集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置的制作方法

1.本发明涉及一种集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置。


背景技术：

2.激光切割晶圆之前需要先涂激光切割保护胶，切割完之后再对晶圆进行清洗。目前做法是涂胶工位和清洗工位单独设置作业，涂胶摆臂工位作业于涂胶工位，清洗摆臂工位作业于清洗工位，这样的设计不仅大大增大了设备的空间尺寸，还增加了设备的制造成本，而且降低了晶圆加工车间的利用率，晶圆加工车间的建设成本极高。同时，增加了晶圆搬运的行程，机械手需要从涂胶工位搬运至切割主机，再从切割主机搬运至清洗工位，晶圆在机械手多次搬运至涂胶与清洗工位的过程中，受损的风险也大大增加，晶圆的成本很高，一旦因搬运造成的晶圆损坏则会付出巨大的代价。


技术实现要素：

3.本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置。
4.本发明的目的通过以下技术方案来实现：
5.集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置，特点：包含伺服电机、支撑杆、水气喷嘴组件和涂胶喷嘴组件，减速机安装板和防水组件安装板均连接于摆臂组件固定板上，减速机固定在减速机安装板上，伺服电机安装在减速机上，其主轴与减速机的输入轴连接，防水组件固定在防水组件安装板上，支撑杆穿过防水组件且旋转自如地支撑于防水组件上，支撑杆的一端与减速机输出轴连接，支撑杆为中空结构，其内具有供水通道，支撑杆上安装水路接头一，支撑杆的另一端连接卡套弯头，卡套弯头连接气管固定块一，支撑杆的供水通道经过卡套弯头的内腔与气管固定块一的内腔相连通，气管固定块一上连接一水路接头二，气管固定块一上固定一摆臂钣金件，水气喷嘴组件和涂胶喷嘴组件固定于摆臂钣金件上，水气喷嘴组件的进水口通过水管连接至水路接头二，进气口通过气管连接至供气单元，涂胶喷嘴组件的进胶口通过管路连接至供胶单元。
6.进一步地，上述的集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置，其中，支撑杆上套置一防水盖板，其内孔与支撑杆过盈配合，位于防水组件之上。
7.进一步地，上述的集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置，其中，水气喷嘴组件包含喷嘴座以及连接于其上的二流体气水混合喷嘴，喷嘴座上还连接有气单向阀接头和水单向阀接头，气单向阀接头通过气管连接至供气单元，水单向阀接头通过水管连接至水路接头二。
8.进一步地，上述的集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置，其中，涂胶喷嘴组件包含涂胶喷嘴底座以及连接于其上的涂胶喷嘴，涂胶喷嘴底座上还连接有胶单向阀接头，胶单向阀接头通过管路连接至供胶单元。
9.进一步地，上述的集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置，其中，摆臂组件固定板上
安装一光电传感器。
10.进一步地，上述的集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置，其中，卡套弯头一端通过螺母与支撑杆相锁接，另一端通过螺母与气管固定块一相锁接。
11.进一步地，上述的集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置，其中，摆臂钣金件上固定气管固定块二，气管固定块二上连接清洁载台喷嘴，气管固定块二的进气口通过管路连接至供气单元。
12.进一步地，上述的集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置，其中，气管固定块二上设有用于收纳管线的纳置槽。
13.进一步地，上述的集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置，其中，水气喷嘴组件和涂胶喷嘴组件的运动轨迹下方布置用于承载晶圆的载台，载台的四周设有真空吸附装置。
14.本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
15.本发明装置实现对晶圆涂胶、晶圆清洗及载台清洁等多功能于一体，由伺服电机驱动涂胶喷嘴组件、水气喷嘴组件以及清洁载台喷嘴作往复摆动，涂胶喷嘴组件对晶圆表面进行涂胶，水气喷嘴组件对切割后的晶圆进行清洗，清洁载台喷嘴对放置晶圆的载台进行清洁。将涂胶和清洗集成，不仅减小了设备尺寸，降低了晶圆加工车间的占地空间，而且还大大降低了设备的制造成本；并且减少了晶圆的搬运行程，显著降低晶圆因外力接触而受损的风险。
16.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明具体实施方式了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1：本发明装置的结构示意图；
19.图2：水气喷嘴组件的结构示意图；
20.图3：涂胶喷嘴组件的结构示意图。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的
描述中，方位术语和次序术语等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.如图1所示，集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置，包含伺服电机1、支撑杆10、水气喷嘴组件17和涂胶喷嘴组件18，减速机安装板3和防水组件安装板均连接于摆臂组件固定板7上，减速机2固定在减速机安装板3上，伺服电机1安装在减速机2上，其主轴与减速机2的输入轴连接，防水组件8固定在防水组件安装板上，支撑杆10穿过防水组件8且旋转自如地支撑于防水组件8上，支撑杆10的一端与减速机2输出轴连接，支撑杆10为中空结构，其内具有供水通道，支撑杆10上安装水路接头一5，供水单元通过水路接头一5向支撑杆10的供水通道内供水，支撑杆10上套置一防水盖板9，其内孔与支撑杆10过盈配合，位于防水组件8之上，支撑杆10的另一端连接卡套弯头11，卡套弯头11一端通过螺母与支撑杆10相锁接，另一端通过螺母与气管固定块一12相锁接，支撑杆10的供水通道经过卡套弯头11的内腔与气管固定块一12的内腔相连通，气管固定块一12上连接一水路接头二13，气管固定块一12上固定一摆臂钣金件14，气管固定块二15、水气喷嘴组件17和涂胶喷嘴组件18固定于摆臂钣金件14上，气管固定块二15上连接清洁载台喷嘴16；水气喷嘴组件17的进水口通过水管连接至水路接头二13，进气口通过气管连接至供气单元，涂胶喷嘴组件18的进胶口通过管路连接至供胶单元。水气喷嘴组件17和涂胶喷嘴组件18的运动轨迹下方布置用于承载晶圆的载台，载台的四周设有真空吸附装置。气管固定块二15上设有用于收纳约束管线的纳置槽。
24.如图2所示，水气喷嘴组件17包含喷嘴座172以及连接于其上的二流体气水混合喷嘴171，喷嘴座172上还连接有气单向阀接头173和水单向阀接头174，气单向阀接头173通过气管连接至供气单元，水单向阀接头174通过水管连接至水路接头二13。
25.如图3所示，涂胶喷嘴组件18包含涂胶喷嘴底座182以及连接于其上的涂胶喷嘴181，涂胶喷嘴底座182上还连接有胶单向阀接头183，胶单向阀接头183通过管路连接至供胶单元。
26.防水组件8为轴承座式结构，并装于密封圈，支撑杆10旋转自如地支撑于防水组件8上，一方面，用于支撑支撑杆10，另一方面，用于收集阻挡水，防止水进入下方的减速机2和伺服电机1。
27.摆臂组件固定板7上安装一光电传感器6，用于监测摆动的角度位置。
28.具体应用时，由机械手抓取晶圆19至载台上，伺服电机1驱动减速机2运转，带动支撑杆10转动，进而摆臂钣金件14摆动，使涂胶喷嘴组件18位于晶圆19上方，供胶单元向涂胶喷嘴组件18供胶，涂胶喷嘴181对晶圆19涂激光切割保护胶；涂胶后，摆臂钣金件14回摆让位，使涂胶喷嘴组件18离开。
29.机械手抓取涂胶后的晶圆19至切割工位，切割完之后，机械手抓取切割后的晶圆19至载台上，伺服电机1再驱动减速机2运转，支撑杆10转动，带动摆臂钣金件14摆动，使水气喷嘴组件17位于切割后的晶圆19上方，洁净的水从水路接头一5进入支撑杆10的供水通道内，水经过卡套弯头11的内腔与气管固定块一12的内腔，再经过水路接头二13和水管向水气喷嘴组件17供水，供气单元向水气喷嘴组件17供气，二流体气水混合喷嘴171向切割后的晶圆19喷射二流体气水，对晶圆19进行清洗，清洗后，摆臂钣金件14回摆让位，机械手将清洗后的晶圆19取走。
30.伺服电机1再驱动减速机2运转，支撑杆10转动，带动摆臂钣金件14摆动，使清洁载台喷嘴16位于载台上方，清洁载台喷嘴16向载台吹气，载台四周的真空吸附装置收集颗粒
物，使载台保持清洁。
31.综上所述，本发明装置实现对晶圆涂胶、晶圆清洗及载台清洁等多功能于一体，由伺服电机驱动涂胶喷嘴组件、水气喷嘴组件以及清洁载台喷嘴作往复摆动，涂胶喷嘴组件对晶圆表面进行涂胶，水气喷嘴组件对切割后的晶圆进行清洗，清洁载台喷嘴对放置晶圆的载台进行清洁。将涂胶和清洗集成，不仅减小了设备尺寸，降低了晶圆加工车间的占地空间，而且还大大降低了设备的制造成本；并且减少了晶圆的搬运行程，显著降低晶圆因外力接触而受损的风险。
32.通过巧妙设计将晶圆涂胶和清洗整合，设备空间减小约25％，提高了晶圆加工车间的利用率；同时，因结构的集成度高，减小了晶圆的搬运距离，大大减少了晶圆因多次搬运造成潜在损坏的风险。
33.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
34.上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
35.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

技术特征：
1.集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置，其特征在于：包含伺服电机(1)、支撑杆(10)、水气喷嘴组件(17)和涂胶喷嘴组件(18)，减速机安装板(3)和防水组件安装板均连接于摆臂组件固定板(7)上，减速机(2)固定在减速机安装板(3)上，伺服电机(1)安装在减速机(2)上，其主轴与减速机(2)的输入轴连接，防水组件(8)固定在防水组件安装板上，支撑杆(10)穿过防水组件(8)且旋转自如地支撑于防水组件(8)上，支撑杆(10)的一端与减速机(2)输出轴连接，支撑杆(10)为中空结构，其内具有供水通道，支撑杆(10)上安装水路接头一(5)，支撑杆(10)的另一端连接卡套弯头(11)，卡套弯头(11)连接气管固定块一(12)，支撑杆(10)的供水通道经过卡套弯头(11)的内腔与气管固定块一(12)的内腔相连通，气管固定块一(12)上连接一水路接头二(13)，气管固定块一(12)上固定一摆臂钣金件(14)，水气喷嘴组件(17)和涂胶喷嘴组件(18)固定于摆臂钣金件(14)上，水气喷嘴组件(17)的进水口通过水管连接至水路接头二(13)，进气口通过气管连接至供气单元，涂胶喷嘴组件(18)的进胶口通过管路连接至供胶单元。2.根据权利要求1所述的集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置，其特征在于：支撑杆(10)上套置一防水盖板(9)，其内孔与支撑杆(10)过盈配合，位于防水组件(8)之上。3.根据权利要求1所述的集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置，其特征在于：水气喷嘴组件(17)包含喷嘴座(172)以及连接于其上的二流体气水混合喷嘴(171)，喷嘴座(172)上还连接有气单向阀接头(173)和水单向阀接头(174)，气单向阀接头(173)通过气管连接至供气单元，水单向阀接头(174)通过水管连接至水路接头二(13)。4.根据权利要求1所述的集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置，其特征在于：涂胶喷嘴组件(18)包含涂胶喷嘴底座(182)以及连接于其上的涂胶喷嘴(181)，涂胶喷嘴底座(182)上还连接有胶单向阀接头(183)，胶单向阀接头(183)通过管路连接至供胶单元。5.根据权利要求1所述的集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置，其特征在于：摆臂组件固定板(7)上安装一光电传感器(6)。6.根据权利要求1所述的集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置，其特征在于：卡套弯头(11)一端通过螺母与支撑杆(10)相锁接，另一端通过螺母与气管固定块一(12)相锁接。7.根据权利要求1所述的集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置，其特征在于：摆臂钣金件(14)上固定气管固定块二(15)，气管固定块二(15)上连接清洁载台喷嘴(16)，气管固定块二(15)的进气口通过管路连接至供气单元。8.根据权利要求7所述的集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置，其特征在于：气管固定块二(15)上设有用于收纳约束管线的纳置槽。9.根据权利要求1所述的集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置，其特征在于：水气喷嘴组件(17)和涂胶喷嘴组件(18)的运动轨迹下方布置用于承载晶圆的载台，载台的四周设有真空吸附装置。

技术总结
本发明涉及集晶圆涂胶与清洗为一体的摆臂装置，减速机安装板和防水组件安装板连接于摆臂组件固定板上，减速机固定在减速机安装板上，伺服电机主轴与减速机输入轴连接，防水组件固定在防水组件安装板上，支撑杆穿过防水组件且旋转支撑于防水组件上，支撑杆一端与减速机输出轴连接，支撑杆为中空结构，支撑杆上安装水路接头一，支撑杆另一端连接卡套弯头，卡套弯头连接气管固定块一，支撑杆供水通道经过卡套弯头的内腔与气管固定块一的内腔相通，气管固定块一上连接一水路接头二，气管固定块一上固定摆臂钣金件，水气喷嘴组件、涂胶喷嘴组件和气管固定块二固定于摆臂钣金件上，清洁载台喷嘴固定于气管固定块二上，对晶圆涂胶与清洗及载台清洁。洗及载台清洁。洗及载台清洁。


技术研发人员：赵裕兴 李京京
受保护的技术使用者：苏州德龙激光股份有限公司
技术研发日：2023.07.27
技术公布日：2023/10/15