專利名稱：涂膠顯影單元工作臂的分控、交叉作業(yè)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂膠顯影單元工作臂的改進技術(shù)，具體為一種用以在半導(dǎo)體晶片上進
行涂膠、顯影的各工作臂的可分控作業(yè)及可交叉作業(yè)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，眾所周知的涂膠、顯影單元主要由基座、離心機構(gòu)、涂膠杯、工作臂、氣動滑 臺、氣動馬達等構(gòu)成。涂膠(顯影)臂固定在氣動滑臺上，并利用氣動滑臺實現(xiàn)工作臂的上 下動作。氣動滑臺固定在氣動馬達上，利用氣動馬達的轉(zhuǎn)動完成涂膠、顯影工藝過程。在涂 膠單元中，當涂膠過程結(jié)束而涂膠臂沒有退回原位時，不允許去邊臂進行作業(yè)；同樣在顯影 單元中，顯影液的涂覆結(jié)束，而顯影臂沒有退回原位時，不允許定影臂進行作業(yè)。
目前，國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品要完成涂膠、顯影工藝過程，都需要以上復(fù)雜結(jié)構(gòu)來完成，不 僅成本較高，占用空間較大。而對于涂膠顯影設(shè)備來講，提高工作效率，提高產(chǎn)能才是目前 市場需求的核心所在。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種涂膠顯影單元工作臂的分控、 交叉作業(yè)結(jié)構(gòu)，解決涂膠、顯影單元中實現(xiàn)工作臂的上下動作結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作效率低等問 題。采用本發(fā)明可以縮短工藝單元的作業(yè)時間，為提高整體設(shè)備的產(chǎn)能打基礎(chǔ)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 —種涂膠顯影單元工作臂的分控、交叉作業(yè)結(jié)構(gòu)，涂膠單元或顯影單元的基座一 側(cè)安裝支承板，兩個電缸1、電缸II上下平行安裝在支承板外側(cè)，涂膠單元或顯影單元的兩 個工作臂分別固定在基座支承板外側(cè)的上下兩個電缸1、電缸II上。 所述的涂膠顯影單元工作臂的分控、交叉作業(yè)結(jié)構(gòu)，各工作臂的一端固定有氣動 滑臺，各工作臂與電缸通過連接板連接，連接板的一端固定在氣動滑臺上，連接板的另一端 固定在電缸的滑塊上。 所述的涂膠顯影單元工作臂的分控、交叉作業(yè)結(jié)構(gòu)，基座的底部配有排液、排氣裝 置以及單元的離心機構(gòu)。 所述的涂膠顯影單元工作臂的分控、交叉作業(yè)結(jié)構(gòu)，工作臂的上下驅(qū)動機構(gòu)氣動 滑臺上設(shè)有限位傳感器。 所述的涂膠顯影單元工作臂的分控、交叉作業(yè)結(jié)構(gòu)，工作臂的水平移動機構(gòu)電缸
1、電缸n內(nèi)設(shè)置限位傳感器。 所述的涂膠顯影單元工作臂的分控、交叉作業(yè)結(jié)構(gòu)，電缸I、電缸II為電動執(zhí)行器。 本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果是 1、本發(fā)明的工作臂固定在電缸上，同一單元的兩個工作臂可以分別或交叉動作， 互不干涉，減少了單元工藝過程的使用時間，縮小了單元的占用空間，使得涂膠、顯影單元結(jié)構(gòu)更加緊湊，并為設(shè)備整體產(chǎn)能的提高奠定了基礎(chǔ)。 2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)使涂膠、顯影單元模塊的作業(yè)更加平穩(wěn)、快捷、靈活。在同一單元上， 可以通過電缸驅(qū)動進行兩個工作臂工藝過程的自動轉(zhuǎn)換，即兩臂的分控與交叉作業(yè)。
3、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)單元，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊、簡單，不僅節(jié)省空間、便于裝配，而且降 低了成本，使涂膠、顯影的工藝過程運行更加穩(wěn)定；由此，單元的工作效率也得以提高。
4、本發(fā)明由電缸控制工作臂運作的新型單元結(jié)構(gòu)，在涂膠(顯影)單元中的兩個 工作臂涂膠臂、去邊臂(或者顯影臂、定影臂)，分別布置在各自單元基座支承板的上下兩 個電缸的滑塊上。由于兩臂的安裝結(jié)構(gòu)不存在運動干涉，利用電缸的作用可以進行獨立、交 叉的平行作業(yè)，既可利用兩個電缸進行分控作業(yè)，也可進行平穩(wěn)交叉作業(yè)。也就是說，在同 一單元內(nèi)實施對兩個工作臂的分控及交叉作業(yè)控制。這一獨特功能的實用性在顯影單元上 體現(xiàn)的由為明顯，可以實現(xiàn)反復(fù)的顯影、定影工藝過程。


圖1是本發(fā)明涂膠單元的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明涂膠單元的主視圖。
圖3是本發(fā)明涂膠單元的俯視圖。 圖1-圖3中，1基座；2溶劑清洗池；3去邊臂；4晶片；5涂膠杯；6自動轉(zhuǎn)換噴嘴 機構(gòu)；7涂膠臂；8支承板；9電缸I ;10電缸II ;11連接板I ;12連接板II ;13氣動滑臺I ; 14離心機構(gòu)；15氣動滑臺II。 圖4是本發(fā)明顯影單元的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明顯影單元的主視圖。
圖6是本發(fā)明顯影單元的俯視圖。 圖4-圖6中，l'基座；2'溶劑清洗池；3'定影臂；4'晶片；5'顯影杯；6'顯影 液清洗池；7'顯影臂；8'支承板；9'電缸I;10'電缸II;11'連接板I;12'連接板II; 13'氣動滑臺I;14'離心機構(gòu)；15'氣動滑臺II。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細描述。 如圖l-圖3所示，本發(fā)明涂膠單元工作臂的分控、交叉作業(yè)結(jié)構(gòu)主要由以下幾部 分組成基座1 一個、溶劑清洗池2 —個、去邊臂3 —個、涂膠杯5 —個、自動轉(zhuǎn)換噴嘴機構(gòu) 6—個、涂膠臂7—個、支承板8—個、電缸I 9和電缸I1 10各一個、連接板I ll和連接板 II 12各一個、氣動滑臺I 13和氣動滑臺I1 15各個、離心機構(gòu)14一個。具體結(jié)構(gòu)如下
涂膠杯5設(shè)置于基座1上，基座1一側(cè)安裝支承板8，兩個電缸I 9、電缸II10上 下平行安裝在支承板8外側(cè)，涂膠單元的涂膠臂7、去邊臂3分別固定在基座支承板8外側(cè) 的上下兩個電缸I 9、電缸11 10上，涂膠臂7與去邊臂3的分控與交叉作業(yè)是通過電缸I 9、電缸11 IO的驅(qū)動來實現(xiàn)的。各工作臂的下端固定有氣動滑臺，工作臂的上下靠氣動滑 臺實現(xiàn)，各工作臂與電缸的連接是靠連接板實現(xiàn)的，連接板的上端固定在氣動滑臺上，下端 固定在電缸的滑塊上。其中 涂膠臂7依次通過氣動滑臺I 13及連接板I ll固定在電缸I 9上，涂膠臂7下端固定有氣動滑臺I 13，連接板I ll的上端固定在氣動滑臺I 13上，連接板I11的下端固 定在電缸I 9的滑塊上，涂膠臂7通過氣動滑臺I 13的驅(qū)動進行升降動作，通過電缸I 9 的驅(qū)動帶動連接板I 11及涂膠臂7進行水平移動。去邊臂3依次通過氣動滑臺II 15及 連接板II 12固定在電缸I1 10上，去邊臂3下端固定有氣動滑臺II 15，連接板I1 12的 上端固定在氣動滑臺II 15上，連接板I1 12的下端固定在電缸n 10的滑塊上，去邊臂3 通過氣動滑臺II 15的驅(qū)動進行升降動作，通過電缸I1 IO的驅(qū)動帶動連接板II 12及去 邊臂3進行水平移動。 在基座1上，涂膠杯5兩側(cè)分別設(shè)置溶劑清洗池2和自動轉(zhuǎn)換噴嘴機構(gòu)6 ;工作時， 溶劑清洗池2收集多余的清洗液，它與去邊臂3的運動方向相對應(yīng)，自動轉(zhuǎn)換噴嘴機構(gòu)6有 四套噴嘴，排列和整體運動方向與涂膠臂7的運動方向相垂直，這樣涂膠臂7可以自動根據(jù) 需要選擇4個噴嘴中的一個。 在單元的作業(yè)平面上，去邊臂3及涂膠臂7分別布置在涂膠杯5的左右兩側(cè)，去邊
臂3的原始位置在基座1的左側(cè)，涂膠臂的原始位置在基座1的右側(cè)。 在基座1的底部配有排液、排氣裝置及單元的離心機構(gòu)14，離心機構(gòu)14與用于放
置晶片4的吸盤連接，離心機構(gòu)14通過真空吸盤可以帶動晶片4離心旋轉(zhuǎn)。 在工作臂的上下驅(qū)動機構(gòu)氣動滑臺I 13和氣動滑臺I1 15上可以設(shè)有限位傳感
器，用于限定去邊臂3及涂膠臂7的升降位置。 在工作臂的水平移動機構(gòu)電缸I 9和電缸I1 10內(nèi)可以設(shè)置數(shù)個限位傳感器，實 現(xiàn)對各工作臂的精確而穩(wěn)定的定位控制。本發(fā)明中，電缸可以是指電動執(zhí)行器。
如圖1所示，當進行涂膠工藝時，電缸I 9驅(qū)動時，固定在其上面的連接板I 11帶 動氣動滑臺I 13及涂膠臂7沿電缸I 9上的滑軌向涂膠杯5的中心平穩(wěn)移動。當涂膠臂7 移動到晶片4的中心位置時，進行涂膠動作，之后靠氣動滑臺113使涂膠臂7抬起，準備返 回作業(yè)原點。此時，電缸II IO便可驅(qū)動，固定在其上面的連接板II 12便帶動氣動滑臺I1 15及去邊臂3也向涂膠杯5的中心位置移動。當去邊臂3移動到晶片4的邊緣時，即可進 行晶片的去邊工藝操作。在此期間，涂膠臂7返回作業(yè)原點，實現(xiàn)涂膠單元的一次完整工藝 操作。 如圖4-圖6所示，本發(fā)明顯影單元工作臂的分控、交叉作業(yè)結(jié)構(gòu)主要由以下幾部 分組成基座l' 一個、溶劑清洗池2' —個、定影臂3' —個、顯影杯5' —個、顯影液清洗 池6' —個、顯影臂7' —個、支承板8' —個、電缸I 9'和電缸II 10'各一個、連接板I 11'和連接板II 12'各一個、氣動滑臺13'和氣動滑臺II 15'各個、離心機構(gòu)14' 一 個。具體結(jié)構(gòu)如下 顯影杯5'設(shè)置于基座l'上，基座l' 一側(cè)安裝支承板8'，兩個電缸I 9'、電缸 II 10'上下平行固定在支承板8'外側(cè)，顯影單元的顯影臂7'、定影臂3'分別固定在基 座支承板8'外側(cè)的上下兩個電缸I 9'、電缸I1 10'上，顯影臂7'與定影臂3'的分控 與交叉作業(yè)是通過電缸I 9'、電缸I1 10'的驅(qū)動來實現(xiàn)的。各工作臂的下端固定有氣動 滑臺，工作臂的上下靠氣動滑臺實現(xiàn)，各工作臂與電缸的連接是靠連接板實現(xiàn)的，連接板的 上端固定在氣動滑臺上，下端固定在電缸的滑塊上。其中 顯影臂7'依次通過氣動滑臺I 13'及連接板I 11'固定在電缸I 9'上，顯影 臂7'下端固定有氣動滑臺I 13'，連接板I 11'的上端固定在氣動滑臺I 13'上，連接板I 11'的下端固定在電缸I 9'的滑塊上，顯影臂7'通過氣動滑臺I 13'的驅(qū)動進行 升降動作，通過電缸I 9'的驅(qū)動帶動連接板I 11'及顯影臂7'進行水平移動。定影臂 3'依次通過氣動滑臺II 15'及連接板II 12'固定在電缸II 10'上，定影臂3'下端固 定有氣動滑臺II 15'，連接板II 12'的上端固定在氣動滑臺II 15'上，連接板II 12' 的下端固定在電缸II 10'的滑塊上，定影臂3'通過氣動滑臺II 15'的驅(qū)動進行升降動 作，通過電缸II 10'的驅(qū)動帶動連接板II 12'及定影臂3'進行水平移動。
在基座l'上，顯影杯5'兩側(cè)分別設(shè)置溶劑清洗池2'和顯影液清洗池6'，分別 收集溶液和顯影液，同時清洗各自的噴嘴；工作時，溶劑清洗池2'與定影臂3'的運動方 向相對應(yīng)，顯影液清洗池6'與顯影臂7'的運動方向相對應(yīng)。 在單元的作業(yè)平面上，定影臂3'及顯影臂7'分別布置在顯影杯5'的左右兩 側(cè)，定影臂3'的原始位置在基座l'的左側(cè)，顯影臂7'的原始位置在基座l'的右側(cè)。
在基座l'的底部配有排液、排氣裝置及單元的離心機構(gòu)14'，離心機構(gòu)14'與 用于放置晶片4'的吸盤連接，離心機構(gòu)14'通過真空吸盤可以帶動晶片4'離心旋轉(zhuǎn)。
在工作臂的上下驅(qū)動機構(gòu)氣動滑臺I 13'和氣動滑臺II 15'上可以設(shè)有限位 傳感器，用于限定定影臂3'及顯影臂7'的升降位置。 在工作臂的水平移動機構(gòu)電缸I 9'和電缸II 10'內(nèi)可以設(shè)置數(shù)個限位傳感 器，實現(xiàn)對各工作臂的精確而穩(wěn)定的定位控制。本發(fā)明中，電缸可以是指電動執(zhí)行器。
如圖4所示，當進行顯影工藝時，電缸I 9'驅(qū)動時，固定在其上面的連接板I 11'帶動氣動滑臺I 13'及顯影臂7'沿電缸I 9'上的滑軌向顯影杯5'的中心平穩(wěn)移 動。當顯影臂7'移動到晶片4'的中心位置時，進行涂顯影液的動作，之后靠氣動滑臺I 13'使顯影臂7'抬起，準備返回作業(yè)原點。此時，電缸II 10'便可驅(qū)動，固定在其上面的 連接板II 12'便帶動氣動滑臺II 15'及定影臂3'也向顯影杯5'的中心位置移動。當 定影臂3'移動到距晶片4'的邊緣l/3處時，即可進行晶片的定影工藝操作。在此期間， 顯影臂7'可以返回作業(yè)原點，實現(xiàn)顯影單元的一次工藝操作。由于顯影工藝的特殊性，當 定影臂3'完成定影操作，但不返回原位時，顯影臂7'便可再次向晶片4'的中心移動，進 行下一次顯影液的涂覆工作，定影臂3'可利用此時返回原位，并再次返回進行定影工藝操 作。如此實現(xiàn)顯影和定影的分控、交叉作業(yè)。 通過以上對涂膠、顯影單元的具體動作的詳細介紹說明了本發(fā)明設(shè)計結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng) 的單元結(jié)構(gòu)的根本差異。在涂膠單元中，通過對兩個平行安裝的電缸的驅(qū)動，可以實現(xiàn)對 涂膠臂、去邊臂的分別控制及交叉控制，在涂膠過程結(jié)束而涂膠臂沒有退回原位時，去邊臂 便可以進行去邊動作。在顯影單元中，通過對兩個平行安裝的電缸的驅(qū)動，可以實現(xiàn)對顯 影臂、定影臂的分別控制及交叉控制；當涂顯影液過程結(jié)束而顯影臂沒有退回原位時，定影 臂就可以進行作業(yè)；同樣，當定影臂沒有退回原位時，顯影臂就可以進行下一輪顯影工藝過 程，從而實現(xiàn)顯影、定影的反復(fù)交叉作業(yè)過程。 由于單元結(jié)構(gòu)及所采用的工藝動作執(zhí)行機構(gòu)不同，所以完成涂膠、顯影單元的工 藝過程所用的時間也隨之縮短。而且單元結(jié)構(gòu)簡單、利落、緊湊。 由于各半導(dǎo)體生產(chǎn)廠的涂膠、顯影單元的結(jié)構(gòu)不同，所以執(zhí)行方式、動作過程、單 元動作所需時間也有所不同。從而對整體設(shè)備產(chǎn)能也會產(chǎn)生不同程度的影響。如今市場競 爭的核心就是設(shè)備的產(chǎn)能，而設(shè)備的精巧、小型化也是客戶所追求的。因此，為滿足縮短單元作業(yè)時間，提高產(chǎn)能，縮小單元占用空間，使單元結(jié)構(gòu)簡單、實用、機構(gòu)運行平穩(wěn)、靈活，本 發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計便是該問題的解決方案之一 。
權(quán)利要求
一種涂膠顯影單元工作臂的分控、交叉作業(yè)結(jié)構(gòu)，其特征是涂膠單元或顯影單元的基座一側(cè)安裝支承板，兩個電缸I、電缸II上下平行安裝在支承板外側(cè)，涂膠單元或顯影單元的兩個工作臂分別固定在基座支承板外側(cè)的上下兩個電缸I、電缸II上。
2. 按照權(quán)利要求1所述的涂膠顯影單元工作臂的分控、交叉作業(yè)結(jié)構(gòu)，其特征在于各 工作臂的一端固定有氣動滑臺，各工作臂與電缸通過連接板連接，連接板的一端固定在氣 動滑臺上，連接板的另一端固定在電缸的滑塊上。
3. 按照權(quán)利要求1所述的涂膠顯影單元工作臂的分控、交叉作業(yè)結(jié)構(gòu)，其特征在于基 座的底部配有排液、排氣裝置以及單元的離心機構(gòu)。
4. 按照權(quán)利要求1所述的涂膠顯影單元工作臂的分控、交叉作業(yè)結(jié)構(gòu)，其特征在于工 作臂的上下驅(qū)動機構(gòu)氣動滑臺上設(shè)有限位傳感器。
5. 按照權(quán)利要求1所述的涂膠顯影單元工作臂的分控、交叉作業(yè)結(jié)構(gòu)，其特征在于工 作臂的水平移動機構(gòu)電缸1、電缸II內(nèi)設(shè)置限位傳感器。
6. 按照權(quán)利要求1所述的涂膠顯影單元工作臂的分控、交叉作業(yè)結(jié)構(gòu)，其特征在于電 缸1、電缸II為電動執(zhí)行器。
全文摘要
本發(fā)明涉及涂膠顯影單元工作臂的改進技術(shù)，具體為一種用以在半導(dǎo)體晶片上進行涂膠、顯影的各工作臂的可分控作業(yè)及可交叉作業(yè)結(jié)構(gòu)，解決涂膠、顯影單元中實現(xiàn)工作臂的上下動作結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作效率低等問題。涂膠單元或顯影單元的基座一側(cè)安裝支承板，兩個電缸I、電缸II上下平行安裝在支承板外側(cè)，涂膠單元或顯影單元的兩個工作臂分別固定在基座支承板外側(cè)的上下兩個電缸I、電缸II上。由于兩臂的安裝結(jié)構(gòu)不存在運動干涉，利用電缸的作用可以進行獨立、交叉的平行作業(yè)。這一獨特功能的實用性在顯影單元上體現(xiàn)的由為明顯，可以實現(xiàn)反復(fù)的顯影、定影工藝過程。采用本發(fā)明可以縮短工藝單元的作業(yè)時間，為提高整體設(shè)備的產(chǎn)能打基礎(chǔ)。
文檔編號G03F7/16GK101727008SQ20081022802
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
發(fā)明者王陽 申請人:沈陽芯源微電子設(shè)備有限公司