本發(fā)明涉及晶圓加工，具體為一種用于晶圓烘烤的高精度冷熱板雙工位平臺設計裝置。

背景技術(shù)：

1、在半導體制造過程中，晶圓的處理與優(yōu)化是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。烘烤晶圓與烘烤退火晶粒粗化是半導體制造過程中的兩個重要環(huán)節(jié)，對于晶圓的性能和良品率具有決定性影響。

2、目前的現(xiàn)有技術(shù)中，一般是將單獨的熱板和單獨冷板配合使用，熱板負責對晶圓進行加熱，冷板用于對晶圓進行冷卻，這種使用方法會導致涂膠顯影機的高度增加，降低機械手的利用率；此外當前熱板一般會采用兩面都是導熱材料，為了能夠達到需求溫度，只能增大加熱片的功率，因此造成了能源的浪費，具有一定局限性。

3、所以我們提出了一種用于晶圓烘烤的高精度冷熱板雙工位平臺設計裝置，以便于解決上述中提出的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于晶圓烘烤的高精度冷熱板雙工位平臺設計裝置，以解決上述背景技術(shù)提出現(xiàn)有技術(shù)中是將單獨的熱板和單獨冷板使用，導致涂膠顯影機的高度增加；并且采用兩面導熱材料進行加熱造成了能源的浪費的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種用于晶圓烘烤的高精度冷熱板雙工位平臺設計裝置，包括底板，所述底板頂端固定連接有第一電動推桿，所述第一電動推桿的活動端固定連接有第一連接板，所述第一連接板的側(cè)壁固定連接有熱板底座，所述底板頂端對稱固定連接有第二電動推桿，每個所述第二電動推桿的活動端均固定連接有第二連接板，兩個所述第二連接板共同固定連接有蓋板，所述底板頂端固定連接有第三電動推桿，所述第三電動推桿的活動端固定連接有第三連接板，所述第三連接板的側(cè)壁固定連接有冷板3pin?，所述底板頂端固定連接有直線導軌，所述底板頂端固定連接有電機，所述底板頂端對稱固定連接有第一固定板，每個所述第一固定板側(cè)壁均貫穿轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸側(cè)壁固定連接有同步輪，兩個所述同步輪通過同步帶連接，其中一個所述轉(zhuǎn)軸與電機的輸出端固定連接，所述同步帶側(cè)壁固定連接有移動座，所述移動座與直線導軌滑動連接，所述移動座頂端固定連接有支撐板，所述支撐板頂端固定連接有冷板。

3、優(yōu)選的，所述底板頂端固定連接有排氣管，所述排氣管和熱板底座固定連通，每個所述第二連接板均為倒l型結(jié)構(gòu)，所述底板頂端固定連通有導流罩，所述熱板底座內(nèi)部固定連接有熱板固定盤，所述熱板固定盤底端貫穿固定連接有熱板3pin?。

4、優(yōu)選的，所述熱板固定盤的頂端開口處滑動連接有密封圈壓環(huán)，所述熱板底座與密封圈壓環(huán)之間密封滑動連接有密封圈，所述熱板固定盤內(nèi)壁固定連接有熱板上板，所述熱板上板頂端對稱固定連接有多個熱板墊柱，所述熱板上板底端固定連接有熱板隔熱板，所述熱板上板與熱板隔熱板之間固定連接有云母加熱片。

5、優(yōu)選的，所述引流組件包括安裝板，所述安裝板固定連接于蓋板內(nèi)底壁，所述安裝板為十字型結(jié)構(gòu)，所述安裝板中心處貫穿轉(zhuǎn)動連接有第一轉(zhuǎn)桿，所述第一轉(zhuǎn)桿的側(cè)壁固定連接有多個扇葉，所述蓋板內(nèi)頂壁對稱固定連接有多個滑桿，每個所述滑桿底端均固定連接有限位盤。

6、優(yōu)選的，多個所述滑桿共同滑動連接有擠壓板，所述蓋板內(nèi)頂壁對稱固定連接有多個波紋管，每個所述波紋管的底端均與擠壓板頂端固定連接，每個所述波紋管側(cè)壁均固定連通有吹氣管，所述吹氣管為倒l型結(jié)構(gòu)，所述吹氣管的一端延伸至扇葉正上方，每個所述吹氣管內(nèi)部均安裝有泄壓閥，所述第一轉(zhuǎn)桿一端側(cè)壁固定連接有第二齒輪。

7、優(yōu)選的，所述聯(lián)動組件包括多個第二轉(zhuǎn)桿，每個所述第二轉(zhuǎn)桿均與蓋板頂端貫穿轉(zhuǎn)動連接，所述第二轉(zhuǎn)桿一端側(cè)壁固定連接有第一齒輪，每個所述第一齒輪均與第二齒輪嚙合連接。

8、優(yōu)選的，每個所述第二轉(zhuǎn)桿另一端側(cè)壁均固定連接有第一錐齒輪，所述蓋板頂端對稱固定連接有多個第二固定板，每個所述第二固定板側(cè)壁均貫穿轉(zhuǎn)動連接有絲杠，每個所述絲杠一端側(cè)壁均固定連接有第二錐齒輪。

9、優(yōu)選的，每個所述第一錐齒輪均與相鄰的第二錐齒輪嚙合連接，每個所述絲杠的另一端側(cè)壁均螺紋連接有滑套，所述滑套側(cè)壁對稱固定連接有連桿，兩個所述連桿共同固定連接有活塞板。

10、優(yōu)選的，所述蓋板頂端對稱固定連接有多個密封盒，每個所述滑套均與相鄰的密封盒內(nèi)壁相抵接觸，每個所述活塞板均與相鄰的密封盒內(nèi)壁密封滑動連接，每個所述密封盒頂端均固定連通有進氣管。

11、優(yōu)選的，所述進氣管內(nèi)部安裝有第一單向閥，每個所述密封盒側(cè)壁均固定連通有連接管，所述連接管一端貫穿蓋板頂端后與波紋管固定連通，所述連接管內(nèi)部安裝有第二單向閥。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

13、1、通過將熱板和冷板結(jié)合到一起，在熱板和冷板之間的晶圓轉(zhuǎn)移通過熱板內(nèi)部的運動結(jié)構(gòu)完成，不需要機械手的參與，最直接的效果就是降低了涂膠顯影機的高度，同時使得機械手z軸方向的行程和取放晶圓的次數(shù)減少，通過改變傳統(tǒng)的雙面導熱材料設計，采用單面導熱材料，單面隔熱材料設計，有效地降低了能耗，解決了現(xiàn)有技術(shù)中是將單獨的熱板和單獨冷板使用，導致涂膠顯影機的高度增加；并且采用兩面導熱材料進行加熱造成了能源的浪費的問題；提高了裝置的實用性；

14、2、在烘烤過程中，通過蓋板閉合后，內(nèi)部溫度升高，氣體膨脹，帶動擠壓板向上移動，從而壓縮波紋管，使波紋管內(nèi)部壓強變大，當波紋管內(nèi)壓強達到泄壓閥的壓力值時，泄壓閥打開，波紋管內(nèi)部氣體通過吹氣管吹出，通過波紋管產(chǎn)生的氣流帶動扇葉轉(zhuǎn)動，對溫度進行引流，不斷吹向晶圓表面，從而對晶圓起到均勻加熱的效果，避免晶圓在烘烤過程中，受熱不均勻，產(chǎn)生質(zhì)量影響，提高晶圓的生產(chǎn)質(zhì)量；

15、3、在扇葉轉(zhuǎn)動過程中，并在齒輪以及錐齒輪的嚙合配合下，使活塞板移動，將外部空氣通過進氣管吸入密封盒內(nèi)部待波紋管被完全擠壓后，打開第二單向閥，此時密封盒內(nèi)部氣體，沿連接管進入波紋管內(nèi)部，使波紋管再次膨脹，并且此過程中，使扇葉進行反向轉(zhuǎn)動，使得溫度引流過程不間斷，確保烘烤過程中，晶圓始終受熱均勻，待密封盒內(nèi)氣體全部進入波紋管內(nèi)部后，再次在高溫使氣體膨脹的作用下，對波紋管進行壓縮，進而往復，提高裝置的持續(xù)使用效果。

技術(shù)特征：

1.一種用于晶圓烘烤的高精度冷熱板雙工位平臺設計裝置，包括底板14，其特征在于：所述底板（14）頂端固定連接有第一電動推桿（4），所述第一電動推桿（4）的活動端固定連接有第一連接板（7），所述第一連接板（7）的側(cè)壁固定連接有熱板底座（5），所述底板（14）頂端對稱固定連接有第二電動推桿（41），每個所述第二電動推桿（41）的活動端均固定連接有第二連接板（71），兩個所述第二連接板（71）共同固定連接有蓋板（1），所述底板（14）頂端固定連接有第三電動推桿（42），所述第三電動推桿（42）的活動端固定連接有第三連接板（72），所述第三連接板（72）的側(cè)壁固定連接有冷板3pin?（9），所述底板（14）頂端固定連接有直線導軌（11），所述底板（14）頂端固定連接有電機（10），所述底板（14）頂端對稱固定連接有第一固定板（102），每個所述第一固定板（102）側(cè)壁均貫穿轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)軸（101），所述轉(zhuǎn)軸（101）側(cè)壁固定連接有同步輪（103），兩個所述同步輪（103）通過同步帶（104）連接，其中一個所述轉(zhuǎn)軸（101）與電機（10）的輸出端固定連接，所述同步帶（104）側(cè)壁固定連接有移動座（105），所述移動座（105）與直線導軌（11）滑動連接，所述移動座（105）頂端固定連接有支撐板（106），所述支撐板（106）頂端固定連接有冷板（3）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于晶圓烘烤的高精度冷熱板雙工位平臺設計裝置，其特征在于：所述底板（14）頂端固定連接有排氣管（6），所述排氣管（6）和熱板底座（5）固定連通，每個所述第二連接板（71）均為倒l型結(jié)構(gòu)，所述底板（14）頂端固定連通有導流罩（15），所述熱板底座（5）內(nèi)部固定連接有熱板固定盤（54），所述熱板固定盤（54）底端貫穿固定連接有熱板3pin?（8）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于晶圓烘烤的高精度冷熱板雙工位平臺設計裝置，其特征在于：所述熱板固定盤（54）的頂端開口處滑動連接有密封圈壓環(huán)（52），所述熱板底座（5）與密封圈壓環(huán)（52）之間密封滑動連接有密封圈（53），所述熱板固定盤（54）內(nèi)壁固定連接有熱板上板（21），所述熱板上板（21）頂端對稱固定連接有多個熱板墊柱（51），所述熱板上板（21）底端固定連接有熱板隔熱板（23），所述熱板上板（21）與熱板隔熱板（23）之間固定連接有云母加熱片（22）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于晶圓烘烤的高精度冷熱板雙工位平臺設計裝置，其特征在于：所述引流組件（12）包括安裝板（121），所述安裝板（121）固定連接于蓋板（1）內(nèi)底壁，所述安裝板（121）為十字型結(jié)構(gòu)，所述安裝板（121）中心處貫穿轉(zhuǎn)動連接有第一轉(zhuǎn)桿（122），所述第一轉(zhuǎn)桿（122）的側(cè)壁固定連接有多個扇葉（123），所述蓋板（1）內(nèi)頂壁對稱固定連接有多個滑桿（125），每個所述滑桿（125）底端均固定連接有限位盤（126）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于晶圓烘烤的高精度冷熱板雙工位平臺設計裝置，其特征在于：多個所述滑桿（125）共同滑動連接有擠壓板（127），所述蓋板（1）內(nèi)頂壁對稱固定連接有多個波紋管（124），每個所述波紋管（124）的底端均與擠壓板（127）頂端固定連接，每個所述波紋管（124）側(cè)壁均固定連通有吹氣管（128），所述吹氣管（128）為倒l型結(jié)構(gòu)，所述吹氣管（128）的一端延伸至扇葉（123）正上方，每個所述吹氣管（128）內(nèi)部均安裝有泄壓閥（129），所述第一轉(zhuǎn)桿（122）一端側(cè)壁固定連接有第二齒輪（133）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于晶圓烘烤的高精度冷熱板雙工位平臺設計裝置，其特征在于：所述聯(lián)動組件（13）包括多個第二轉(zhuǎn)桿（131），每個所述第二轉(zhuǎn)桿（131）均與蓋板（1）頂端貫穿轉(zhuǎn)動連接，所述第二轉(zhuǎn)桿（131）一端側(cè)壁固定連接有第一齒輪（132），每個所述第一齒輪（132）均與第二齒輪（133）嚙合連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于晶圓烘烤的高精度冷熱板雙工位平臺設計裝置，其特征在于：每個所述第二轉(zhuǎn)桿（131）另一端側(cè)壁均固定連接有第一錐齒輪（134），所述蓋板（1）頂端對稱固定連接有多個第二固定板（135），每個所述第二固定板（135）側(cè)壁均貫穿轉(zhuǎn)動連接有絲杠（136），每個所述絲杠（136）一端側(cè)壁均固定連接有第二錐齒輪（1315）。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于晶圓烘烤的高精度冷熱板雙工位平臺設計裝置，其特征在于：每個所述第一錐齒輪（134）均與相鄰的第二錐齒輪（1315）嚙合連接，每個所述絲杠（136）的另一端側(cè)壁均螺紋連接有滑套（137），所述滑套（137）側(cè)壁對稱固定連接有連桿（139），兩個所述連桿（139）共同固定連接有活塞板（138）。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于晶圓烘烤的高精度冷熱板雙工位平臺設計裝置，其特征在于：所述蓋板（1）頂端對稱固定連接有多個密封盒（1310），每個所述滑套（137）均與相鄰的密封盒（1310）內(nèi)壁相抵接觸，每個所述活塞板（138）均與相鄰的密封盒（1310）內(nèi)壁密封滑動連接，每個所述密封盒（1310）頂端均固定連通有進氣管（1311）。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種用于晶圓烘烤的高精度冷熱板雙工位平臺設計裝置，其特征在于：所述進氣管（1311）內(nèi)部安裝有第一單向閥（1312），每個所述密封盒（1310）側(cè)壁均固定連通有連接管（1313），所述連接管（1313）一端貫穿蓋板（1）頂端后與波紋管（124）固定連通，所述連接管（1313）內(nèi)部安裝有第二單向閥（1314）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及晶圓加工技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種用于晶圓烘烤的高精度冷熱板雙工位平臺設計裝置，包括底板，所述底板頂端固定連接有第一電動推桿，所述第一電動推桿的活動端固定連接有第一連接板，所述同步帶側(cè)壁固定連接有移動座，所述移動座與直線導軌滑動連接，所述移動座頂端固定連接有支撐板，所述支撐板頂端固定連接有冷板。本發(fā)明中通過將熱板和冷板結(jié)合到一起，在熱板和冷板之間的晶圓轉(zhuǎn)移通過熱板內(nèi)部的運動結(jié)構(gòu)完成，不需要機械手的參與；最直接的效果就是降低了涂膠顯影機的高度，同時使得機械手Z軸方向的行程和取放晶圓的次數(shù)減少；通過改變傳統(tǒng)的雙面導熱材料設計，采用單面導熱材料，單面隔熱材料設計，有效地降低了能耗。

技術(shù)研發(fā)人員：胡志丹
受保護的技術(shù)使用者：邁睿捷（南京）半導體科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21