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一種防止高壓水霧噴濺的cup結(jié)構(gòu)的制作方法

文檔序號:9377894閱讀:645來源:國知局
一種防止高壓水霧噴濺的cup結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防止高壓水霧噴濺的CUP結(jié)構(gòu),適用于去膠或清洗等使用高壓液體的半導(dǎo)體設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在清洗和去膠制程中,需要用到高壓液體完成某些特定的功能,而高壓液體(通常使用5MPa?15MPa)沖擊在晶圓表面,會濺起大量的液滴和霧氣,擴(kuò)散到晶圓周圍。目前,在應(yīng)用高壓液體的設(shè)備中,常用的方法是使用完全封閉的工藝腔體,把晶圓夾持機(jī)構(gòu)、化學(xué)品供應(yīng)機(jī)構(gòu)、擺臂機(jī)構(gòu)等集成在一個密封的腔體內(nèi),對運動和電控部件做好防護(hù),使用高壓液體時腔體完全密封,這樣既可以保證腔體內(nèi)運動結(jié)構(gòu)的安全,又可以將高壓產(chǎn)生的噴霧和液滴飛濺完全控制在腔體內(nèi)。這種全封閉的腔體結(jié)構(gòu)雖然可以實現(xiàn)防止高壓水霧的功能,但是因為需要將運動機(jī)構(gòu)、供液機(jī)構(gòu)等封閉在腔體內(nèi),這就造成了工藝腔體的體積過大,設(shè)備造價高等問題,不利于機(jī)臺的小型化和成本控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決因工藝腔體的尺寸較大而導(dǎo)致的上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種防止高壓水霧噴濺的CUP結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明包括CUP本體、排風(fēng)接口、上端蓋、開門機(jī)構(gòu)、液管、底板、晶圓卡盤、噴嘴、電機(jī)及驅(qū)動機(jī)構(gòu),其中CUP本體安裝在所述底板上,在所述CUP本體內(nèi)設(shè)有承載晶圓的晶圓卡盤,該晶圓卡盤通過安裝在所述底板上的電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn);所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在CUP本體外的底板上,所述液管通過該驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動進(jìn)行移動,所述上端蓋安裝在CUP本體上,該上端蓋上沿所述液管的移動軌跡開有孔,所述液管由該孔插入所述CUP本體內(nèi)、并安裝有所述噴嘴;為所述液管提供高壓液體的供液源位于CUP本體外,所述高壓液體經(jīng)液管通過噴嘴噴灑到所述晶圓表面;所述CUP本體上分別設(shè)有供取放所述晶圓的開門機(jī)構(gòu)以及供抽走CUP本體內(nèi)水霧的排風(fēng)接口 ;
[0006]其中:所述CUP本體分為可折卸的CUP底座及上層CUP,該CUP底座安裝在所述底板上,所述上層CUP的下端與所述CUP底座相連,所述上端蓋安裝在所述上層CUP的上端;所述上層CUP及上端蓋的材料均為透明的ECTFE ;所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)的輸出端連接有臂提升機(jī)構(gòu),所述臂提升機(jī)構(gòu)的輸出端連接有固定支撐臂的一端,所述固定支撐臂的另一端插入CUP本體內(nèi);所述液管安裝在固定支撐臂上,液管的一端與所述供液源連通,所述噴嘴位于液管的另一端;所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為擺臂機(jī)構(gòu),包括電缸及轉(zhuǎn)接板,所述臂提升機(jī)構(gòu)為氣缸,該電缸安裝在所述CUP本體外的底板上,所述電缸的輸出端連接有轉(zhuǎn)接板,所述氣缸安裝在該轉(zhuǎn)接板上,所述固定支撐臂的一端與氣缸的輸出端相連、由所述氣缸驅(qū)動升降;所述排風(fēng)接口對稱分布在CUP底座軸向截面的兩側(cè);
[0007]為所述CUP結(jié)構(gòu)提供排風(fēng)的廠務(wù)端設(shè)有排風(fēng)氣液分離機(jī)構(gòu),包括氣液分離盒、CUP排風(fēng)口、廠務(wù)排風(fēng)口及液位傳感器,該CUP排風(fēng)口及廠務(wù)排風(fēng)口分別安裝在所述氣液分離盒上,所述CUP排風(fēng)口通過排風(fēng)管與所述排風(fēng)接口相連通,所述廠務(wù)排風(fēng)口與所述廠務(wù)端連通,在所述氣液分離盒上安裝有監(jiān)測氣液分離盒內(nèi)液面高度的液位傳感器;
[0008]所述開門機(jī)構(gòu)包括擺動氣缸、取片窗口、門擋板及框架,該擺動氣缸通過框架安裝在所述CUP本體上,所述門擋板位于框架內(nèi)、并與所述擺動氣缸的輸出端相連,所述框架上開有取片窗口,該取片窗口通過由擺動氣缸驅(qū)動的門擋板實現(xiàn)開關(guān),所述晶圓通過該取片窗口取放。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為:
[0010]1.本發(fā)明將驅(qū)動機(jī)構(gòu)、供液源布置在CUP本體外,CUP本體尺寸小,結(jié)構(gòu)簡單,加工安裝成本低,可以非常方便地使用在集成度較高的全自動或半自動機(jī)臺上,特別適用于去膠、清洗等需要用到高壓液體功能的半導(dǎo)體設(shè)備上。
[0011]2.本發(fā)明的CUP本體分為上下設(shè)置的CUP底座及上層CUP,便于安裝和維護(hù)。
[0012]3.本發(fā)明的上層CUP及上端蓋均為透明的,在保證CUP本體具有足夠高度、有效防止水霧外濺的基礎(chǔ)上,又因為其外觀透明和可拆卸,便于查看工藝狀態(tài)和設(shè)備維護(hù)。
[0013]4.本發(fā)明的固定支撐臂及液管既可通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行直線移動或圓周轉(zhuǎn)動,還可通過臂提升機(jī)構(gòu)升降,便于拆卸上層CUP和維護(hù)噴嘴。
[0014]5.本發(fā)明中除CUP本體外的機(jī)械結(jié)構(gòu)不需要額外的密封防護(hù),而且整體尺寸較全封閉腔體小很多,所以可以更好地控制設(shè)備的成本。
[0015]6.本發(fā)明的CUP本體上端用上端蓋罩住,僅沿液管運動軌跡開孔,CUP本體內(nèi)與外界的接觸面積很小,使排風(fēng)的速度更大,風(fēng)向更集中。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖2為去掉上端蓋及上層CUP后的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖3為本發(fā)明的內(nèi)部剖視圖;
[0019]圖4為本發(fā)明開門機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖5為本發(fā)明排風(fēng)氣液分離機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖6為本發(fā)明擺臂機(jī)構(gòu)及臂提升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]其中:I為CUP底座,2為排風(fēng)接口,3為上層CUP,4為上端蓋,5為開門機(jī)構(gòu),6為固定支撐臂,7為液管,8為擺臂機(jī)構(gòu),9為底板,10為臂提升機(jī)構(gòu),11為晶圓卡盤,12為噴嘴,13為晶圓,14為電機(jī),15為擺動氣缸,16為取片窗口,17為門擋板,18為氣液分離盒,19為CUP排風(fēng)口,20為廠務(wù)排風(fēng)口,21為液面,22為液位傳感器,23為電缸,24為轉(zhuǎn)接板,25為氣缸,26為框架,27為孔。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0024]本發(fā)明的CUP(光刻膠收集杯)結(jié)構(gòu)如圖1?3所示,包括CUP本體、排風(fēng)接口 2、上端蓋4、開門機(jī)構(gòu)5、固定支撐臂6、液管7、底板9、臂提升機(jī)構(gòu)10、晶圓卡盤11、噴嘴12、電機(jī)14及驅(qū)動機(jī)構(gòu),其中CUP本體分為可折卸的CUP底座I及上層CUP3,該CUP底座I固定在底板9上,上層CUP3的下端通過螺絲與CUP底座I相連,上端蓋4安裝在上層CUP3的上端,上端蓋4的作用是縮小CUP結(jié)構(gòu)的開口尺寸,使排風(fēng)的速度更大、風(fēng)向更集中。上層CUP3及上端蓋4均采用透明ECTFE (乙烯三氟氯乙烯共聚物)制成,ECTFE的強(qiáng)度、耐磨性、抗蠕變性大大高于PTFE (聚四氟乙烯)和PFA (全氟烷氧基樹脂),它在室溫和高溫下耐大多數(shù)腐蝕性化學(xué)品和有機(jī)溶劑。這種結(jié)構(gòu)既可以保證CUP結(jié)構(gòu)具有足夠的高度,有效防止水霧外濺,又因為其外觀透明和可拆卸,便于查看工藝狀態(tài)和設(shè)備維護(hù)。CUP底座I底部開有排液口,由CUP結(jié)構(gòu)收集的廢液通過該排液口排出。
[0025]在CUP底座I內(nèi)設(shè)有承載晶圓13的晶圓卡盤11,該晶圓卡盤11通過安裝在底板9上的電機(jī)14驅(qū)動旋轉(zhuǎn),完成晶圓13的旋轉(zhuǎn)動作。在CUP底座I上設(shè)有供抽走CUP本體內(nèi)水霧的排風(fēng)接口 2,本實施例的排風(fēng)接口 2為兩個,對稱設(shè)置在CUP底座I軸向截面的兩側(cè)。
[0026]驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在CUP本體外的底板9上,本實施例的驅(qū)動機(jī)構(gòu)為擺臂機(jī)構(gòu)8,如圖6所示;擺臂機(jī)構(gòu)8包括電缸23及轉(zhuǎn)接板24,電缸23安裝在CUP本體外的底板9上,電缸23的輸出端連接有轉(zhuǎn)接板24。在轉(zhuǎn)接板24上安裝有臂提升機(jī)構(gòu)10,本實施例的臂提升機(jī)構(gòu)10為氣缸25。氣缸25的輸出端連接有固定支撐臂6的一端,固定支撐臂6的另一端插入CUP本體內(nèi)、位于晶圓13的上方;液管7固定在固定支撐臂6上,液管7的一端位于CUP本體外、與供液源連通,噴嘴12安裝在液管7的另一端;為液管7提供高壓液體的供液源位于CUP本體外,高壓液體經(jīng)液管7通過噴嘴12噴灑到
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