档序号:139707 发布日期:2021-10-22 浏览:10次 >En<

阅读说明:本技术 晶圆涂覆清洗装置 (Wafer coating and cleaning device ) 是由 赵裕兴 韩秋杰 于 2021-07-28 设计创作,主要内容包括:本发明涉及晶圆涂覆清洗装置,包括水槽组件、旋转轴组件、涂覆摆臂组件、清洗摆臂组件和吸附载台,旋转轴组件、涂覆摆臂组件和清洗摆臂组件均安装在水槽组件上,旋转轴组件位于水槽组件的中间位置,涂覆摆臂组件和清洗摆臂组件位于旋转轴组件的两侧位置,旋转轴组件的顶部安装有吸附载台。本发明通过水槽组件、旋转轴组件、涂覆摆臂组件、清洗摆臂组件和吸附载台的结构设置,综合对晶圆进行涂覆处理和清洗处理,处理效果较好,处理效率较高。(The invention relates to a wafer coating and cleaning device which comprises a water tank assembly, a rotating shaft assembly, a coating swing arm assembly, a cleaning swing arm assembly and an adsorption carrying platform, wherein the rotating shaft assembly, the coating swing arm assembly and the cleaning swing arm assembly are all arranged on the water tank assembly, the rotating shaft assembly is positioned in the middle of the water tank assembly, the coating swing arm assembly and the cleaning swing arm assembly are positioned on two sides of the rotating shaft assembly, and the adsorption carrying platform is arranged at the top of the rotating shaft assembly. According to the invention, through the structural arrangement of the water tank assembly, the rotating shaft assembly, the coating swing arm assembly, the cleaning swing arm assembly and the adsorption carrying platform, the coating treatment and the cleaning treatment are comprehensively carried out on the wafer, the treatment effect is better, and the treatment efficiency is higher.)

晶圆涂覆清洗装置

技术领域

本发明涉及晶圆加工相关技术领域,尤其涉及晶圆涂覆清洗装置。

背景技术

高频率电子元件中所使用的GaAs(砷化镓)等化合物半导体,在采用金刚石磨轮刀片进行切割(以下:磨轮刀片切割)时,进给速度慢,难以提高生产效率。另外,在SIP(Systemin Package)等高集成化的背景下,高抗折强度的薄片制造技术也越来越重要。然而,然而,对于磨轮刀片切割来说,晶圆的厚度越薄,切割的难度也就越大。在晶圆进行切割加工之前需要进行前处理,在晶圆进行切割加工之后需要进行后处理,但是现有技术中对于晶圆的前处理和后处理一般是通过人工或者是单独的设备进行处理,这样的方式使得前处理和后处理的处理效果不好,且处理效率较低。

有鉴于上述的缺陷,本设计人积极加以研究创新,以期创设一种晶圆涂覆清洗装置,使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种晶圆涂覆清洗装置。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

晶圆涂覆清洗装置,包括水槽组件、旋转轴组件、涂覆摆臂组件、清洗摆臂组件和吸附载台,旋转轴组件、涂覆摆臂组件和清洗摆臂组件均安装在水槽组件上,旋转轴组件位于水槽组件的中间位置,涂覆摆臂组件和清洗摆臂组件位于旋转轴组件的两侧位置,旋转轴组件的顶部安装有吸附载台;

水槽组件包括固定底座、水槽和升降气缸,水槽通过若干个立柱安装在固定底座上,升降气缸沿着竖直方向安装在固定底座上的一侧,升降气缸顶部的驱动端与旋转轴组件在竖直方向上驱动连接设置;

旋转轴组件包括伺服电机、旋转固定盘和旋转连接板,伺服电机依次通过上方的电机底座和旋转固定盘与水槽相连接,旋转固定盘内侧设置有旋转轴罩壳,伺服电机顶部的驱动轴依次通过第一联轴器、密封旋转轴与上方旋转轴罩壳内侧的旋转连接板驱动连接设置,旋转连接板上设置有吸附载台;

涂覆摆臂组件和清洗摆臂组件的底部均安装在固定底座上,涂覆摆臂组件和清洗摆臂组件的顶部均穿过水槽且位于吸附载台上的两侧位置。

作为本发明的进一步改进,还包括罩壳组件,罩壳组件安装在水槽上,罩壳组件包括密封罩壳,密封罩壳的顶部开设有开口,开口内部可移动的设置有密封卷帘,密封罩壳内还设置有卷帘气缸,卷帘气缸的驱动端与密封卷帘驱动连接设置,密封罩壳的外侧还设置有第一歧管和第二歧管。

作为本发明的进一步改进,吸附载台包括吸附盘和钢环,吸附盘安装在旋转连接板上,吸附盘的外侧设置有钢环,吸附盘通过钢环卡夹支架和卡夹与钢环相连接。

作为本发明的进一步改进,水槽组件还包括导向限位组件,导向限位组件包括升降限位块、直线轴承座和导向轴,升降限位块安装在固定底座上,导向轴通过直线轴承座安装在旋转固定盘上,导向轴的底部设置有升降限位块。

作为本发明的进一步改进,水槽和立柱之间设置有减震器,水槽的底部还设置有排水法兰口。

作为本发明的进一步改进,涂覆摆臂组件从下往上依次包括步进电机、空心轴、L型接头和涂覆固定板,步进电机与上方的电机固定板相连接,步进电机顶部的驱动端依次通过第二联轴器、连接轴、三通接头、空心轴和L型接头与涂覆固定板驱动连接设置,涂覆固定板上安装有涂覆喷嘴,第二联轴器和连接轴之间设置有与电机固定板连接的第一支撑座,空心轴通过第二支撑座安装在电机固定板上。

作为本发明的进一步改进,清洗摆臂组件下往上依次包括步进电机、实心轴、L型接头和清洗固定板,步进电机与上方的电机固定板相连接,步进电机顶部的驱动端依次通过第二联轴器、实心轴和L型接头与上方的清洗固定板驱动连接设置,清洗固定板上安装有清洗喷嘴,第二联轴器和实心轴之间设置有与电机固定板连接的第一支撑座,实心轴通过第二支撑座安装在电机固定板上。

作为本发明的进一步改进,清洗固定板上还安装有吹气嘴和与清洗喷嘴相连接的止逆阀。

借由上述方案,本发明至少具有以下优点:

1、通过水槽组件、旋转轴组件、涂覆摆臂组件、清洗摆臂组件和吸附载台的结构设置,综合对晶圆进行涂覆处理和清洗处理,处理效果较好,处理效率较高;

2、通过涂覆摆臂组件和清洗摆臂组件对晶圆进行涂覆处理和清洗处理,可以提高晶圆加工的切割效果和良率;

3、通过罩壳组件的结构设置,可以起到一定的密封保护作用。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明一种晶圆涂覆清洗装置的结构示意图;

图2是图1中去除罩壳组件后的结构示意图;

图3是图2另一侧的结构示意图;

图4是图1中旋转轴组件的结构示意图;

图5是图1中涂覆摆臂组件的结构示意图;

图6是图1中清洗摆臂组件的结构示意图;

图7是本发明一种晶圆涂覆清洗装置的结构示意图。

其中,图中各附图标记的含义如下。

1水槽组件 2旋转轴组件

3涂覆摆臂组件 4清洗摆臂组件

5吸附载台 6罩壳组件

7立柱 8水槽

9减震器 10升降限位块

11排水法兰口 12直线轴承座

13升降气缸 14伺服电机

15第一联轴器 16密封旋转轴

17旋转固定盘 18旋转轴罩壳

19旋转连接板 20导向轴

21吸附盘 22钢环卡夹支架

23卡夹 24钢环

25步进电机 26第二联轴器

27连接轴 28第一支撑座

29三通接头 30空心轴

31第二支撑座 32电机固定板

33L型接头 34涂覆喷嘴

35涂覆固定板 36实心轴

37清洗喷嘴 38清洗固定板

39吹气嘴 40止逆阀

41密封罩壳 42第一歧管

43第二歧管 44密封卷帘

45卷帘气缸

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1~图7所示,

一种晶圆涂覆清洗装置,包括水槽组件1、旋转轴组件2、涂覆摆臂组件3、清洗摆臂组件4和吸附载台5,旋转轴组件2、涂覆摆臂组件3和清洗摆臂组件4均安装在水槽组件1上,旋转轴组件2位于水槽组件1的中间位置,涂覆摆臂组件3和清洗摆臂组件4位于旋转轴组件2的两侧位置,旋转轴组件2的顶部安装有吸附载台5;

水槽组件1包括固定底座、水槽8和升降气缸13,水槽8通过若干个立柱7安装在固定底座上,升降气缸13沿着竖直方向安装在固定底座上的一侧,升降气缸13顶部的驱动端与旋转轴组件2在竖直方向上驱动连接设置;

旋转轴组件2包括伺服电机14、旋转固定盘17和旋转连接板19,伺服电机14依次通过上方的电机底座和旋转固定盘17与水槽8相连接,旋转固定盘17内侧设置有旋转轴罩壳18,伺服电机14顶部的驱动轴依次通过第一联轴器15、密封旋转轴16与上方旋转轴罩壳18内侧的旋转连接板19驱动连接设置,旋转连接板19上设置有吸附载台5;

涂覆摆臂组件3和清洗摆臂组件4的底部均安装在固定底座上,涂覆摆臂组件3和清洗摆臂组件4的顶部均穿过水槽8且位于吸附载台5上的两侧位置。

优选的,还包括罩壳组件6,罩壳组件6安装在水槽8上,罩壳组件6包括密封罩壳41,密封罩壳41的顶部开设有开口,开口内部可移动的设置有密封卷帘44,密封罩壳41内还设置有卷帘气缸45,卷帘气缸45的驱动端与密封卷帘44驱动连接设置,密封罩壳41的外侧还设置有第一歧管42和第二歧管43。

优选的,吸附载台5包括吸附盘21和钢环24,吸附盘21安装在旋转连接板19上,吸附盘21的外侧设置有钢环24,吸附盘21通过钢环卡夹支架22和卡夹23与钢环24相连接。

优选的,水槽组件1还包括导向限位组件,导向限位组件包括升降限位块10、直线轴承座12和导向轴20,升降限位块10安装在固定底座上,导向轴20通过直线轴承座12安装在旋转固定盘17上,导向轴20的底部设置有升降限位块10。

优选的,水槽8和立柱7之间设置有减震器9,水槽8的底部还设置有排水法兰口11。

优选的,涂覆摆臂组件3从下往上依次包括步进电机25、空心轴30、L型接头33和涂覆固定板35,步进电机25与上方的电机固定板32相连接,步进电机25顶部的驱动端依次通过第二联轴器26、连接轴27、三通接头29、空心轴30和L型接头33与涂覆固定板35驱动连接设置,涂覆固定板35上安装有涂覆喷嘴34,第二联轴器26和连接轴27之间设置有与电机固定板32连接的第一支撑座28,空心轴30通过第二支撑座31安装在电机固定板32上。

优选的,清洗摆臂组件4下往上依次包括步进电机25、实心轴36、L型接头33和清洗固定板38,步进电机25与上方的电机固定板32相连接,步进电机25顶部的驱动端依次通过第二联轴器26、实心轴36和L型接头33与上方的清洗固定板38驱动连接设置,清洗固定板38上安装有清洗喷嘴37,第二联轴器26和实心轴36之间设置有与电机固定板32连接的第一支撑座28,实心轴36通过第二支撑座31安装在电机固定板32上。

优选的,清洗固定板38上还安装有吹气嘴39和与清洗喷嘴37相连接的止逆阀40。

本发明提供一种晶圆涂覆清洗装置,主要是:包含水槽组件1、旋转轴组件2、涂覆摆臂组件3、清洗摆臂组件4、吸附载台5及罩壳组件6。旋转轴组件2、涂覆摆臂组件3、清洗摆臂组件4和罩壳组件6均安装在水槽组件1上,旋转轴组件2可以上下升降,涂覆摆臂组件3和清洗摆臂组件4分别在旋转轴组件2的对面侧,均可以在0-120度范围内摆动,吸附载台5安装在旋转轴组件2上,跟随旋转轴组件2转动。

水槽组件1包括安装在固定底座上的三个立柱7、水槽8、水槽8和立柱7之间的减震器9,升降限位块10、排水口法兰11、旋转轴组件2升降过程中起到导向作用的直线轴承座12以及推动旋转轴组件2升降的升降气缸13。

旋转轴组件2包括伺服电机14、第一联轴器15、密封旋转轴16、旋转固定盘17、旋转轴罩壳18、旋转固定盘17与伺服电机14之间的旋转连接板19,密封旋转轴16和旋转固定盘17之间的密封圈以及安装在水槽组件1中直线轴承上的导向轴20。

吸附载台5包括表面刻槽的吸附盘21、四个均布安装的钢环卡夹支架22、与卡夹支架连接的卡夹23,在旋转过程中,卡夹会勾住钢环24,防止钢环24脱落。

涂覆摆臂组件3包括步进电机25、第二联轴器26、连接轴27、第一支撑座28、三通接头29、空心轴30、第二支撑座31、与第一支撑座28连接的电机固定板32、与空心轴30连接的L型接头33、涂覆喷嘴34以及将涂覆喷嘴34与L型接头33连接的涂覆固定板35。

清洗摆臂组件4包括步进电机25、第二联轴器26、实心轴36、第一支撑座28、第二支撑座31、与第一支撑座28连接的电机固定板32、与实心轴36连接的L型接头33、清洗喷嘴37以及将清洗喷嘴37与L型接头33连接的清洗固定板38,吹气嘴39和止逆阀40均安装在清洗固定板38上。

罩壳组件6包括密封罩壳41、第一歧管42、第二歧管43、密封卷帘44以及两个连接密封卷帘的卷帘气缸45,通过卷帘气缸45开关密封卷帘44。

本发明通过以下技术方案来实现:

第一步:晶圆在未切割之前先放入涂覆清洗装置的吸附载台5上;

第二步:吸附载台5下降至工作位,密封卷帘44关闭,密封旋转轴16带动吸附盘21和吸附盘21上面的钢环24旋转,此过程中涂覆摆臂组件3在晶圆片表面上涂抹涂覆液体,再通过旋转轴组件2的旋转和离心力的作用,将涂覆液体均匀的涂在晶圆片表面,从而达到涂覆的效果。

第三步:涂覆过程停止后,密封卷帘44打开,吸附载台5上升至取料位,取出晶圆片去做激光切割,待切割完成后,再次放入涂覆清洗装置。

第四步:吸附载台5从取料位下降至工作位,密封卷帘44关闭,密封旋转轴16带动吸附盘21和吸附盘21上面的钢环24旋转,此过程中清洗摆臂组件4在晶圆片表面清洗,通过水气二流体喷头的作用,在清洗喷嘴37内部形成水雾,将晶圆片上的涂覆液体和激光切割后残留的熔渣清洗干净,清洗结束后,清洗喷嘴37旁边的吹气嘴39会吹干晶圆片表面,然后,密封卷帘44打开,吸附载台5上升至取料位。

本发明涂覆清洗机构具有密闭箱体的结构,箱体内部装有保护罩,在保护罩内设有旋转吸盘,在旋转吸盘的上方设有水气二流体喷头,氮气和纯水通过管路分别引到水气二流体喷头上,在水气二流体喷头内部混合形成水雾,涂覆清洗机构是专门对流体进行控制并将流体涂覆于产品表面的自动化机械设备。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指咧所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接:可以是机械连接,也可以是电连接:可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通.对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

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