专利名称：用于半导体集成制造生产线中的动态隔离模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体生产设备的设计领域，尤其涉及用于半导体集成制造生产线中的动态隔离模块。
背景技术：
由于半导体集成制造的过程中需要由多个工艺分步完成，如清洗处理、干燥处理、隔离处理、PVD镀膜等等，且每一工艺步骤均需要在密闭的环境下进行，对此现有技术中通常采用集成密封制造系统，使每一步工艺在同一密闭的环境下进行。在整个半导体集成制造过程中，隔离处理一般在干燥处理和PVD镀膜之间，在PVD镀膜时，要求在一定的真空环境下进行，因此在隔离处理时必需将经干燥处理后半导体基板含有的残存杂质进行洁净处理，以便后续进一步的PVD镀膜。在现有技术中，半导体通常采用在大型的集成密封制造系统中制备半导体，即清洗处理、干燥处理、隔离处理及PVD镀膜等工艺通常是在同一密闭的环境进行，如此造成各个工艺之间的相互衔接的设备结构复杂，建造一个集成密封制造系统需花费大量的投入。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，旨在提供用于半导体集成制造生产线中的动态隔离模块以实现半导体生产设备中的隔离机构实现模块化设计。本发明是这样实现的，用于半导体集成制造生产线中的动态隔离模块，包括一壳体，所述壳体横向两侧分别设有供传输带通过的入口和出口，且所述传输带将所述壳体分隔成上腔与下腔，所述壳体之入口和出口处分别设有动态夹持所述传输带的滚筒组，各所述滚筒组包括贴设于传输带上侧的上滚筒和贴设于传输带下侧的下滚筒，所述壳体上还设有驱动所述滚筒组运转的伺服电机，所述上腔的侧壁设有安全气体的进气孔，所述下腔的侧壁设有排气孔，所述进气孔和排气孔配套设有进气控制阀和排气控制阀，该动态隔离模块还包括隔离控制系统，所述隔离控制系统包括设于所述上腔内并实时监测所述上腔内气压的气压计、设于所述上腔内并实时监测所述上腔内湿度的湿度计及控制所述进气控制阀和排气控制阀工作状态的控制器，所述控制器分别与所述进气控制阀、排气控制阀、伺服电机、气压计及湿度计电连接。具体地，所述壳体由外至内依次包括铝壳外层、硅橡胶绝热层及不锈钢内层。具体地，所述壳体包括相互扣合的上盖与下盖，所述上盖与所述转输带及上滚筒围合成所述上腔，所述下盖与所述转输带及下滚筒围合成所述下腔，所述上盖与下盖的横向侧之间具有形成所述入口和出口的间隙，所述上盖与下盖的纵向侧之间设有公母槽连接结构，所述公母槽内设有密封胶条。具体地，各所述上滚筒和下滚筒的表面设有弹性层，各所述上滚筒和下滚筒的两端部表面相互接触且过盈配合，各所述上滚筒和下滚筒之间具有供所述传输带通过的间隙，且各所述上滚筒和下滚筒与所述传输带之间过盈配合。
具体地，所述壳体内设有分别支撑各所述上滚筒和下滚筒的上支撑块和下支撑块，各所述上支撑块设有部分收容所述上滚筒的弧形收容槽，所述下支撑块设有部分收容所述下滚筒的弧形收容槽，各所述弧形收容槽分别与各所述上滚筒和下滚筒过盈配合，且各所述上支撑块和下支撑块与所述壳体密封连接。具体地，各所述上支撑块两端设有轴承，各所述上滚筒的两端安装于所述轴承内，且各所述上支撑块与所述壳体于竖直方向上滑动连接，各所述上支撑块上侧及所述壳体顶部之间设有弹簧，所述弹簧压设于所述上支撑块与所述壳体顶部之间。具体地，各所述上滚筒和/或下滚筒表面设有压力传感器。具体地，所述壳体纵向侧面设有与所述控制器相互通信的人机接口和显示屏。具体地，所述进气孔为两个，且两个进气孔均配备有进气控制阀，两所述进气控制阀均与所述控制电连接。本发明的有益效果:本发明提供的用于半导体集成制造生产线中的动态隔离模块，通过在所述壳体的两侧开设供所述传输带通过的入口和出口，并于所述入口和出口处设置动态夹持所述传输带的滚筒组，使得所述传输带由所述入口和出口通过所述壳体时，所述壳体与传输带呈现动态密封的效果。在本发明中，所述滚筒组的运转的快慢由伺服电机转动的快慢进行控制，安全气体进入量和废气的排出量由相应的进气控制阀和排气控制阀进行控制，而伺服电机、进气控制阀及排气控制阀的工作状态则统一由所述控制器进行控制，而所述控制器产生控制信号的依据是设置于所述上腔内的气压计和湿度计实时监测所得的数据进行调控。由此可见，本发明的动态隔离模块可实现对放置于所述传输带上的半导体基板的连续隔离作用，且隔离过程中可对壳体内的气体质量实施实时的控制，以检测半导体基板的洁净程度，同时实现了半导体集成制造生产线中隔离处理的模块化设计。
图1是本发明一优选实施例的外部结构示意图；图2是图1去除壳体后的结构示意图；图3是图2的正向视图；图4是图1截面A-A的剖视图；图5是图3截面B-B的剖视图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。请参照图广5，用于半导体集成制造生产线中的动态隔离模块，包括一壳体1，所述壳体I横向两侧分别设有供传输带2通过的入口 11和出口 12，其中所述传输带2上放置的制造半导体的基板，且所述传输带2将所述壳体I分隔成上腔13与下腔14，所述壳体I之入口 11和出口 12处分别设有动态夹持所述传输带2的滚筒组3，各所述滚筒组3包括贴设于传输带2上侧的上滚筒31和贴设于传输带2下侧的下滚筒32，所述壳体I上还设有驱动所述滚筒组3运转的伺服电机4，所述上腔13的侧壁设有安全气体的进气孔15，所述下腔14的侧壁设有排气孔16，所述进气孔15和排气孔16配套设有进气控制阀(图中没有画出)和排气控制阀(图中没有画出)，该动态隔离模块还包括隔离控制系统，所述隔离控制系统包括设于所述上腔13内并实时监测所述上腔13内气压的气压计、设于所述上腔内并实时监测所述上腔内湿度的湿度计及控制所述进气控制阀和排气控制阀工作状态的控制器，所述控制器分别与所述进气控制阀、排气控制阀、伺服电机、气压计及湿度计电连接。其中，所述隔离控制系统的工作原理如下:所述控制器通过所述气压计和湿度计实时获取所述上腔13内气压参数和湿度参数，并由上述气体质量参数判断所述上腔13内洁净程度，进而控制所述进气控制阀、排气控制阀及伺服电机的工作状态。此外，还可使所述控制器与伺服电机4进行通信连接，具体的通信连接方式可以是RS232通信，使所述控制器实时判断所述伺服电机4是否正常工作。当所述伺服电机4正常工作时，所述控制器使所述进气控制阀进气，使安全气体进入所述壳体I内部，与此同时打开所述排气控制阀进行排气，同时整个过程中不断监测所述上腔13内的气体压强和气体湿度以检测放置于所述传输带2上的半导体基板的洁净程度，以确认所述伺服电机4的运转速度及所述进气控制阀和排气控制阀的开闭状态。在本发明中，所述滚筒组3运转的快慢由伺服电机4转动的快慢进行控制，安全气体进入量由相应的进气控制阀的开闭程度进行控制，而伺服电机4和进气控制阀的工作状态则统一由所述控制器进行控制，而所述控制器产生控制信号的依据是设置于所述上腔13内的气压计和湿度计实时监测所得的数据进行调控。由此可见，本发明的动态隔离模块可实现对放置于所述转输带2上的半导体基板实现连续隔离处理，且隔离处理中可对壳体内的气体质量实施实时的控制，同时实现了半导体集成制造生产线中隔离处理的模块化设计。在本实施例中，所述壳体I由外至内依次包括铝壳外层17、硅橡胶绝热层18及不锈钢内层19。其中，所述硅橡胶绝热层18可采用硅系高分子材料制作而成。上述技术方案中，提供一种与绝热效果较佳的壳体I结构，以此减少整个动态隔离模块在工作过程中向外界散发热量，用以改善工作环境，避免工作环境温度过高，同时提高整个动态隔离模块的隔离效果。在本实施例中，所述壳体I包括相互扣合的上盖101与下盖102，所述上盖101与所述传输带2及上滚筒31围合成所述上腔13，所述下盖102与所述传输带2及下滚筒32围合成所述下腔14，所述上盖101与下盖102的横向侧之间具有形成所述入口 11和出口12的间隙，所述上盖101与下盖102的纵向侧之间设有公母槽连接结构，所述公母槽内设有密封胶条。上述技术方案中，提供一种便于实施的壳体I结构，该壳体I由分开的上盖101和下盖102构成，所述上盖101和下盖102的纵向侧采用公母槽连接结构并配合密封胶条的密封，如此能够使所述壳体I便于实施，同时又具备良好的密封效果。在本实施例中，各所述上滚筒31和下滚筒32的表面设有弹性层，各所述上滚筒31和下滚筒32的两端部表面相互接触且过盈配合，各所述上滚筒31和下滚筒32之间有供所述传输带2通过的间隙，且各所述上滚筒31和下滚筒32与传输带2之间过盈配合。其中，所述弹性层采用硅橡胶制作而成。上述技术方案给了所述滚筒组3的具体密封方式，通过将所述上滚筒31、下滚筒32及传输带2相互接触部分设置成弹性接触，如此，当所述传输带2随同所述滚筒组3运转过程中，可时刻保持良好的密封效果，实现动态密封。
在本实施例中，所述壳体I内设有分别支撑各所述上滚筒31和下滚筒32的上支撑块51和下支撑块52，各所述上支撑块51设有部分收容所述上滚筒31的弧形收容槽6，所述下支撑块52设有部分收容所述下滚筒32的弧形收容槽6，各所述弧形收容槽6分别与各所述上滚筒31和下滚筒32过盈配合，且各所述上支撑块51和下支撑块52与所述壳体I密封连接。上述技术方案中给出了所述滚筒组3具体的密封安装方式，其通过采用与所述壳体I密封连接的上支撑块51与下支撑块52，并于所述上支撑块51与所述下支撑块52内开设有与所述上滚筒31和下滚筒32过盈配合的弧形收容槽6进行部分的收容，以实现所述上支撑块51与所述上滚筒31之间的密封连接，所述下支撑块52与所述下滚筒31之间的密封连接，从而实现所述滚筒组3与所述壳体I的密封连接关系。其中，所述弧形收
容槽6的弧度优选的设定在0±+讨之间，在本实施例中，所述弧形收容槽6的弧度为π。
O在本实施例中，各所述上支撑块51两端设有轴承511，各所述上滚筒31的两端安装于所述轴承511内，且各所述上支撑块51与所述壳体I于竖直方向上滑动连接，各所述上支撑块51上侧及所述壳体I顶部之间设有弹簧7，所述弹簧7压设于所述上支撑块51与所述壳体I顶部之间。如此，通过在各所述上支撑块51两端设置轴承511，并将所述上滚筒31安装于所述轴承511内，如此在位置关系上，可使所述上支撑块51与所述上滚筒31相对固定，即可将所述上支撑块51与所述上滚筒31视为一整体。因此，将所述上支撑块51与所述壳体I之间的连接关系设置成于竖直方向上滑动连接，可使所述上滚筒31于竖直方向具有位移的自由度。当不同厚度规格的基板经过时，所述上滚筒31可随同所述上支撑块51于竖直方向上滑动，以适应放置所述传输带2上不同厚度规格的基板。同时，为使所述上滚筒31能够保持对传输带具备良好的压紧作用，各所述上支撑块51上侧及所述壳体I顶部之间设有受压的弹簧7，利用所述弹簧7受压时呈现的对外张力，所述上滚筒31时刻具备向下的作用下，以保证所述上滚筒31与所述传输带2之间的密封效果。此外，各所述下滚筒32则安装于所述壳体I的侧壁，亦采用轴承安装的方式，在此不作赘述。在本实施例中，各所述上滚筒31和/或下滚筒32表面设有压力传感器。其中，如此，可通过所述压力传感器实时的监测所述滚筒组3与所述传输带2的压紧程度，以获得所述滚筒组3与所述传输带2之间密封效果的判断，并以此判断所述滚筒组的损坏程度，考虑是否更换新的滚筒。在本实施例中，所述壳体I纵向侧面设有与所述控制器相互通信的人机接口和显示屏。如此，可通过所述控制器将所述上腔13内的气压参数、气温参数及温度参数传送至所述人机接口并由所述显示屏显示出来，以便工作人员掌控整个动态隔离模块的工作状态。在本实施例中，所述进气孔15为两个，且两个进气孔15均配备有进气控制阀，两所述进气控制阀均与所述控制电连接。如此，本发明的动态隔离模块在工作过程中，可根据实际的使用情况，采用一个进气孔15进气，或两个进气孔15 —同进气，以适应不同的进气量的调节需求。以上所述仅为本发明较 佳的实施例而已，其结构并不限于上述列举的形状，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.用于半导体集成制造生产线中的动态隔离模块，包括一壳体，其特征在于:所述壳体横向两侧分别设有供传输带通过的入口和出口，且所述传输带将所述壳体分隔成上腔与下腔，所述壳体之入口和出口处分别设有动态夹持所述传输带的滚筒组，各所述滚筒组包括贴设于传输带上侧的上滚筒和贴设于传输带下侧的下滚筒，所述壳体上还设有驱动所述滚筒组运转的伺服电机，所述上腔的侧壁设有安全气体的进气孔，所述下腔的侧壁设有排气孔，所述进气孔和排气孔配套设有进气控制阀和排气控制阀，该动态隔离模块还包括隔离控制系统，所述隔离控制系统包括设于所述上腔内并实时监测所述上腔内气压的气压计、设于所述上腔内并实时监测所述上腔内湿度的湿度计及控制所述进气控制阀和排气控制阀工作状态的控制器，所述控制器分别与所述进气控制阀、排气控制阀、伺服电机、气压计及湿度计电连接。
2.根据权利要求1所述的用于半导体集成制造生产线中的动态隔离模块，其特征在于:所述壳体由外至内依次包括铝壳外层、硅橡胶绝热层及不锈钢内层。
3.根据权利要求1所述的用于半导体集成制造生产线中的动态隔离模块，其特征在于:所述壳体包括相互扣合的上盖与下盖，所述上盖与所述传输带及上滚筒围合成所述上腔，所述下盖与所述传输带及下滚筒围合成所述下腔，所述上盖与下盖的横向侧之间具有形成所述入口和出口的间隙，所述上盖与下盖的纵向侧之间设有公母槽连接结构，所述公母槽内设有密封胶条。
4.根据权利要求1所述的用于半导体集成制造生产线中的动态隔离模块，其特征在于:各所述上滚筒和下滚筒的表面设有弹性层，各所述上滚筒和下滚筒的两端部表面相互接触且过盈配合，各所述上滚筒和下滚筒之间具有供所述传输带通过的间隙，且各所述上滚筒和下滚筒与所述传输带之间过盈配合。
5.根据权利要求4所述的用于半导体集成制造生产线中的动态隔离模块，其特征在于:所述壳体内设有分别支撑各所述上滚筒和下滚筒的上支撑块和下支撑块，各所述上支撑块设有部分收容所述上滚筒的弧形收容槽，所述下支撑块设有部分收容所述下滚筒的弧形收容槽，各所述弧形收容槽分别与各所述上滚筒和下滚筒过盈配合，且各所述上支撑块和下支撑块与所述壳体密封连接。
6.根据权利要求4所述的用于半导体集成制造生产线中的动态隔离模块，其特征在于:各所述上支撑块两端设有轴承，各所述上滚筒的两端安装于所述轴承内，且各所述上支撑块与所述壳体于竖直方向上滑动连接，各所述上支撑块上侧及所述壳体顶部之间设有弹簧，所述弹簧压设于所述上支撑块与所述壳体顶部之间。
7.根据权利要求4所述的用于半导体集成制造生产线中的动态隔离模块，其特征在于:各所述上滚筒和/或下滚筒表面设有压力传感器。
8.根据权利要求1所述的用于半导体集成制造生产线中的动态隔离模块，其特征在于:所述壳体纵向侧面设有与所述控制器相互通信的人机接口和显示屏。
9.根据权利要求1所述的用于半导体集成制造生产线中的动态隔离模块，其特征在于:所述进气孔为两个，且两个进气孔均配备有进气控制阀，两所述进气控制阀均与所述控制电连接。
全文摘要
本发明涉及半导体集成制造的设计领域，尤其涉及用于半导体集成制造生产线中的动态隔离模块。本发明提供了用于半导体集成制造生产线中的动态隔离模块，通过在所述壳体的两侧开设供所述传输带通过的入口和出口，并于所述入口和出口处设置动态夹持所述传输带的滚筒组，使得所述传输带由所述入口和出口通过所述壳体时，所述壳体与传输带呈现动态密封的效果。本发明的动态隔离模块可实现对半导体基板实现连续动态隔离的作用，且隔离过程中可对壳体内的气体质量实施实时的控制，同时实现了半导体集成化制造生产线中隔离工艺的模块化设计。
文档编号H01L21/67GK103077910SQ201210570740
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者王奉瑾 申请人:王奉瑾