本發(fā)明涉及一種晶圓加工設(shè)備，具體地說是一種晶圓撕金去膠清洗裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，晶圓去膠剝離金屬的工序還是通過人工完成，由于傳統(tǒng)人工去膠過程受操作人員水平、晶圓本身的圖形特性等因素影響，在去膠剝離金屬的過程中，晶圓極易受到污染，撕膜過程也可能對晶圓造成損壞，而且金屬回收率低。另外，對于企業(yè)控制成本來說，人工去膠過程人工成本高，再加上金屬回收再利用率低，這些都無形中增加了企業(yè)的負(fù)擔(dān)，隨著科技的進(jìn)步，人工去膠方式已不能滿足現(xiàn)代工廠的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種晶圓撕金去膠清洗裝置，實現(xiàn)了晶圓的全自動撕金去膠，在保證工藝良率的前提下，能減少光刻膠、金屬殘留，大大提高金屬回收效率，節(jié)約企業(yè)成本。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種晶圓撕金去膠清洗裝置，包括浸泡單元、對中盒站單元、去膠單元、清洗單元、機(jī)器人和工作臺，機(jī)器人設(shè)置于工作臺中部，所述浸泡單元、對中盒站單元、去膠單元和清洗單元均設(shè)置于所述工作臺上并環(huán)設(shè)于所述機(jī)器人周圍，其中浸泡單元和對中盒站單元設(shè)置于機(jī)器人的前后兩側(cè)，機(jī)器人的左右兩側(cè)均設(shè)有去膠單元和清洗單元，且設(shè)置于機(jī)器人同一側(cè)的去膠單元和清洗單元疊放設(shè)置，晶圓通過機(jī)器人依次送至各個單元中；

所述去膠單元包括去膠腔體、去膠臂、去膠夾持托盤、密封門和去膠臂移動機(jī)構(gòu)，其中去膠夾持托盤設(shè)置于所述去膠腔體中，密封門和去膠臂移動機(jī)構(gòu)分別設(shè)置于所述去膠腔體的兩側(cè)，去膠臂安裝在所述去膠臂移動機(jī)構(gòu)上，所述去膠臂伸入至去膠腔體內(nèi)，所述去膠臂上裝有高壓去膠藥液噴嘴和常壓去膠藥液噴嘴，在所述去膠腔體內(nèi)設(shè)有金屬回收管路和去膠液回收管路，去膠腔體外側(cè)設(shè)有排風(fēng)接口。

所述去膠臂移動機(jī)構(gòu)包括升降氣缸和擺動電缸，其中升降氣缸安 裝在所述擺動電缸上，去膠臂安裝在所述升降氣缸上。

所述清洗單元包括清洗腔體、清洗臂、擺動電缸、清洗夾持托盤、清洗噴頭、氮氣固定臂、去離子水固定臂、排風(fēng)接口和密封門，晶圓由所述密封門送入清洗腔體中，所述清洗腔體內(nèi)設(shè)置有清洗夾持托盤，在清洗腔體遠(yuǎn)離密封門的一側(cè)設(shè)有擺動電缸，清洗臂安裝在所述擺動電缸上，所述清洗臂伸入至清洗腔體中，在所述清洗臂上設(shè)有異丙醇噴嘴、去離子水噴嘴和氮氣噴嘴，在所述清洗腔體內(nèi)設(shè)有清洗噴頭、氮氣固定臂和去離子水固定臂，在清洗腔體外側(cè)設(shè)有排風(fēng)接口。

所述密封門包括回轉(zhuǎn)氣缸和密封門板，所述密封門板通過所述回轉(zhuǎn)氣缸作用打開，在所述密封門板上設(shè)有密封墊。

所述排風(fēng)接口底端設(shè)有一個可抽動的調(diào)風(fēng)板。

所述去膠單元設(shè)置在清洗單元上側(cè)。

所述浸泡單元內(nèi)設(shè)有2個浸泡槽。

所述金屬回收管路與一個金屬回收桶相連；所述去膠液回收管路與一個去膠液回收桶相連。

本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為：

1、本發(fā)明的各個單元環(huán)設(shè)于機(jī)器人周圍，其中位于機(jī)器人同一側(cè)的去膠單元和清洗單元疊放設(shè)置，這使得本發(fā)明整體布局緊湊，占地面積小，晶圓通過機(jī)器人依次送至各個單元，從而實現(xiàn)晶圓全自動撕金去膠清洗工藝。

2、本發(fā)明的去膠單元內(nèi)設(shè)有金屬回收管路和去膠液回收管路，有效提高金屬的回收效率和去膠液的利用率。

3、本發(fā)明在去膠單元和清洗單元上均設(shè)有密封門和可調(diào)風(fēng)量的排風(fēng)接口，有效防止化學(xué)藥液的泄露，并且排風(fēng)量通過排風(fēng)表監(jiān)測并且可調(diào)節(jié)大小。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為圖1中本發(fā)明的側(cè)視圖，

圖3為圖1中去膠單元的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖4為圖3中密封門機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖5為圖3中排風(fēng)接口的結(jié)構(gòu)示意圖，

圖6為圖1中清洗單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1為浸泡單元；2為機(jī)器人；3為去膠單元；4為清洗單元；5為對中盒站單元；6為去膠腔體；7為去膠臂；8為排風(fēng)接口；9為去膠夾持托盤；10為密封門；11為升降氣缸；12為擺動電缸；13為 清洗臂；14為擺動電缸；15為清洗夾持托盤；16為清洗噴頭；17為氮氣固定臂；18為去離子水固定臂；19為清洗腔體；20為回轉(zhuǎn)氣缸；21為密封門板；22為密封墊；23為工作臺；24為調(diào)風(fēng)板。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。

如圖1～2所示，本發(fā)明包括浸泡單元1、對中盒站單元5、去膠單元3、清洗單元4、機(jī)器人2和工作臺23，機(jī)器人2設(shè)置于工作臺23中部，所述浸泡單元1、對中盒站單元5、去膠單元3和清洗單元4均設(shè)置于所述工作臺23上并環(huán)設(shè)于所述機(jī)器人2周圍，其中浸泡單元1和對中盒站單元5設(shè)置于機(jī)器人2的前后兩側(cè)，機(jī)器人2的左右兩側(cè)均設(shè)有去膠單元3和清洗單元4，設(shè)置于機(jī)器人2同一側(cè)的去膠單元3和清洗單元4疊放設(shè)置，且去膠單元3設(shè)置在清洗單元4上側(cè)，所述機(jī)器人2上設(shè)有干型機(jī)械手和濕型機(jī)械手，進(jìn)行撕金去膠清洗工藝時，晶圓由機(jī)器人2分別傳送至所述各個單元中。所述浸泡單元1內(nèi)設(shè)有2個浸泡槽，每個浸泡槽最大能同時浸泡8片晶圓，極大提升浸泡效率，能最大化滿足機(jī)器人2的工藝調(diào)度，所述浸泡單元1具有加熱恒溫系統(tǒng)，通過參數(shù)設(shè)定，能使藥液去膠活性達(dá)到最大。所述浸泡單元1、對中盒站單元5和機(jī)器人2均為本領(lǐng)域公知技術(shù)。

設(shè)備工作時，晶圓先由對中盒站單元5中取出并送至浸泡單元1浸泡，然后由機(jī)器人2的濕型機(jī)械手送至去膠單元3中進(jìn)行撕金去膠工藝。如圖3所示，所述去膠單元3包括去膠腔體6、去膠臂7、去膠夾持托盤9、密封門10和去膠臂移動機(jī)構(gòu)，其中在去膠腔體6的一側(cè)設(shè)有密封門10，機(jī)器人2輸入晶圓時，所述密封門10打開，使機(jī)器人2將晶圓送入去膠腔體6中，機(jī)器人2退出后，所述密封門10關(guān)閉形成密閉結(jié)構(gòu)，防止工藝過程中化學(xué)藥液的泄露外溢以及對工廠環(huán)境的污染，去膠夾持托盤9設(shè)置于所述去膠腔體6中，晶圓即放置在所述去膠夾持托盤9上，在去膠腔體6遠(yuǎn)離所述密封門10的一側(cè)設(shè)有去膠臂移動機(jī)構(gòu)，去膠臂7安裝在所述去膠臂移動機(jī)構(gòu)上，并通過所述去膠臂移動機(jī)構(gòu)驅(qū)動平移或升降，所述去膠臂7由去膠腔體6的上側(cè)伸入，在去膠臂7上裝有高壓去膠藥液噴嘴和常壓去膠藥液噴嘴，所述高壓去膠藥液噴嘴和常壓去膠藥液噴嘴分別與去膠液供給管路相連。進(jìn)行撕金去膠作業(yè)時，首先噴灑加熱恒溫的高壓去膠藥液，金屬剝離后，再噴灑常壓去膠藥液，高壓去膠藥液的壓力值最大可達(dá)20MPa，具體壓力值根據(jù)實際需要設(shè)定，常壓去膠藥液壓力為壓 力罐供出，壓力值為0.2MPa。在工藝過程中，去膠單元3通過系統(tǒng)控制能對晶圓表面進(jìn)行精良的撕金去膠處理，在去膠單元2的去膠腔體6內(nèi)設(shè)有金屬回收管路和去膠液回收管路，所述金屬回收管路與一個金屬回收桶相連，完成撕金去膠工藝制程后，從晶圓表面撕除下來的金屬即由所述金屬回收管路流至所述金屬回收桶中完成金屬回收，去膠液回收管路與一個去膠液回收桶相連，去膠液經(jīng)所述去膠液回收管路流至所述去膠液回收桶中，并且所述去膠液回收桶中的去膠液通過一個隔膜泵作用重新注入到與去膠液供給管路相連的供液桶中，從而實現(xiàn)去膠液的循環(huán)使用，所述去膠液供給管路具有加熱恒溫系統(tǒng)，通過參數(shù)設(shè)定，能使藥液去膠活性達(dá)到最大。

如圖4所示，所述密封門10包括回轉(zhuǎn)氣缸20和密封門板21，所述密封門板21通過所述回轉(zhuǎn)氣缸20作用打開，在所述密封門板21靠近所述去膠腔體6一側(cè)設(shè)有密封墊22以形成密閉結(jié)構(gòu)。如圖3所示，所述去膠臂移動機(jī)構(gòu)包括升降氣缸11和擺動電缸12，其中升降氣缸11安裝在所述擺動電缸12上，去膠臂7安裝在所述升降氣缸11上，升降氣缸11通過所述擺動電缸12驅(qū)動帶動去膠臂7平移，去膠臂7通過所述升降氣缸11作用升降。去膠單元3采用上排風(fēng)系統(tǒng)，在去膠腔體6一側(cè)設(shè)有排風(fēng)接口8，排風(fēng)量通過排風(fēng)表監(jiān)測并且可調(diào)節(jié)大小，如圖5所示，在所述排風(fēng)接口8底端設(shè)有一個可抽動的調(diào)風(fēng)板24，去膠單元3即通過所述調(diào)風(fēng)板24改變排風(fēng)接口8內(nèi)的橫截面積調(diào)整排風(fēng)量。

晶圓完成去膠工藝后，由機(jī)器人2傳送至清洗單元4，如圖6所示，所述清洗單元4包括清洗腔體19、清洗臂13、擺動電缸14、清洗夾持托盤15、清洗噴頭16、氮氣固定臂17、去離子水固定臂18、排風(fēng)接口8和密封門10，其中清洗單元4的排風(fēng)接口8及密封門10結(jié)構(gòu)與去膠單元3相同，晶圓通過機(jī)器人2由所述密封門10送入清洗腔體19中，清洗夾持托盤15設(shè)置于所述清洗腔體19內(nèi)，晶圓送入清洗腔體19后即放置在所述清洗夾持托盤15上，在清洗腔體19遠(yuǎn)離密封門10的一側(cè)設(shè)有擺動電缸14，清洗臂13通過一個支架安裝在所述擺動電缸14上，所述清洗臂13通過所述擺動電缸14驅(qū)動平移，在所述清洗臂13上設(shè)有異丙醇噴嘴、去離子水噴嘴和氮氣噴嘴，在所述清洗腔體19內(nèi)設(shè)有清洗噴頭16以及用于噴洗晶圓下側(cè)的帶噴頭的氮氣固定臂17和去離子水固定臂18，進(jìn)行清洗工藝時，先噴異丙醇，再噴去離子水，然后噴氮氣，在所述擺動電缸14的驅(qū)動 下，清洗單元4能夠通過系統(tǒng)控制能對晶圓表面及背面進(jìn)行清洗干燥處理，完成清洗工藝制程后，再由機(jī)器人2的干型機(jī)械手傳送至對中盒站單元5。

本發(fā)明的工作原理為：

本發(fā)明包括浸泡單元1、對中盒站單元5、去膠單元3、清洗單元4和機(jī)器人2，設(shè)備工作時，晶圓先由對中盒站單元5中取出并送至浸泡單元1浸泡，，然后由機(jī)器人2的濕型機(jī)械手送至去膠單元3中進(jìn)行撕金去膠工藝，完成撕金去膠工藝制程后，從晶圓表面撕除下來的金屬和去膠液均可以回收再利用，完成去膠工藝后，晶圓由機(jī)器人2傳送至清洗單元4，完成清洗工藝制程后，再由機(jī)器人2的干型機(jī)械手傳送至對中盒站單元5。