專利名稱：一種多功能拋動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械裝置，尤其涉及一種多功能拋動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
槽式濕法酸堿有機(jī)溶劑等刻蝕與清洗設(shè)備是目前半導(dǎo)體IC制造及硅片制造廠商 的常用設(shè)備。此類設(shè)備的槽式方案通常是一個純水清洗槽對應(yīng)一個藥液(HF、K0H、有機(jī)溶 劑等)腐蝕槽。設(shè)備使用的藥液非常危險，如果操作人員直接接觸，非常容易對人體造成 傷害。芯片及硅片的加工制造對環(huán)境要求也非常嚴(yán)格，在生產(chǎn)過程中必須盡量避免金屬離 子及顆粒的影響。必須避免人體的接觸與參與，要求晶片在槽間的傳送時間盡量短，以免晶 片在空氣中長時間的暴露發(fā)生氧化，否則會大大影響清洗及刻蝕的效果。目前國內(nèi)IC工藝 線使用的此 類刻蝕清洗設(shè)備配置水平參差不齊，手動、半自動、全自動都有，但不論哪種形 式都沒有能夠?qū)⑸鲜鰡栴}在一套方案內(nèi)給與解決。通?，F(xiàn)有晶片的酸堿腐蝕與清洗設(shè)備是 手動或半自動的，在腐蝕與清洗過程中存在以下幾個問題1)在酸堿腐蝕與清洗過程中， 酸堿藥液容易對人體造成傷害；2)晶片在腐蝕與清洗過程中，由于人的參與難免會有金屬 離子及其它顆粒物的污染；3)晶片在空氣中長時間的暴露容易發(fā)生氧化；4)刻蝕清洗質(zhì)量 差。綜上所述，研發(fā)高速運(yùn)轉(zhuǎn)、平穩(wěn)傳送、無金屬離子污染、無顆粒污染、防腐蝕等性能合一 的多功能拋動旋轉(zhuǎn)裝置就成為了此類刻蝕清洗設(shè)備應(yīng)用的迫切需要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種自動高速傳送、 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、采用全的多功能拋動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種多功能拋動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括腐蝕槽和清 洗槽，包括拋動機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、花籃架機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位于花籃架機(jī)構(gòu)和拋動機(jī)構(gòu)之 間。上述方案中，所述拋動機(jī)構(gòu)由傳動動力部分與傳動執(zhí)行部分組成，二者通過隔板 分隔開。上述方案中，所述傳動動力部分包括驅(qū)動電機(jī)、主同步帶輪、主同步帶、雙聯(lián)同步 帶輪、雙聯(lián)同步帶輪、傳動軸；所述驅(qū)動電機(jī)與主同步帶輪連接，主同步帶輪與雙聯(lián)同步帶 輪通過主同步帶連接，雙聯(lián)同步帶輪固定在傳動軸上，所述主傳動軸由兩個軸承座支撐。上述方案中，所述傳動執(zhí)行部分包括從動同步帶、同步帶輪，聯(lián)軸器、第一旋臂、第 二旋臂；所述從動同步帶一端與雙聯(lián)同步帶輪連接，另一端與同步帶輪連接，所述聯(lián)軸器一 端與同步帶輪連接，另一端與第一旋臂連接，所述第一懸臂與第二旋臂連接。上述方案中，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在第二旋臂上，包括電機(jī)、第二主同步帶輪、第二 同步帶、同步帶輪、主軸，所述電機(jī)與第二主同步帶輪連接，所述第二同步帶的一端與第二 主同步帶輪連接，另一端與同步帶輪連接，所述同步帶輪與主軸連接。上述方案中，所述電機(jī)通過電機(jī)隔離罩與外界隔離；所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的傳遞部分通過密封罩密封。上述方案中，所述花籃架機(jī)構(gòu)由旋轉(zhuǎn)軸、固定板、固定軸、支撐板、晶片花籃組成，所述固定板串接于旋轉(zhuǎn)軸上，所述固定軸設(shè)置于支撐板之間，所述晶片花籃位于固定板、固 定軸之間。本發(fā)明可以確保在半導(dǎo)體IC腐蝕清洗工藝中晶片表面和藥液的均勻接觸，可有 效地防止腐蝕液對人體造成傷害，使晶片在槽間高速平穩(wěn)傳送，減少了晶片在空氣中的暴 露時間，降底了氧化作用，在腐蝕與清洗過程中，晶片花籃可任意角度地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使釋出 物快速遠(yuǎn)離原來的位置，提高刻蝕后的表面質(zhì)量，解決背景技術(shù)中存在的問題。
圖1為本發(fā)明一種多功能拋動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的拋動機(jī)構(gòu)部分；圖2為本實(shí)用新型一種多功能拋動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部分；圖3為本實(shí)用新型一種多功能拋動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的花籃架機(jī)構(gòu)部分。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1-3所示，一種多功能拋動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括腐蝕槽和清洗槽，腐蝕槽、清洗槽 是濕法刻蝕設(shè)備必備的兩個部件，與常規(guī)的腐蝕清洗設(shè)備相同，還包括拋動機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī) 構(gòu)、花籃架機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位于花籃架機(jī)構(gòu)和拋動機(jī)構(gòu)之間。如圖1所示，為了實(shí)現(xiàn)晶片在槽間高速平穩(wěn)的傳送，設(shè)計了拋動機(jī)構(gòu)，所述拋動 機(jī)構(gòu)由傳動動力部分與傳動執(zhí)行部分組成，二者通過隔板8分隔開，以防止金屬離子的污 染。。所述傳動動力部分包括驅(qū)動電機(jī)1、主同步帶輪2、主同步帶3、雙聯(lián)同步帶輪6、傳動 軸5 ；所述驅(qū)動電機(jī)1與主同步帶輪2連接，主同步帶輪2與雙聯(lián)同步帶輪6通過主同步帶 3連接，雙聯(lián)同步帶輪6固定在傳動軸5上，所述傳動軸5由兩個軸承座4支撐。所述傳動 執(zhí)行部分包括從動同步帶7、同步帶輪11，聯(lián)軸器10、第一旋臂9、第二旋臂12 ；所述從動同 步帶7 —端與雙聯(lián)同步帶輪6連接，另一端與同步帶輪11連接，所述聯(lián)軸器10 —端與同步 帶輪11連接，另一端與第一旋臂9連接，所述第一懸臂9與第二旋臂12連接。拋動機(jī)構(gòu)由 驅(qū)動電機(jī)1帶動主同步帶輪2，主同步帶3旋轉(zhuǎn)，將動力傳遞給雙聯(lián)同步帶輪6，雙聯(lián)同步帶 輪6固定在傳動軸5上，傳動軸5由兩個軸承座4支撐，通過雙聯(lián)同步帶輪6將動力傳遞給 從動同步帶7和同步帶輪11旋轉(zhuǎn)，經(jīng)聯(lián)軸器10再將動力傳遞給第一旋臂9，帶動第二旋臂 12旋轉(zhuǎn)，從而使第二旋臂12帶動晶片花籃54、74完成槽間的拋動傳遞。如圖2所示，為了實(shí)現(xiàn)晶片在腐蝕與清洗過程中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝 在第二旋臂12上，包括電機(jī)23、第二主同步帶輪33、第二同步帶43、同步帶輪53、主軸63， 所述電機(jī)23與第二主同步帶輪33連接，所述第二同步帶43的一端與第二主同步帶輪33連 接，另一端與同步帶輪53連接，所述同步帶輪53與主軸63連接。所述電機(jī)23通過電機(jī)隔 離罩13與外界隔離以防金屬離子的污染；所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的傳遞部分通過密封罩73密封以 防污染發(fā)生。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在第二旋臂12上，由旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)23驅(qū)動，經(jīng)主同步帶輪33、 第二同步帶43與晶片花籃的軸14聯(lián)接，從而帶動晶片花籃54、74進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。如圖3所示，為了使腐蝕與清洗過程中晶片能安全固定在晶片花籃中，設(shè)計了花 籃架機(jī)構(gòu)，所述花籃架機(jī)構(gòu)由旋轉(zhuǎn)軸14、左固定板24、右固定板94、固定軸44、左支撐板34、中間支撐板64、右支撐板84、晶片花籃54、74組成，所述左固定板24、右固定板94串接于旋轉(zhuǎn)軸14兩端，所述固定軸44設(shè)置于左支撐板34、中間支撐板64、右支撐板84之間，所述晶 片花籃54、74位于左固定板24、右固定板94、及固定軸44之間?；ɑ@架機(jī)構(gòu)其主要功能是 固定晶片花籃54、74，并在腐蝕清洗過程中帶動晶片旋轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動晶片花籃54、 74在槽中旋轉(zhuǎn)。拋動機(jī)構(gòu)由一臺伺服電機(jī)或氣缸等傳動，這種單軸模式相對多軸模式而言能夠充 分減少傳遞時間。旋轉(zhuǎn)臂圍繞旋轉(zhuǎn)軸順時針旋轉(zhuǎn)270度即完成從腐蝕槽傳遞到清洗槽的動 作，反時針旋轉(zhuǎn)被傳遞物返回到腐蝕槽位置。為了確保傳遞穩(wěn)定性，拋動機(jī)構(gòu)采用了特殊的 傳遞機(jī)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)臂在傳送過程中被傳送件始終能夠保持水平，因此無論速度設(shè)定多少都能 平穩(wěn)的在兩槽之間進(jìn)行傳遞。此傳遞機(jī)構(gòu)通過同步帶及同步輪或齒輪，氣缸定位。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由安裝在旋轉(zhuǎn)臂上的一臺伺服電機(jī)直接驅(qū)動花籃架的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，由花 籃架帶動花籃與晶片一起旋轉(zhuǎn)，起到了晶片與藥液的均勻接觸，快速地將腐蝕釋出物驅(qū)離 原位置，達(dá)到提高刻蝕質(zhì)量的目的?；ɑ@架機(jī)構(gòu)可同時放置多個十二英寸以下的花籃，在花籃架上設(shè)置了兩個晶片定 位軸，以防在液體中晶片浮起，花籃架在旋轉(zhuǎn)時晶片只做軸向運(yùn)動，安全可靠。多功能拋動旋轉(zhuǎn)裝置除上料外其余動作全由多功能拋動旋轉(zhuǎn)裝置完成，它的主要 原理是晶片花籃安裝在可旋轉(zhuǎn)的機(jī)械轉(zhuǎn)臂上，在電機(jī)及同步帶的作用下機(jī)械轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)將晶 片花籃送入腐蝕槽進(jìn)行腐蝕，腐蝕后電機(jī)反向轉(zhuǎn)動使機(jī)械臂帶動晶片花籃從腐蝕槽送入清 洗槽進(jìn)行清洗，在腐蝕和清洗的過程中，通過機(jī)械臂上的另一個伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動晶片花 籃旋轉(zhuǎn)，從而使晶片在腐蝕和清洗過程中可進(jìn)行任意角度的旋轉(zhuǎn)，保障了晶片和藥液的均 勻接觸，同時使釋出物能快速離開原來的位置，使腐蝕速度加快。提高了腐蝕質(zhì)量。多功 能拋動旋轉(zhuǎn)裝置在傳送過程中具備專用花籃水平保持功能、在腐蝕和清洗過程中晶片花籃 在液體中具有可任意角度的旋轉(zhuǎn)功能，采用全防腐塑料機(jī)構(gòu)設(shè)計方案，動力源與執(zhí)行機(jī)構(gòu) 分區(qū)設(shè)置，避免金屬離子及顆粒物的影響，達(dá)到了高速槽間傳送、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、無顆粒污染、安 全，防腐蝕等先進(jìn)功能。多功能拋動旋轉(zhuǎn)裝置，具有槽間的自動高速傳送，傳送過程中保持花籃水平平穩(wěn)， 傳送頻率可調(diào)，時間可控，傳送時間短，有效地降底了氧化的影響。具有晶片花籃在任意角 度內(nèi)的旋轉(zhuǎn)，使晶片與藥液接觸均勻，同時使釋出物能快速離開原來的位置，使腐蝕速度加 快。提高了腐蝕質(zhì)量。晶片花籃的固定與晶片的固定機(jī)構(gòu)，保證了花籃在旋轉(zhuǎn)過程中安全 可靠，防止在腐蝕與清先過程中晶片浮起。最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型而并非限制本實(shí)用新型所 描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實(shí)施例對本實(shí)用新型已進(jìn)行了詳細(xì) 的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替 換；而一切不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新 型的權(quán)利要求范圍中。
權(quán)利要求一種多功能拋動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括腐蝕槽和清洗槽，其特征在于包括拋動機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、花籃架機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)位于花籃架機(jī)構(gòu)和拋動機(jī)構(gòu)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能拋動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述拋動機(jī)構(gòu)由傳動動 力部分與傳動執(zhí)行部分組成，二者通過隔板分隔開。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能拋動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述傳動動力部分包括 驅(qū)動電機(jī)、主同步帶輪、主同步帶、雙聯(lián)同步帶輪、雙聯(lián)同步帶輪、傳動軸；所述驅(qū)動電機(jī)與 主同步帶輪連接，主同步帶輪與雙聯(lián)同步帶輪通過主同步帶連接，雙聯(lián)同步帶輪固定在傳 動軸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能拋動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述主傳動軸由兩個軸 承座支撐。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能拋動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述傳動執(zhí)行部分包括 從動同步帶、同步帶輪，聯(lián)軸器、第一旋臂、第二旋臂；所述從動同步帶一端與雙聯(lián)同步帶輪 連接，另一端與同步帶輪連接，所述聯(lián)軸器一端與同步帶輪連接，另一端與第一旋臂連接， 所述第一懸臂與第二旋臂連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的多功能拋動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝 在第二旋臂上，包括電機(jī)、第二主同步帶輪、第二同步帶、同步帶輪、主軸，所述電機(jī)與第二 主同步帶輪連接，所述第二同步帶的一端與第二主同步帶輪連接，另一端與同步帶輪連接， 所述同步帶輪與主軸連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多功能拋動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述電機(jī)通過電機(jī)隔離 罩與外界隔離；所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的傳遞部分通過密封罩密封。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能拋動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述花籃架機(jī)構(gòu)由旋轉(zhuǎn) 軸、固定板、固定軸、支撐板、晶片花籃組成，所述固定板串接于旋轉(zhuǎn)軸上，所述固定軸設(shè)置 于支撐板之間，所述晶片花籃位于固定板、固定軸之間。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多功能拋動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，晶片花籃安裝在可旋轉(zhuǎn)的機(jī)械轉(zhuǎn)臂上，在電機(jī)及同步帶的作用下機(jī)械轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)將晶片花籃送入腐蝕槽進(jìn)行腐蝕，腐蝕后電機(jī)反向轉(zhuǎn)動使機(jī)械臂帶動晶片花籃從腐蝕槽送入清洗槽進(jìn)行清洗，在腐蝕和清洗的過程中，通過機(jī)械臂上的另一個伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動晶片花籃旋轉(zhuǎn)，從而使晶片在腐蝕和清洗過程中可進(jìn)行任意角度的旋轉(zhuǎn)，保障了晶片和藥液的均勻接觸，同時使釋出物能快速離開原來的位置，使腐蝕速度加快。本實(shí)用新型具有高速槽間傳送、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、無顆粒污染、安全，防腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H01L21/00GK201556607SQ20092017497
公開日2010年8月18日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者耿彪 申請人:耿彪