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(huì)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(gè)密封的腔體內(nèi)，對(duì)運(yùn)動(dòng)和電控部件做好防護(hù)，使用高壓液體時(shí)腔體完全密封，這樣既可以保證腔體內(nèi)運(yùn)動(dòng)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(shí)現(xiàn)防止高壓水霧的功能，但是因?yàn)樾枰獙⑦\(yùn)動(dòng)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(jià)高等問題，不利于機(jī)臺(tái)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(shí)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(dòng)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(dòng)旋轉(zhuǎn)；所述驅(qū)動(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)，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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)升降；所述排風(fēng)接口對(duì)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(dòng)氣缸、取片窗口、門擋板及框架，該擺動(dòng)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(dòng)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(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)的門擋板實(shí)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(diǎn)與積極效果為:
[0010]1.本發(fā)明將驅(qū)動(dòng)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(dòng)或半自動(dòng)機(jī)臺(tái)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?yàn)槠渫庥^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(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行直線移動(dòng)或圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)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(dòng)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(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)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(dòng)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?yàn)槠渫庥^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(dòng)旋轉(zhuǎn)，完成晶圓13的旋轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)施例的排風(fēng)接口 2為兩個(gè)，對(duì)稱設(shè)置在CUP底座I軸向截面的兩側(cè)。
[0026]驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在CUP本體外的底板9上，本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)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(shí)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