CN112666796A - 一种芯片加工用设备及芯片加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种芯片加工用设备及芯片加工工艺，包括底座，所述底座的内部开设有空仓，所述底座的上端固定连接有加工箱，所述加工箱的上端固定安装有涂胶装置，所述加工箱的内部通过隔板隔设有涂胶仓和设备仓，所述隔板的上端通过支撑块固定连接有收料装置，所述收料装置的内部上端固定安装有定位机构。本方案在对硅片进行涂光刻胶时，将硅片通过定位机构放置在离心盘的上端，控制离心机构中的驱动电机带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动从而带动离心盘和上端的硅片转动，光刻胶被涂在硅片的中心，利用离心力将光刻胶向硅片表面扩开，有利于均匀的使硅片表面覆盖光刻胶，而且避免了在胶覆盖时胶内产生气泡，提高了芯片生产的质量。
Description
技术领域
本发明涉及芯片制造技术领域，更具体地说，涉及一种芯片加工用设备及芯片加工工艺。
背景技术
使用单晶硅晶圆用作基层，然后使用光刻、掺杂、CMP等技术制成MOSFET或BJT等组件，再利用薄膜和CMP技术制成导线，如此便完成芯片制作。因产品性能需求及成本考量，导线可分为铝工艺和铜工艺。主要的工艺技术可以分为以下几大类：黄光微影、刻蚀、扩散、薄膜、平坦化制成、金属化制成。我国制造芯片下游，是我国集成电路产业最薄弱的环节，由于工艺复杂，芯片制造涉及到从学界到产业界在材料、工程、物理、化学、光学等方面的长期积累，这些短板短期内难以补足。
现有技术中在制造芯片时需要在制造芯片的原料硅片上涂上一层光刻胶，目前涂胶的方式一般都是通过涂刷涂抹在硅片的表面，涂刷的方式会使芯片表面凝固后的胶层形内部形成气泡，会影响后期的芯片使用制造效果，而且在现有技术中在涂上光刻胶后，表面的胶凝固慢影响制造效率。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种芯片加工用设备，将硅片通过定位机构放置在离心盘的上端，控制离心机构中的驱动电机带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动从而带动离心盘和上端的硅片转动，光刻胶被涂在硅片的中心，利用离心力将光刻胶向硅片表面扩开，有利于均匀的使硅片表面覆盖光刻胶，而且避免了在胶覆盖时胶内产生气泡，提高了芯片生产的质量。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种芯片加工用设备，包括底座，所述底座的内部开设有空仓，所述底座的上端固定连接有加工箱，所述加工箱的上端固定安装有涂胶装置，所述加工箱的内部通过隔板隔设有涂胶仓和设备仓，所述隔板的上端通过支撑块固定连接有收料装置，所述收料装置的内部上端固定安装有定位机构，所述收料装置的底部转动连接有离心机构，所述离心机构的上端和内部设有吸附机构，所述加工箱的后侧内壁固定安装有推料机构，所述加工箱的左侧固定安装有加热机构，所述加工箱的正面铰接有箱门，所述加工箱的右侧设有观察窗；
所述离心机构包括离心盘、转轴、第一滚珠轴承和驱动机构，所述第一滚珠轴承转动连接在隔板的内部，所述转轴固定连接在第一滚珠轴承的内部，所述离心盘固定连接在所述转轴的上端，所述转轴的下端与驱动机构固定连接；
所述驱动机构包括驱动电机、主动齿轮和从动齿轮，所述驱动电机固定安装在隔板的下端，所述主动齿轮固定连接在驱动电机的输出轴端部，所述从动齿轮固定连接在转轴的下端，所述主动齿轮和所述从动齿轮啮合连接。
进一步的，所述收料装置包括收料筒、收料道、排料管、收料盒、收料抽屉和出料口，所述收料筒固定连接在隔板的上端，所述收料道开设在收料筒的内侧下端边缘，所述排料管固定安装在所述收料筒的下端，所述排料管与收料道相连通，所述收料盒固定安装在底座的上端左侧，所述收料抽屉插接在收料盒的内部，所述出料口开设在收料筒的前半部。
进一步的，所述定位机构包括固定块、定位套筒和限位环圈，所述固定块固定连接在收料装置的上端内壁，所述定位套筒通过所述固定块固定安装在收料装置的内部，所述限位环圈固定连接在定位套筒的下端内壁。
进一步的，所述涂胶装置包括安装在所述加工箱上端的装置本体，所述装置本体的下端固定连接有涂胶头，所述涂胶头的下端设在所述离心机构的中心正上方。
进一步的，所述吸附机构包括吸盘、吸气孔、吸气道、通腔、第二滚珠轴承、吸气管和抽气泵，所述吸盘固定连接在离心盘的上端，所述吸气孔开设在离心盘的上端内部，所述吸气孔与所述吸盘相连通，所述吸气道开设在离心盘的内部，所述吸气道与吸气孔相连通，所述通腔开设在所述转轴的内部，所述通腔贯穿转轴的内部，所述第二滚珠轴承固定连接在通腔的下端内侧，所述吸气管固定连接在滚珠轴承的内部，所述抽气泵固定连接在空仓的内侧顶部，所述吸气管的下端伸入空仓的内部与抽气泵固定连接。
进一步的，所述推料机构包括固定架、伸缩气缸和推块，所述固定架固定连接在加工箱的内壁，所述伸缩气缸通过所述固定架固定安装在加工箱的内侧，所述推块固定连接在伸缩气缸伸缩轴的端部，所述推块下端的水平面与离心盘上端的水平面相差两毫米。
进一步的，所述加热机构包括风箱、输风管、加热箱和输气管，所述风箱固定安装在加工箱的左侧，所述输风管固定连接在风箱的上端，所述加热箱固定连接在加工箱的左侧，所述加热箱与所述输风管固定连接，所述输气管固定连接在加热箱的上端，所述输气管伸入涂胶仓的内部，所述输气管的外侧套接有保温棉套。
一种芯片加工工艺，使用了如权利要求1-5所述的一种芯片加工用设备。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案在对硅片进行涂光刻胶时，将硅片通过定位机构放置在离心盘的上端，利用离心力将光刻胶向硅片表面扩开，有利于均匀的使硅片表面覆盖光刻胶，而且避免了在胶覆盖时胶内产生气泡，提高了芯片生产的质量。
(2)通过设置收料装置，在离心盘转动时，从硅片上飞洒出的胶落入到收料筒的内部，然后流到收料道的内部，再从收料道进入到排料管内，经过排料管进入收料盒落入收料抽屉内，方便了对溢出的胶进行收集，减少了材料的浪费，而且胶经过加工后可以再次使用，降低了生产的成本。
(3)通过设置定位机构，在将硅片放入到离心盘的上端时，首先放入到定位套筒的内部，经过定位套筒内部的限位环圈对硅片的位置进行限定，使硅片可以落入到离心盘上端的中心处，便于离心盘转动时硅片正位，防止了硅片在转动时跑偏影响涂胶的效果。
(4)通过设置吸附机构，利用吸附机构中的抽气泵工作，抽气泵工作利用吸气管从离心盘内部的吸气道与吸气孔内吸气，使吸盘具有吸附力，将离心盘上端的硅片进行吸附，防止了在转动的过程中硅片固定不稳而脱离离心盘，提高了对离心盘加工时的稳定性。
(5)通过设置加热机构中的风箱工作，风箱工作吹动气流向通过输风管向加气管的内部流去，然后经过加热箱的内部对气流进行加热，气流加热后从输气管输送到加工箱的内部，使加工箱内部的温度升高，加热箱内部温度升高加快了硅片表面光刻胶凝固的速度，加快了芯片生产的效率，有利于提高芯片的年产量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的内部结构示意图；
图3为本发明的离心盘剖视图；
图4为本发明的离心盘立体图；
图5为本发明的收料筒立体图；
图6为本发明的收料筒剖视图。
图中标号说明：
1、底座；2、空仓；3、加工箱；4、涂胶装置；41、装置本体；42、涂胶头；5、隔板；6、涂胶仓；7、设备仓；8、收料装置；81、收料筒；82、收料道；83、排料管；84、收料盒；85、收料抽屉；86、出料口；9、定位机构；91、固定块；92、定位套筒；93、限位环圈；10、离心机构；101、离心盘；102、转轴；103、第一滚珠轴承；104、驱动机构；1041、驱动电机；1042、主动齿轮；1043、从动齿轮；11、吸附机构；111、吸盘；112、吸气孔；113、吸气道；114、通腔；115、第二滚珠轴承；116、吸气管；117、抽气泵；12、推料机构；121、固定架；122、伸缩气缸；123、推块；13、加热机构；131、风箱；132、输风管；133、加热箱；134、输气管；14、箱门；15、观察窗。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1-3，一种芯片加工用设备，包括底座1，所述底座1的内部开设有空仓2，所述底座1的上端固定连接有加工箱3，所述加工箱3的上端固定安装有涂胶装置4，所述加工箱3的内部通过隔板5隔设有涂胶仓6和设备仓7，所述隔板5的上端通过支撑块固定连接有收料装置8，所述收料装置8的内部上端固定安装有定位机构9，所述收料装置8的底部转动连接有离心机构10，所述离心机构10的上端和内部设有吸附机构11，所述加工箱3的后侧内壁固定安装有推料机构12，所述加工箱3的左侧固定安装有加热机构13，所述加工箱3的正面铰接有箱门14，所述加工箱3的右侧设有观察窗15，所述离心机构10包括离心盘101、转轴102、第一滚珠轴承103和驱动机构104，所述第一滚珠轴承103转动连接在隔板5的内部，所述转轴102固定连接在第一滚珠轴承103的内部，所述离心盘101固定连接在所述转轴102的上端，所述转轴102的下端与驱动机构104固定连接；所述驱动机构104包括驱动电机1041、主动齿轮1042和从动齿轮1043，所述驱动电机1041固定安装在隔板5的下端，所述主动齿轮1042固定连接在驱动电机1041的输出轴端部，所述从动齿轮1043固定连接在转轴102的下端，所述主动齿轮1042和所述从动齿轮1043啮合连接，将硅片通过定位机构9放置在离心盘101的上端，控制离心机构10中的驱动电机1041带动主动齿轮1042转动，主动齿轮1042带动从动齿轮1043转动从而带动离心盘101和上端的硅片转动，光刻胶被涂在硅片的中心，利用离心力将光刻胶向硅片表面扩开，有利于均匀的使硅片表面覆盖光刻胶，而且避免了在胶覆盖时胶内产生气泡，提高了芯片生产的质量，所述涂胶装置4包括安装在所述加工箱3上端的装置本体41，所述装置本体41的下端固定连接有涂胶头42，所述涂胶头42的下端设在所述离心机构10的中心正上方，所述加热机构13包括风箱131、输风管132、加热箱133和输气管134，所述风箱131固定安装在加工箱3的左侧，所述输风管132固定连接在风箱131的上端，所述加热箱133固定连接在加工箱3的左侧，所述加热箱133与所述输风管132固定连接，所述输气管134固定连接在加热箱133的上端，所述输气管134伸入涂胶仓6的内部，所述输气管134的外侧套接有保温棉套，风箱131工作吹动气流向通过输风管132向加气管的内部流去，然后经过加热箱133的内部对气流进行加热，气流加热后从输气管134输送到加工箱3的内部，使加工箱3内部的温度升高，加热箱133内部温度升高加快了硅片表面光刻胶凝固的速度，加快了芯片生产的效率，有利于提高芯片的年产量。
请参阅图4-5，所述收料装置8包括收料筒81、收料道82、排料管83、收料盒84、收料抽屉85和出料口86，所述收料筒81固定连接在隔板5的上端，所述收料道82开设在收料筒81的内侧下端边缘，所述排料管83固定安装在所述收料筒81的下端，所述排料管83与收料道82相连通，所述收料盒84固定安装在底座1的上端左侧，所述收料抽屉85插接在收料盒84的内部，所述出料口86开设在收料筒81的前半部，在离心盘101转动时，从硅片上飞洒出的胶落入到收料筒81的内部，然后流到收料道82的内部，再从收料道82进入到排料管83内，经过排料管83进入收料盒84落入收料抽屉85内，方便了对溢出的胶进行收集，减少了材料的浪费，而且胶经过加工后可以再次使用，降低了生产的成本，所述吸附机构11包括吸盘111、吸气孔112、吸气道113、通腔114、第二滚珠轴承115、吸气管116和抽气泵117，所述吸盘111固定连接在离心盘101的上端，所述吸气孔112开设在离心盘101的上端内部，所述吸气孔112与所述吸盘111相连通，所述吸气道113开设在离心盘101的内部，所述吸气道113与吸气孔112相连通，所述通腔114开设在所述转轴102的内部，所述通腔114贯穿转轴102的内部，所述第二滚珠轴承115固定连接在通腔114的下端内侧，所述吸气管116固定连接在滚珠轴承的内部，所述抽气泵117固定连接在空仓2的内侧顶部，所述吸气管116的下端伸入空仓2的内部与抽气泵117固定连接，利用吸附机构11中的抽气泵117工作，抽气泵117工作利用吸气管116从离心盘101内部的吸气道113与吸气孔112内吸气，使吸盘111具有吸附力，将离心盘101上端的硅片进行吸附，防止了在转动的过程中硅片固定不稳而脱离离心盘101，提高了对离心盘101加工时的稳定性。
请参阅图6，所述推料机构12包括固定架121、伸缩气缸122和推块123，所述固定架121固定连接在加工箱3的内壁，所述伸缩气缸122通过所述固定架121固定安装在加工箱3的内侧，所述推块123固定连接在伸缩气缸122伸缩轴的端部，所述推块123下端的水平面与离心盘101上端的水平面相差两毫米，所述定位机构9包括固定块91、定位套筒92和限位环圈93，所述固定块91固定连接在收料装置8的上端内壁，所述定位套筒92通过所述固定块91固定安装在收料装置8的内部，所述限位环圈93固定连接在定位套筒92的下端内壁，在将硅片放入到离心盘101的上端时，首先放入到定位套筒92的内部，经过定位套筒92内部的限位环圈93对硅片的位置进行限定，使硅片可以落入到离心盘101上端的中心处，便于离心盘101转动时硅片正位，防止了硅片在转动时跑偏影响涂胶的效果。
请参阅图1-6，使用时，首先打开加工箱3的箱门14，然后将硅片放入到定位套筒92的内部，芯片从定位机构9中的定位套筒92落下，经过定位套筒92内部的限位环圈93对硅片的位置进行限定，使硅片可以落入到离心盘101上端的中心处，便于离心盘101转动时硅片正位，防止了硅片在转动时跑偏影响涂胶的效果，硅片落到离心盘101表面后，利用吸附机构11中的抽气泵117工作，抽气泵117工作利用吸气管116从离心盘101内部的吸气道113、通腔114与吸气孔112内吸气，使吸盘111具有吸附力，将离心盘101上端的硅片进行吸附，防止了在转动的过程中硅片固定不稳而脱离离心盘101，提高了对离心盘101加工时的稳定性，控制离心机构10中的驱动电机1041带动主动齿轮1042转动，主动齿轮1042带动从动齿轮1043转动从而带动离心盘101和上端的硅片转动，光刻胶被涂在硅片的中心，利用离心力将光刻胶向硅片表面扩开，有利于均匀的使硅片表面覆盖光刻胶，而且避免了在胶覆盖时胶内产生气泡，提高了芯片生产的质量，在离心盘101转动时，从硅片上飞洒出的胶落入到收料筒81的内部，然后流到收料道82的内部，再从收料道82进入到排料管83内，经过排料管83进入收料盒84落入收料抽屉85内，方便了对溢出的胶进行收集，减少了材料的浪费，而且胶经过加工后可以再次使用，降低了生产的成本，硅片表面经过涂胶完成后，风箱131工作吹动气流向通过输风管132向加气管的内部流去，然后经过加热箱133的内部对气流进行加热，气流加热后从输气管134输送到加工箱3的内部，使加工箱3内部的温度升高，加热箱133内部温度升高加快了硅片表面光刻胶凝固的速度，加快了芯片生产的效率，有利于提高芯片的年产量，胶水在硅片的表面凝固后利用推料机构12中的伸缩气缸122工作，伸缩气缸122工作推动推块123将硅片从离心盘101的上端从出料口86推出，便于人们取出加工好的芯片。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；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，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种芯片加工用设备，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的内部开设有空仓(2)，所述底座(1)的上端固定连接有加工箱(3)，所述加工箱(3)的上端固定安装有涂胶装置(4)，所述加工箱(3)的内部通过隔板(5)隔设有涂胶仓(6)和设备仓(7)，所述隔板(5)的上端通过支撑块固定连接有收料装置(8)，所述收料装置(8)的内部上端固定安装有定位机构(9)，所述收料装置(8)的底部转动连接有离心机构(10)，所述离心机构(10)的上端和内部设有吸附机构(11)，所述加工箱(3)的后侧内壁固定安装有推料机构(12)，所述加工箱(3)的左侧固定安装有加热机构(13)，所述加工箱(3)的正面铰接有箱门(14)，所述加工箱(3)的右侧设有观察窗(15)；
所述离心机构(10)包括离心盘(101)、转轴(102)、第一滚珠轴承(103)和驱动机构(104)，所述第一滚珠轴承(103)转动连接在隔板(5)的内部，所述转轴(102)固定连接在第一滚珠轴承(103)的内部，所述离心盘(101)固定连接在所述转轴(102)的上端，所述转轴(102)的下端与驱动机构(104)固定连接；
所述收料装置(8)包括收料筒(81)、收料道(82)、排料管(83)、收料盒(84)、收料抽屉(85)和出料口(86)，所述收料筒(81)固定连接在隔板(5)的上端，所述收料道(82)开设在收料筒(81)的内侧下端边缘，所述排料管(83)固定安装在所述收料筒(81)的下端，所述排料管(83)与收料道(82)相连通，所述收料盒(84)固定安装在底座(1)的上端左侧，所述收料抽屉(85)插接在收料盒(84)的内部，所述出料口(86)开设在收料筒(81)的前半部；
所述定位机构(9)包括固定块(91)、定位套筒(92)和限位环圈(93)，所述固定块(91)固定连接在收料装置(8)的上端内壁，所述定位套筒(92)通过所述固定块(91)固定安装在收料装置(8)的内部，所述限位环圈(93)固定连接在定位套筒(92)的下端内壁；
所述吸附机构(11)包括吸盘(111)、吸气孔(112)、吸气道(113)、通腔(114)、第二滚珠轴承(115)、吸气管(116)和抽气泵(117)，所述吸盘(111)固定连接在离心盘(101)的上端，所述吸气孔(112)开设在离心盘(101)的上端内部，所述吸气孔(112)与所述吸盘(111)相连通，所述吸气道(113)开设在离心盘(101)的内部，所述吸气道(113)与吸气孔(112)相连通，所述通腔(114)开设在所述转轴(102)的内部，所述通腔(114)贯穿转轴(102)的内部，所述第二滚珠轴承(115)固定连接在通腔(114)的下端内侧，所述吸气管(116)固定连接在滚珠轴承的内部，所述抽气泵(117)固定连接在空仓(2)的内侧顶部，所述吸气管(116)的下端伸入空仓(2)的内部与抽气泵(117)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种芯片加工用设备，其特征在于：所述涂胶装置(4)包括安装在所述加工箱(3)上端的装置本体(41)，所述装置本体(41)的下端固定连接有涂胶头(42)，所述涂胶头(42)的下端设在所述离心机构(10)的中心正上方。
3.根据权利要求1所述的一种芯片加工用设备，其特征在于：所述推料机构(12)包括固定架(121)、伸缩气缸(122)和推块(123)，所述固定架(121)固定连接在加工箱(3)的内壁，所述伸缩气缸(122)通过所述固定架(121)固定安装在加工箱(3)的内侧，所述推块(123)固定连接在伸缩气缸(122)伸缩轴的端部，所述推块(123)下端的水平面与离心盘(101)上端的水平面相差两毫米。
4.根据权利要求1所述的一种芯片加工用设备，其特征在于：所述加热机构(13)包括风箱(131)、输风管(132)、加热箱(133)和输气管(134)，所述风箱(131)固定安装在加工箱(3)的左侧，所述输风管(132)固定连接在风箱(131)的上端，所述加热箱(133)固定连接在加工箱(3)的左侧，所述加热箱(133)与所述输风管(132)固定连接，所述输气管(134)固定连接在加热箱(133)的上端，所述输气管(134)伸入涂胶仓(6)的内部，所述输气管(134)的外侧套接有保温棉套。
5.根据权利要求1所述的一种芯片加工用设备，其特征在于：所述驱动机构(104)包括驱动电机(1041)、主动齿轮(1042)和从动齿轮(1043)，所述驱动电机(1041)固定安装在隔板(5)的下端，所述主动齿轮(1042)固定连接在驱动电机(1041)的输出轴端部，所述从动齿轮(1043)固定连接在转轴(102)的下端，所述主动齿轮(1042)和所述从动齿轮(1043)啮合连接。
6.一种芯片加工工艺，其特征在于：使用了如权利要求1-5所述的一种芯片加工用设备。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011497305.XA CN112666796B (zh) | 2020-12-17 | 一种芯片加工用设备及芯片加工工艺 |
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| CN112666796A true CN112666796A (zh) | 2021-04-16 |
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