晶圆除胶机制造技术

本发明专利技术公开的晶圆除胶机，包括转料工作装置和除胶装置，除胶装置包括功率源工作箱和等离子真空去胶腔，每个等离子真空去胶腔的上侧分别连接有功率源；转料工作装置包括转料工作箱、自动机械手和至少一个转运盘机构；转料工作箱为一半封闭状对自动机械手和所有转运盘机构围拢防护的框体箱，框体箱敞口开设有便于外部晶圆转如或加工后晶圆转出的晶圆转运敞口；框体箱的顶侧设置有将外部空气除尘过滤后鼓入内部空间、并从旁侧的晶圆转运敞口处正压排出和防止外部空气从晶圆转运敞口进入工作空间的除尘风机组件；整机具有结构紧凑、占用空间小，便于晶圆全自动控制除胶或掩膜去除、以及上下料过程中的正压气流防尘，有效提高加工质量和加工效率。工质量和加工效率。工质量和加工效率。

【技术实现步骤摘要】
晶圆除胶机


[0001]本专利技术涉及晶圆加工的技术，尤其涉及一种晶圆除胶机。

技术介绍

[0002]半导体晶圆的制造过程中，晶圆搬运技术成为影响晶圆生产效率和制造质量的重要因素。晶圆转运过程中，需要在各个工位之间进行晶圆传送，为了保证加工质量，需要对放置晶圆平面的水平度进行调节，以便于晶圆的快速转运。同时，为了有效避免上下料过程中晶圆受到灰尘或静电污染，提高良率；一般在上料设备上设置上料防护罩，用来罩设上料输送机构；同时在下料设备上设置下料防护罩，用来罩设下料输送机构；其中，在上料防护罩上还开设有人工质检窗口，位于人员质检工位位置处，方便人员对晶圆进行质检。
[0003]现有技术的晶圆转运过程中，晶圆的调平是通过夹爪推动晶圆进行水平定位，夹爪容易发生偏移或者晃动，在转运的过程中难以保证定位的稳定性和准确性，且结构复杂、操作比较麻烦，不便于进行定位和水平调节，若要调整其水平状态极为麻烦，必须拆卸多处机构部件，重新设定再重新锁固，需耗费相当长的工时，操作过程极其繁琐。
[0004]另外，现有技术中为了防止晶圆受到灰尘或静电污染，由此在上料设备、下料设备上分别设置防护罩，这就造成在晶圆的上下料的过程中，需要考虑防护罩的开合及密封问题，极其不便于晶圆的上下料传送，影响晶圆的加工效率，且罩体开合过程中，不可避免的造成上下料空间的密封性问题，进而造成外部空气的灰尘或静电污染物进入，不能有效保证加工环境的洁净度。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供的晶圆除胶机，转料区的工作腔采用将过滤除尘空气向外正压排出来抵御敞口处未过滤空气进入、实现有效防尘，便于实现晶圆的自动上下料控制，整体结构紧凑、占用空间小，有效提高晶圆加工质量和加工效率。
[0006]本专利技术至少一个实施例所采用的技术方案是：
[0007]晶圆除胶机，用于晶圆全自动控制除胶或掩膜去除、以及上下料过程中的正压气流防尘，包括转料工作装置和除胶装置，所述转料工作装置与所述除胶装置并排卧式连接；
[0008]所述除胶装置包括功率源工作箱和至少一个位于所述功率源工作箱下侧、用于晶圆全自动除胶或掩膜去除的等离子真空去胶腔，每个等离子真空去胶腔的上侧分别连接位于所述功率源工作箱中的功率源；
[0009]所述转料工作装置包括转料工作箱、用于控制晶圆自动上下料的自动机械手和至少一个用于承托晶圆转运的转运盘机构，每个转运盘机构对应安装于每个等离子真空去胶腔的晶圆上下料口对应处，所述转运盘机构用于将外部转运来晶圆承托及便于通过晶圆上下料口送入到等离子真空去胶腔内除胶或掩膜去除、或承接从晶圆上下料口送出的除胶或掩膜去除后晶圆并等待转运至外部；
[0010]所述转料工作箱为一半封闭状对所述自动机械手和所有所述转运盘机构围拢防
护的框体箱，所述框体箱下部还设置有对所述转运盘机构及自动机械手下部空间封盖密封的水平间隔板，所述框体箱相对所述晶圆上下料口正对侧敞口开设有便于外部晶圆转运至所述转运盘机构上或加工后晶圆通过所述转运盘机构转出的晶圆转运敞口；
[0011]所述框体箱的顶侧设置有将外部空气除尘过滤后、由上至下鼓入所述自动机械手和所述转运盘机构对应的内部空间、并从旁侧的所述晶圆转运敞口处正压排出和防止外部未除尘空气从晶圆转运敞口进入所述自动机械手和所述转运盘机构对应工作空间的除尘风机组件。
[0012]优选地，所述除尘风机组件包括顶风机、顶风罩、风机安装架和除尘过滤网，所述顶风机设置于所述顶风罩顶侧中部的鼓风口处、并通过顶风罩内侧连接的风机安装架安装固定，所述除尘过滤网安装于所述顶风罩下侧的出风口处并对鼓入所述自动机械手及所述转运盘机构内部空间的空气进行除尘过滤。
[0013]优选地，所述除尘风机组件下侧风口处还横贯设置有一两端固定于所述框体箱两侧、且位于所述转运盘机构正上方的横梁，所述横梁上安装有至少一个用于将空气电离产生大量正负电荷的静电消除器，所述静电消除器产生的大量正负电荷在所述除尘风机组件正向向下气流吹动下、形成一股用于中和晶圆表面所带电荷的正负电荷气流来对晶圆上下表面消除静电。
[0014]优选地，所述转料工作装置还包括设置于所述转料工作箱中对所述转运盘机构上承托的除胶或掩膜去除后晶圆进行降温冷却的盘管式冷却盘。
[0015]优选地，每个所述转运盘机构包括：
[0016]承托及调平组件，该承托及调平组件包括用于固定安装的基座板、用于调平及弹性浮托支撑的支撑板、用于承载上下料过程中晶圆的承接台和至少三组弹性浮托调平件，所有弹性浮托调平件均匀分布于承接台中心周围、分别用于沿周向多个角度相对支撑板调节弹性预紧力来控制承接台周向各角度的弹性浮动量来调节控制台面的水平度；
[0017]所述支撑板叠加安装于所述基座板上侧，所述支撑板上间隔设置有至少两个用于沿竖直方向对所述承接台滑动导向的导向柱，所述支撑板上对应每组弹性浮托调平件分别设有容纳及固定弹性件来弹性浮托支撑板的弹件容纳槽；
[0018]旋转组件，固定安装于所述承托及调平组件的基座板下侧中心、用于周向转动的带动所述承托及调平组件上的承接台分别正反转动一定角度便于晶圆找正位置进行上料或下料。
[0019]优选地，每组所述弹性浮托调平件包括调节螺钉、调平块和至少三组弹性浮托弹簧，所述弹性浮托弹簧均匀排列的安装于所述支撑板上设置的弹件容纳槽中，所述承接台上对应所述弹件容纳槽的上侧设有便于所述弹性浮托弹簧穿设安装的阶梯孔；
[0020]所述调平块通过所述调节螺钉锁紧安装于所述阶梯孔内、且所述调平块底面与所有弹性浮托弹簧顶端弹性触接；通过所述调节螺钉调整所述调平块与所述弹性浮托弹簧之间弹性浮托力的大小、来调节承接台周向各角度的弹性浮动量进而调节承接台的台面水平度。
[0021]优选地，所述承接台的周向外缘相对晶圆上下料处两侧及对向侧分别设有用于限制晶圆脱落的限位角块和限位边条。
[0022]优选地，所述承接台的中心还安装有用于水平承托晶圆的承托垫。
[0023]优选地，所述旋转组件包括旋转轴、旋转支架、两个轴承、底端摆臂和驱动件，所述承托及调平组件的基座板安装固定于所述旋转轴顶端，所述旋转轴通过两个轴承转动的安装于所述旋转支架上；所述底端摆臂一端套扣连接于所述旋转轴底端处，所述底端摆臂另一端与所述驱动件铰接、并在所述驱动件推动下通过旋转轴带动所述承托及调平组件上的承接台分别正反转动一定角度进行晶圆的上料或下料。
[0024]优选地，所述驱动件为采用气动控制的驱动气缸，驱动气缸的活塞杆铰接于所述底端摆臂的自由端。
[0025]本专利技术的有益效果是：
[0026]本专利技术中，转料区的工作腔采用将过滤除尘空气向外正压排出来抵御敞口处未过滤空气进入，实现有效防尘，便于晶圆的自动进出料和上下料控制，转运盘机构便于手动调平和自动对位进出料控制，整体结构紧凑、占用空间小，有效提高晶圆加工质量和加工效率
[0027]尤其是，相对现有技术中夹爪推动晶圆进行水平定位、难以保证定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.晶圆除胶机，用于晶圆全自动控制除胶或掩膜去除、以及上下料过程中的正压气流防尘，其特征在于，包括转料工作装置和除胶装置，所述转料工作装置与所述除胶装置并排卧式连接；所述除胶装置包括功率源工作箱和至少一个位于所述功率源工作箱下侧、用于晶圆全自动除胶或掩膜去除的等离子真空去胶腔，每个等离子真空去胶腔的上侧分别连接位于所述功率源工作箱中的功率源；所述转料工作装置包括转料工作箱、用于控制晶圆自动上下料的自动机械手和至少一个用于承托晶圆转运的转运盘机构，每个转运盘机构对应安装于每个等离子真空去胶腔的晶圆上下料口对应处，所述转运盘机构用于将外部转运来晶圆承托及便于通过晶圆上下料口送入到等离子真空去胶腔内除胶或掩膜去除、或承接从晶圆上下料口送出的除胶或掩膜去除后晶圆并等待转运至外部；所述转料工作箱为一半封闭状对所述自动机械手和所有所述转运盘机构围拢防护的框体箱，所述框体箱下部还设置有对所述转运盘机构及自动机械手下部空间封盖密封的水平间隔板，所述框体箱相对所述晶圆上下料口正对侧敞口开设有便于外部晶圆转运至所述转运盘机构上或加工后晶圆通过所述转运盘机构转出的晶圆转运敞口；所述框体箱的顶侧设置有将外部空气除尘过滤后、由上至下鼓入所述自动机械手和所述转运盘机构对应的内部空间、并从旁侧的所述晶圆转运敞口处正压排出和防止外部未除尘空气从晶圆转运敞口进入所述自动机械手和所述转运盘机构对应工作空间的除尘风机组件。2.根据权利要求1所述的晶圆除胶机，其特征在于，所述除尘风机组件包括顶风机、顶风罩、风机安装架和除尘过滤网，所述顶风机设置于所述顶风罩顶侧中部的鼓风口处、并通过顶风罩内侧连接的风机安装架安装固定，所述除尘过滤网安装于所述顶风罩下侧的出风口处并对鼓入所述自动机械手及所述转运盘机构内部空间的空气进行除尘过滤。3.根据权利要求1或2所述的晶圆除胶机，其特征在于，所述除尘风机组件下侧风口处还横贯设置有一两端固定于所述框体箱两侧、且位于所述转运盘机构正上方的横梁，所述横梁上安装有至少一个用于将空气电离产生大量正负电荷的静电消除器，所述静电消除器产生的大量正负电荷在所述除尘风机组件正向向下气流吹动下、形成一股用于中和晶圆表面所带电荷的正负电荷气流来对晶圆上下表面消除静电。4.根据权利要求1所述的晶圆除胶机，其特征在于，所述转料工作装置还包括设置于所述转料工作箱中对所述转运盘机构上承托的除胶或掩膜去除后晶圆进行降温冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志强，赵义党，廖文晗，
申请(专利权)人：珠海恒格微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：