半导体晶圆自动清洗设备的主要部件的设计

作者:亚博买球信誉发布时间:2021-07-05 01:04

本文摘要:上一期给大伙儿详细介绍了《四种半导体硅片清除设备及装置》,那清除机器设备內部又有什么构造呢?今日携带大伙儿想起半导体材料晶圆全自动清除机器设备关键构件的设计方案。一、制冷酸洗槽设计方案在半导体材料清除加工工艺中,一些化学药品在应急处置晶圆时,对溫度有回绝,一般来说,务必进行制冷,如SC1、SC2在RAC清除加工工艺中就回绝溫度在70~80℃。我们在随意选择这种制冷酸洗槽材料时,一般配搭石英石材料。

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上一期给大伙儿详细介绍了《四种半导体硅片清除设备及装置》,那清除机器设备內部又有什么构造呢?今日携带大伙儿想起半导体材料晶圆全自动清除机器设备关键构件的设计方案。一、制冷酸洗槽设计方案在半导体材料清除加工工艺中,一些化学药品在应急处置晶圆时,对溫度有回绝,一般来说,务必进行制冷,如SC1、SC2在RAC清除加工工艺中就回绝溫度在70~80℃。我们在随意选择这种制冷酸洗槽材料时,一般配搭石英石材料。

制冷酸洗槽一般由石英石槽体、电加热器、液位仪保护设备、温度测量设备、有机废气设备及电气控制系统设备等关键一部分组成。因为大家所设计方案的电加热器是内嵌资金投入式,故对选择电加热器的回绝比较低,不但能耐酸性,并且还回绝能耐热。大家选定电加热器全部的制冷丝以及输电线全是用PFA包复一起的,并且业务外包的PFA材料十分清洁,会对酸液有一定的环境污染。

电加热器的制冷输出功率依据槽体的容量选择。因为电加热器是放置槽体底端,因此 ,液位仪保护设备优为最重要。液位仪保护设备关键作为检验石英石槽体否有酸液,防止电加热器在没酸液的状况下工作中而再次出现危险因素。

温度测量设备关键作为检验石英石槽体酸液的溫度,将检验的溫度数据信号系统对给温度器,由温度控制器构建温控。针对废酸的有机废气,基础有二种各有不同方法。

可由底端气动调节阀操控,或是由射流器融解有机废气。二、QDR设计方案QDR(QuickDumpRinser),即快分列快冲槽,关键作为去除晶圆表面粒子残渣和残留有机化学药水,使晶圆表面清洁。

QDR是晶圆湿式清除中最重要的一个清除加工工艺控制模块,是清除加工工艺中不能缺乏的一道加工工艺,立即危害到晶圆的最终清除实际效果。QDR由內外槽、上自喷管路、下自喷管路、比较慢废气阀及操控一部分组成。

上自喷管路总共双路,组成相互之间交叉式自喷,但双蒸水不可必需自喷清洗晶圆表面,因晶圆在切沟具有下必需自喷晶圆表面,不容易造成粒子淤泥而环境污染晶圆表面,因而,在双蒸水的自喷全过程中,务必对清洗压力、水流量、方位和视角作出调节检测,以超出粒子环境污染较少的最好实际效果。不错的发动机燃烧室所自喷范畴涵盖所有晶圆及片盒;而不善的自喷清洗样子,没涵盖所有晶圆及片盒,仍未被自喷清洗的盲区地区,粒子、残渣及有机化学药水残留成分仍然很高,而约接近不错的清除实际效果。

上自喷另外,下自喷管路由底端两边大大的进水,然后由轴杆上沿四周堵塞,那样,每一个晶圆片缝、各部边缘的双蒸水都能到数得到 重做。另外,清洁N2自下自喷管路转到槽体。N2鼓包有下列好多个具有:(1)降低了双蒸水的冲洗力,对槽体自身有非常好的自清除具有;(2)晶圆在流水中发抖,汽泡没法沾附其上,提高了清洗实际效果;(3)提升双蒸水中的氧气含量,避免 在晶圆表面溶解金属氧化物。

QDR自喷灌进水時间和浇灌時间,对晶圆清除品质有非常大危害。因晶圆表面裸露在空气中不容易了解空气中的氧原子或水蒸气,在常温状态,即不容易生长发育一层机壳的水解反应层(大概为0.5~1nm),这层自然界金属氧化物的薄厚与裸露在空气中的時间长度相关,因而,自喷灌进水時间就会越宽,晶圆裸露在空气中的時间就不容易就会越宽,因此组成的水解反应层也就越薄,这对晶圆清除,是很有益的。QDR浇灌的時间越高,浇灌水流量就不容易越大,不利双蒸水取走晶圆表面上的粒子残渣。

因而,在QDR设计方案中,要尽可能的增加自喷灌进水時间和浇灌時间,构建快冲慢分列,总体高效率也不会得到 提高。三、传动系统设计方案传动系统是全自动清洗机差别手动式清洗设备最关键的一部分,由该系统软件在电路系统操控下构建了晶圆加工工艺清除的自动化技术。传动系统的特性必需规定了全自动清洗机总体工作效能及工作中的可靠性、可信性等层面。

传动系统由x向和y向组成,根据PLC系统控制,便捷协调能力地构建了x向和y向的健身运动。x向是由交流伺服电机、减速机、LM直线滑轨、齿条及相接块等一部分组成的。它由交流伺服电机驱动器,根据减速机,齿条、相接块传动系统来构建机械手臂连着机械臂总体x向的健身运动;该方位健身运动作为将片盒精准地挪到每个清除工序精准定位处。

在x向配有一个起点接近相连开关电源,以检验确定机械手臂在x向的延续方向点,上下两边各自配有限位开关接近相连开关电源,以防止机械手臂与本身碰撞,再次出现危险因素。y向由机械臂、机械手臂、控制器驱动系统软件及相接块等一部分组成。机械臂是作为片盒的提纯,它根据x、y2个方位的带头健身运动来构建的。

机械手臂是作为构建机械臂的左右健身运动,它由交流伺服电机、圆轴滚珠丝杠、导向性设备、低刚度架构构建一体而出。控制器驱动系统软件与PLC一起操控y向的健身运动。在y向配有一个起点接近相连开关电源,以检验确定机械手臂在y向的延续方向点,在其左右两边各自配有限位开关接近相连开关电源,以防止机械手臂与本身碰撞,再次出现危险因素。

传动系统各层面特性对保证 一台机器设备的可靠性和可信性尤为重要。关键由下列好多个(1)健身运动的可靠性;(2)健身运动的准确性;(3)传动系统构造的刚度;(4)健身运动速率及健身运动的稳定性。

四、电气设备自动控制系统设计方案电气设备自动控制系统是全部机器设备的最重要一部分,统筹规划传动系统在每个清除槽的健身运动时钟频率,操控闸阀及其清除加工工艺控制模块的运行状态。它必需关联到机器设备的长期用以、保证 以及生产率。

全套自动控制系统以一台PLC(可程序编程控制板)C2OOHG为关键,触摸显示屏做为工业触摸屏,沟通交流伺服控制系统做为晶圆挪动的执行器。1、电气设备自动控制系统的包括还包含控制柜及感应器,继电器等。控制柜为立柱式,装于机器设备本身左边,为封闭式,防止有机气体锈蚀电气元器件。

控制柜箱里配有电源总开关,控制板自动控制系统,PLC及接线端子排等。在控制柜的正脸配有操作面板;操作面板上边配有作业者开关电源,无源蜂鸣器,显示灯及触摸显示屏,温度控制器等。

2.、系统控制本机器设备根据PLC、触摸显示屏、控制板控制模块程序流程的合理地结合构建传动系统的传片工作中,手动式/全自动作业者方法能够变换。触摸显示屏上面有手动式作业者控制面板,能够构建适度手动式作业者。各清除槽加工工艺時间能够在触摸显示屏中设定。系统软件能够c语言编译器并储存好几条工艺流程,客户能够依据务必进行修改。

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3、保险装置本机器设备具有声光报警器作用。当有常见故障时,机器设备警报,触摸显示屏上说明错误报告,这时候按住急停开关,全部姿势中止。

故障检测后,按住废黜按键,可修复最初的状态;机器设备前侧配有透明色有机化学玻璃移门,防止酸液迸溅。


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