專利名稱：一種液體涂敷裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及在半導體晶片上形成薄膜的裝置，具體地說是一種在晶片上形成涂布液膜的液體涂敷裝置。
背景技術：
目前，公知的液體涂敷裝置主要由噴嘴臂、保護杯、排液室、離心機部分等組成。離心機部分可以升降，晶片在進入腔體時，離心機部分升起，晶片放在承片臺后，離心機部分下降；噴嘴在不工作時位于涂敷裝置的一端，工作時便移動至晶片頂部，開始進行液體涂敷工作。由于離心機部分可以升降，在高速轉動時會產生振動。此外，根據工藝的不同會選擇需要涂敷液體的種類，這就需要更換噴嘴；通常噴嘴的更換是通過水平移動的電缸來實現的，將噴嘴移動到不工作位進行更換?，F有涂敷裝置更換噴嘴的方式會影響到設備的生產效率和涂敷液體的均勻度。

發明內容
為了克服上述介紹的不足之處，本發明的目的在于提供一種液體涂敷裝置。該涂敷裝置可以將離心機部分旋轉時產生的振動降到最低，并可以實現噴嘴的快速更換，可應用于在半導體晶片上或晶片的涂層上形成保護膜。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:本發明包括底板、處理罩、處理腔、第三支架、噴嘴、驅動旋轉機構、承片臺及旋轉電機，其中處理罩安裝在底板上，在處理罩的側壁上開有供晶片出入的豁口 ；所述處理腔可升降地安裝在底板上，豁口通過處理腔的升降開合，在處理腔上設有驅動旋轉機構，該驅動旋轉機構的驅動端連接有可旋轉的第三支架，所述第三支架上均布有多個可升降的噴嘴，在第三支架下方的處理腔上開有供噴嘴插入、噴射液體的第一通孔；所述旋轉電機安裝在底板上，旋轉電機的驅動端由底板穿過、位于所述處理罩內，在旋轉電機的驅動端上安裝有固定和旋轉晶片的承片臺，該承片臺位于所述第一通孔的下方。其中:所述處理腔的上表面沿軸向向上延伸形成環狀的凸起，該凸起內部形成凹槽，凸起的內壁上設有延伸部，所述第一通孔開設在該延伸部上、且與處理腔內部連通；所述驅動旋轉機構安裝在凹槽內；所述處理腔為中空無底的圓盤狀結構，其外徑小于所述處理罩的內徑，處理腔在升降的下限位插入處理罩內，閉合豁口 ；所述凸起的中心軸線與處理腔的中心軸線偏心設置，第一通孔位于處理腔上表面的中心；所述凹槽的底面為處理腔的上表面，在凹槽的底面上開有第二通孔，該第二通孔連接有排廢管；所述處理腔的上邊緣以其中心軸線為對稱設有兩個支撐部，每個支撐部的下方均設有一個安裝在底板上的第一驅動升降機構，該第一驅動升降機構的驅動端連接有第一支架，所述支撐部搭接在第一支架上，所述處理腔通過第一驅動升降機構驅動升降；所述第一驅動升降機構位于處理罩的外圍；所述噴嘴安裝在第二支架的一端，第二支架的另一端連接于安裝在第三支架上的第二驅動升降機構，噴嘴通過第二驅動升降機構的驅動升降；所述第三支架的底部為一圓環，圓環中間孔的上方為一中空的柱體，所述驅動旋轉機構的驅動端連接于所述柱體內、驅動第三支架旋轉；所述圓環上均布有與噴嘴數量相同的第三通孔，每個第三通孔的旋轉軌跡均經過所述第一通孔的正上方，在每個第三通孔旁分別設有一個第二驅動升降機構，安裝在第二驅動升降機構上的噴嘴插入第三通孔內；所述處理罩為一中空無頂的圓盤狀結構，在其側壁上開有供晶片出入的豁口 ；所述處理罩的底面及底板上分別開有至少兩個排廢孔。本發明的優點與積極效果為:1.本發明通過驅動旋轉機構帶動第三支架旋轉，通過第三支架的旋轉可以實現噴嘴的快速更換。2.本發明中各個噴嘴固定在第三支架上，通過第三支架的旋轉可以實現噴嘴的快速更換，提高了生產效率。3.本發明各個噴嘴中可以采用不同的液體進行涂敷，增加了本發明的適用范圍。4.本發明與承片臺相連的電機固定在底板上，可以有效的緩解電機在旋轉時產生的振動。5.本發明處理腔上表面的凸起內圍成的凹槽可以收集各噴嘴在非工作狀態時滴落的廢液。6.本發明的凸起與處理腔偏心設置，各噴嘴的工作狀態均位于處理腔中心的第一通孔的上方，使噴嘴在工作狀態均位于晶片的正上方，這樣噴嘴噴射出來的液體即可直接噴射到晶片的中間部位，保證了涂布液膜的均勻性。7.本發明通過處理腔的升降控制處理罩側壁上豁口的開合，保證晶片完全在一個封閉的環境內，可有效地減少顆粒降到晶片上，并能保證涂敷的液體不會濺到處理罩外面。


圖1為本發明的立體結構示意圖；圖2為本發明拿掉第三支架后的立體結構示意圖；圖3為本發明內部結構剖視圖；圖4為圖1中處理腔的立體結構示意圖；其中:1為底板，2為處理罩，3為豁口，4為處理腔，5為第三支架，6為第一驅動升降機構，7為第二驅動升降機構，8為第一支架，9為第二支架，10為噴嘴，11為支撐部，12為驅動旋轉機構，13為凸起，14為延伸部，15為第一通孔,16為凹槽,17為承片臺，18為旋轉電機，19為排廢孔。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步詳述。如圖1 4所示，本發明包括底板1、處理罩2、處理腔4、第三支架5、第一驅動升降機構6、第二驅動升降機構7、第一支架8、第二支架9、噴嘴10、支撐部11、驅動旋轉機構12、凸起13、延伸部14、承片臺17及旋轉電機18，其中底板I的上表面固定有處理罩2，該處理罩2為中空無頂(即無上表面)的圓盤狀結構，在處理罩2的側壁上開有供晶片出入的豁口 3，該豁口 3 —直開至處理罩2側壁的上沿；在處理罩2的底面及其底面下部的底板I上分別開有至少兩個排廢孔19，用于排液或排氣。旋轉電機18固接在底板I上，旋轉電機18的驅動端由底板I穿過、位于處理罩2內，在旋轉電機18的驅動端上安裝有固定和旋轉晶片的承片臺17，該承片臺17的中心線軸與處理罩2的中心軸線共線。在處理罩2內部設有可升降的處理腔4，該處理腔4為中空無底的圓盤狀結構，處理腔4的外徑小于處理罩2的內徑，處理腔4在升降的下限位插入處理罩2內，閉合豁口 3 ；處理腔4與處理罩2的中心軸線共線。處理腔4的升降是由第一驅動升降機構6實現的，在處理罩2的外圍設有兩個安裝在底板I上的第一驅動升降機構6，每個第一驅動升降機構6的驅動端(頂端)均連接有第一支架8 ;處理腔4的上邊緣沿徑向向外設有兩個支撐部11，這兩個支撐部11以處理腔4的中心軸線為對稱設置，每個支撐部(11)的下方均對應一個第一驅動升降機構6，每個支撐部11均搭接在一個第一支架8上。處理腔4的上表面沿軸向向上延伸形成一個圓環狀的凸起13，該凸起13的中心軸線與處理腔4的中心軸線偏心設置；在凸起13內部的形成一個凹槽16，凸起13的內壁沿徑向向內設有延伸部14，該延伸部14上開有與處理腔4內部連通的第一通孔15，第一通孔15位于處理腔4上表面的中心。凹槽16的底面即為處理腔4的上表面，在凹槽16的底面上開有第二通孔，該第二通孔連接有排廢管。凹槽16內安裝有驅動旋轉機構12，該驅動旋轉機構12的驅動端連接有可旋轉的第三支架5。第三支架5的底部為一圓環，圓環中間孔的上方為一中空的圓柱體，所述圓環及圓柱體形成一個如“禮帽”狀的第三支架5的整體；驅動旋轉機構12的驅動端位于所述圓柱體內、與其相連，驅動第三支架5旋轉，所述圓環與處理腔4的上表面平行；在第三支架5的圓環上均布有多個可升降的噴嘴10，圓環上還均布有與噴嘴10數量相同的第三通孔，一個噴嘴對應一個第三通孔；在每個第三通孔旁分別設有一個安裝在圓環上的第二驅動升降機構7，該第二驅動升降機構7的驅動端(頂端)與第二支架9的一端相連，噴嘴10安裝在第二支架9的另一端、插入第三通孔內，噴嘴10的升降通過第二驅動升降機構7的驅動實現。圓環上每個第三通孔的旋轉軌跡均經過第一通孔15的正上方，即第三通孔在其對應的噴嘴進行噴射液體時是位于第一通孔15的正上方(工作位置)，而此時的其他噴嘴的底端則位于凹槽16的上方，利用凹槽16來收集噴嘴10在非工作狀態時滴落的廢液，噴嘴10在噴射液體時通過第一通孔15噴射到晶片上。在第三支架5的圓環上還安裝有與每個噴嘴相對應的傳感器，可以監測到每個噴嘴的位置及工作狀態。第三支架5上的各個噴嘴通過驅動旋轉機構12驅動第三支架5轉動設定角度，從而帶動噴嘴變換位置，實現噴嘴的更換。而由于凸起13的偏心設置，可以保證每個噴嘴在工作位置時均處于第一通孔15的正上方，即處理腔4的中央，這樣噴嘴10噴射出來的液體即可直接噴射到晶片的中間部位，保證了涂布液膜的均勻性。本發明的工件原理為:第三支架5上的噴嘴在非工作狀態時，各噴嘴對應的第二驅動升降機構均處于上限位。晶片通過處理罩2的豁口 3進入處理腔4內，此時第一驅動升降機構6處于上限位；晶片放在承片臺17上后，處理腔4通過第一驅動升降機構6下降到下限位，將豁口 3完全封住。此時，第三支架5通過驅動旋轉機構12進行旋轉，當其中一個噴嘴10旋轉至設定位置(即第一通孔15的正上方，可通過傳感器進行監測定位)，該噴嘴對應的第二驅動升降機構7帶動該噴嘴下降，使該噴嘴通過處理腔4上的第一通孔15進入處理腔4的內部，距離晶片3 8mm ;與此同時旋轉電機18帶動承片臺17及晶片旋轉，所述噴嘴噴出定量的液體，液體滴落在晶片中央，液體通過離心力向晶片四周移動，這樣即實現液體涂敷功能。當需要更換另外一個噴嘴時，驅動旋轉機構12旋轉設定角度，使另外一個噴嘴到達處理腔4中央的第一通孔15的上方，另外一個噴嘴對應的第二驅動升降機構下降，使該噴嘴到達晶片上方，實現了噴嘴的更換。在第二個噴嘴噴射的同時，旋轉電機18帶動承片臺17及晶片旋轉，第二個噴嘴噴出定量液體，液體滴落在晶片中央，液體通過離心力向晶片四周移動，這樣即完成液體涂敷功能。本發明完成對晶片的液體涂敷工作后，所有噴嘴均離開處理腔4中央的第一通孔15的位置，處在處理腔4的凹槽16上方，這樣多余的液體從噴嘴低落后便通過處理腔4的凹槽16進行收集回收，并由排廢管排出。各個噴嘴內可裝有不同的液體進行涂敷，增加了本發明的適用范圍。本發明的第一驅動升降機構6、第二驅動升降機構7可為氣缸，驅動旋轉機構12可為電機。
權利要求
1.一種液體涂敷裝置，其特征在于:包括底板(I)、處理罩(2)、處理腔(4)、第三支架(5)、噴嘴(10)、驅動旋轉機構(12)、承片臺(17)及旋轉電機(18)，其中處理罩⑵安裝在底板(I)上，在處理罩(2)的側壁上開有供晶片出入的豁口(3);所述處理腔(4)可升降地安裝在底板(I)上，豁口(3)通過處理腔(4)的升降開合，在處理腔(4)上設有驅動旋轉機構(12)，該驅動旋轉機構(12)的驅動端連接有可旋轉的第三支架(5)，所述第三支架(5)上均布有多個可升降的噴嘴(10)，在第三支架(5)下方的處理腔(4)上開有供噴嘴(10)插入、噴射液體的第一通孔(15);所述旋轉電機(18)安裝在底板(I)上，旋轉電機(18)的驅動端由底板(I)穿過、位于所述處理罩(2)內，在旋轉電機(18)的驅動端上安裝有固定和旋轉晶片的承片臺(17)，該承片臺(17)位于所述第一通孔(15)的下方。
2.按權利要求1所述的液體涂敷裝置，其特征在于:所述處理腔(4)的上表面沿軸向向上延伸形成環狀的凸起(13)，該凸起(13)內部形成凹槽(16)，凸起(13)的內壁上設有延伸部(14)，所述第一通孔(15)開設在該延伸部(14)上、且與處理腔(4)內部連通；所述驅動旋轉機構(12)安裝在凹槽(16)內。
3.按權利要求2所述的液體涂敷裝置，其特征在于:所述處理腔(4)為中空無底的圓盤狀結構，其外徑小于所述處理罩(2)的內徑，處理腔(4)在升降的下限位插入處理罩(2)內，閉合豁口(3);所述凸起(13)的中心軸線與處理腔(4)的中心軸線偏心設置，第一通孔(15)位于處理腔(4)上表面的中心。
4.按權利要求2所述的液體涂敷裝置， 其特征在于:所述凹槽(16)的底面為處理腔(4)的上表面，在凹槽(16)的底面上開有第二通孔，該第二通孔連接有排廢管。
5.按權利要求1、2或3所述的液體涂敷裝置，其特征在于:所述處理腔(4)的上邊緣以其中心軸線為對稱設有兩個支撐部(11)，每個支撐部(11)的下方均設有一個安裝在底板(I)上的第一驅動升降機構￠)，該第一驅動升降機構(6)的驅動端連接有第一支架(8)，所述支撐部(11)搭接在第一支架(8)上，所述處理腔(4)通過第一驅動升降機構(6)驅動升降。
6.按權利要求5所述的液體涂敷裝置，其特征在于:所述第一驅動升降機構(6)位于處理罩(2)的外圍。
7.按權利要求1所述的液體涂敷裝置，其特征在于:所述噴嘴(10)安裝在第二支架(9)的一端，第二支架(9)的另一端連接于安裝在第三支架(5)上的第二驅動升降機構(7)，噴嘴(10)通過第二驅動升降機構(7)的驅動升降。
8.按權利要求1或7所述的液體涂敷裝置，其特征在于:所述第三支架(5)的底部為一圓環，圓環中間孔的上方為一中空的柱體，所述驅動旋轉機構(12)的驅動端連接于所述柱體內、驅動第三支架(5)旋轉；所述圓環上均布有與噴嘴(10)數量相同的第三通孔，每個第三通孔的旋轉軌跡均經過所述第一通孔(15)的正上方，在每個第三通孔旁分別設有一個第二驅動升降機構(7)，安裝在第二驅動升降機構(7)上的噴嘴(10)插入第三通孔內。
9.按權利要求1所述的液體涂敷裝置，其特征在于:所述處理罩(2)為一中空無頂的圓盤狀結構，在其側壁上開有供晶片出入的豁口(3)。
10.按權利要求9所述的液體涂敷裝置，其特征在于:所述處理罩(2)的底面及底板(I)上分別開有至少兩個排廢孔(19)。
全文摘要
本發明涉及在半導體晶片上形成薄膜的裝置，具體地說是一種在晶片上形成涂布液膜的液體涂敷裝置，包括底板、處理罩、處理腔、第三支架、噴嘴、驅動旋轉機構、承片臺及旋轉電機，處理罩安裝在底板上，其側壁上開有供晶片出入的豁口；處理腔可升降地安裝在底板上，豁口通過處理腔的升降開合，在處理腔上設有驅動旋轉機構，其驅動端連接有可旋轉的第三支架，第三支架上均布有多個可升降的噴嘴，在第三支架下方的處理腔上開有供噴嘴噴射液體的第一通孔；旋轉電機安裝在底板上，其驅動端位于處理罩內，在旋轉電機的驅動端上安裝有位于第一通孔下方的承片臺。本發明通過驅動旋轉機構帶動第三支架旋轉，可以實現噴嘴的快速更換，提高了生產效率。
文檔編號B05C13/02GK103084297SQ20111033221
公開日2013年5月8日 申請日期2011年10月27日 優先權日2011年10月27日
發明者盧繼奎, 谷德君 申請人:沈陽芯源微電子設備有限公司