一种全自动半导体晶片的生产系统及方法与流程

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种全自动半导体晶片的生产系统及方法。

背景技术：

随着半导体晶圆制程工艺技术的发展，对晶片喷胶的技术度要求越来越高，各种半导体晶片喷胶设备随之产生。但目前的半导体喷胶设备的喷胶情况不稳定，设备没有设置清洁装置，会导致喷嘴堵塞，从而导致喷胶的效果不佳。大多数的喷胶设备都只有单一方向的运动，无法实现多方位移动，会受到局限、影响喷胶质量。目前喷胶机设备没有设置废液处理装置和排风系统，喷胶机喷出的胶体或液体对身体的健康会造成一定的影响。

技术实现要素：

本发明的目的是：针对现有技术存在的不足，提供一种全自动半导体晶片的生产系统，该系统喷胶设备能够使旋转盘升降、能使喷嘴前后左右移动、并且设置有排风系统、废液处理装置和清洁装置。

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：

一种全自动半导体晶片的生产系统，该系统包括喷胶设备，该喷胶设备包括机架、喷胶平台、旋转盘、旋转升降驱动装置、水平竖直移动装置、喷嘴和防溅罩；所述的机架分为上、中、下三层，机架设置有机架上层设置有吸风口，吸风口上设置有吸风罩；所述的喷胶平台设置在机架的中层，所述的旋转盘设置在喷胶平台上，所述的旋转升降驱动装置设置在旋转盘的底部，且通过旋转升降驱动装置带动旋转盘升降和旋转；所述的水平竖直移动装置设置在喷胶平台上且位于旋转盘的一侧，所述的喷嘴设置在水平竖直移动装置上，且通过水平竖直移动装置带动喷嘴水平竖直移动；所述的机架的下层设置有胶液装置；所述的防溅罩设置在旋转盘的外侧。

作为优选，所述的旋转升降驱动装置包括电机、主动轮、从动轮、传送带、旋转轴、气缸、气缸支架、气缸连接板和滑环；所述的电机通过电机支架固定设置在喷胶平台的底部，电机的转动轴与主动轮连接，主动轮与从动轮通过传送带连接；从动轮设置在旋转轴上，所述的旋转轴通过轴承设置在喷胶平台上，旋转轴顶端与旋转盘底部中心固定连接，旋转轴的底端与滑环连接，所述的滑环通过滑环支撑板固定在气缸支架的底部上，所述的气缸支架固定设置在喷胶平台的底部，所述的气缸设置在气缸支架上，气缸的活塞杆与气缸连接板连接，气缸连接板上设置有多个顶针，每个顶针的顶部均穿过喷胶平台与旋转盘的底部连接。

作为优选，所述的水平竖直移动装置包括电缸支架、竖直电缸、支撑连接板、水平电缸、滑动底板、导轨架、调节杆、固定螺杆；所述电缸支架固定设置在喷胶平台上，所述的竖直电缸固定设置在电缸支架上，竖直电缸中的移动块与所述的支撑连接板固定连接，所述的水平电缸的左端固定设置在支撑连接板上，所述的滑动底板固定设置在水平电缸的移动块的正面上，所述的导轨架固定设置在滑动底板的正面上，所述的调节杆设置在导轨架上，调节杆能在导轨架上上下移动；所述的固定螺杆设置在导轨架的正面上，通过固定螺杆能将调节杆固定，调节杆底部设置有喷嘴固定块，所述的喷嘴设置在喷嘴固定块上。

作为优选，所述的气缸连接板呈开放的圆环状，气缸连接板上设置有3个顶针，任意两个相邻的顶针之间的夹角均为120°。

作为优选，所述的竖直电缸的左侧设置有竖直拖链支架，竖直拖链支架上设置有竖直拖链；所述的水平电缸的上部设置有水平拖链支架，水平拖链支架上设置有水平拖链。

作为优选，所述的防溅罩包括底座、外环、内罩和顶盖；底座上设置有4个排风管道，4个排风管道呈正方形状设置；所述的喷胶平台上设置有4个排风孔，每个排风管道插设在对应的排风孔内；所述的外环设置在底座的外圈上，内罩设置在外环内，且内罩设置有用于防溅的圆锥状斜面，所述的旋转盘外侧设置有旋转环，旋转盘与旋转环连接并带动旋转环旋转；旋转环与所述的内罩的外圈相配合。

作为优选，所述的喷胶平台的外侧底边上设置有减震垫；所述的喷嘴正下方设置有清洗盒，清洗盒固定设置在喷胶平台上。

作为优选，所述的胶液装置为胶液箱，胶液箱与机架下层通过滑轨连接，胶液箱内设置有胶泵和胶瓶；胶液箱的正面还设置有便于使用的把手。

作为优选，所述的机架下层内还设置有废液桶和排风接口，机架下层的背部设置有减压阀面板。

作为优选，所述的吸风罩呈漏斗状设置；机架的上层还设置有工控机和驱动器。

本发明还公开了一种全自动半导体晶片的生产方法，该方法采用所述的系统进行生产，喷嘴先在清洁盒进行试喷，查看是否堵塞，若为堵塞通过旋转升降驱动装带动旋转盘旋转并升降，再通过水平竖直移动装置使喷嘴的前后左右移动，使胶液能够均匀的喷射到晶片上，最后将废液全部流入废液桶内。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

（1）设置有竖直电缸和水平电缸能够使喷嘴前后左右移动，提高喷胶效率；

（2）设置有升降气缸，能够使旋转盘升降，提高喷胶效果；

（3）设置有进出风口，能够减少有害物质对人体的影响；

（4）设置有废液桶，对废液进行统一处理，保护环境；

（5）设置有清洁盒，能够使喷嘴工作前进行试喷，防止喷嘴堵塞。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为喷胶模块的结构示意图。

图3为旋转升降装置的结构爆炸图。

图4为水平竖直移动装置的结构爆炸图。

图5为防溅罩的结构爆炸图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，配合附图作详细说明如下。

如图1和图2所示，一种全自动半导体晶片的生产系统，该系统包括喷胶设备，该喷胶设备包括机架10、喷胶平台1、旋转盘2、旋转升降驱动装置3、水平竖直移动装置4、喷嘴5和防溅罩6。机架10分为上、中、下三层，机架10设置有机架10上层设置有吸风口，吸风口上设置有吸风罩13。吸风罩13呈漏斗状设置。能够有效的吸风，防止有害物质对身体造成伤害。机架10的上层还设置有工控机和驱动器。喷胶平台1设置在机架10的中层，旋转盘2设置在喷胶平台1上，旋转升降驱动装置3设置在旋转盘2的底部，且通过旋转升降驱动装置3带动旋转盘2升降和旋转。水平竖直移动装置4设置在喷胶平台1上且位于旋转盘2的一侧，喷嘴5设置在水平竖直移动装置4上，且通过水平竖直移动装置4带动喷嘴5水平竖直移动。喷胶平台1的外侧底边上设置有减震垫7。喷嘴5正下方设置有清洗盒8，清洗盒8固定设置在喷胶平台1上。机架10的下层设置有胶液装置。胶液装置为胶液箱9，胶液箱9与机架10下层通过滑轨连接，胶液箱9内设置有胶泵91和胶瓶92。胶液箱9的正面还设置有便于使用的把手。机架10下层内还设置有废液桶11和排风接口12，机架10下层的背部设置有减压阀面板。

如图2和图3所示，旋转升降驱动装置3包括电机31、主动轮32、从动轮33、传送带34、旋转轴35、气缸36、气缸支架37、气缸连接板38和滑环39。电机31通过电机支架311固定设置在喷胶平台1的底部，电机31的转动轴与主动轮32连接，主动轮32与从动轮33通过传送带34连接。从动轮33设置在旋转轴35上，旋转轴35通过轴承351设置在喷胶平台1上，旋转轴35顶端与旋转盘2底部中心固定连接，旋转轴35的底端与滑环39连接，滑环39通过滑环支撑板391固定在气缸支架37的底部上，气缸支架37固定设置在喷胶平台1的底部，气缸36设置在气缸支架37上，气缸36的活塞杆与气缸连接板38连接，气缸连接板38上设置有多个顶针381，气缸连接板38呈开放的圆环状，气缸连接板38上设置有3个顶针381，任意两个相邻的顶针381之间的夹角均为120°。每个顶针381的顶部均穿过喷胶平台1与旋转盘2的底部连接。

工作时，通过电机31旋转带动主动轮32旋转，主动轮32通过传送带34使从动轮33旋转，从动轮33通过旋转轴35带动旋转盘2旋转，在旋转盘2旋转的同时，气缸36使气缸连接板38上下移动，气缸连接板38上的顶针381使旋转盘2上下移动。使旋转盘2能在旋转的同时并上下移动，增加喷胶的整体效果。

该装置结构旋转盘2旋转时不能升降的问题，通过升降旋转使胶液充分和晶片接触，从而使整体的喷胶质量提高，提高生产效率。

如图2和图4所示，水平竖直移动装置4包括电缸支架41、竖直电缸42、支撑连接板43、水平电缸44、滑动底板45、导轨架46、调节杆47、固定螺杆48。所述电缸支架41固定设置在喷胶平台1上，竖直电缸42固定设置在电缸支架41上，竖直电缸42中的移动块与支撑连接板43固定连接，水平电缸44的左端固定设置在支撑连接板43上，滑动底板45固定设置在水平电缸44的移动块的正面上，导轨架46固定设置在滑动底板45的正面上，调节杆47设置在导轨架46上，调节杆47能在导轨架46上上下移动。固定螺杆48设置在导轨架46的正面上，通过固定螺杆48能将调节杆47固定，调节杆47底部设置有喷嘴固定块49，喷嘴5设置在喷嘴固定块49上。竖直电缸42的左侧设置有竖直拖链支架421，竖直拖链支架421上设置有竖直拖链422。水平电缸44的上部设置有水平拖链支架441，水平拖链支架441上设置有水平拖链442。这样能够更好辅助喷嘴5移动，减少装置之间的摩擦，增加设备的使用寿命。

工作时，通过竖直电缸42的电机旋转带动移动块前后移动，由竖直电缸42带动水平电缸44前后移动，在前后移动的同时，水平电缸44的电机旋转带动移动块左右移动，从而使喷嘴5能够前后左右移动，并且通过调节杆47能够调节喷嘴5的高度，用固定螺母48固定。增加喷胶效果。

该装置解决了喷胶设备单一方向运动以及喷嘴5无法调节的问题。通过竖直电缸42和水平电缸44配合，使喷嘴5能够完成左右前后运动，还通过可调节的调节杆47，旋转喷嘴5最佳的高度。

如图2和图5所示，防溅罩6包括底座61、外环62和内罩63。底座61上设置有4个排风管道611，4个排风管道611呈正方形状设置。喷胶平台1上设置有4个排风孔101，每个排风管道611插设在对应的排风孔101内。外环62设置在底座61的外圈上，内罩63设置在外环62内，且内罩63设置有用于防溅的圆锥状斜面631，所述的旋转盘2外侧设置有旋转环64，旋转盘2与旋转环64连接并带动旋转环64旋转；旋转环64与所述的内罩63的外圈相配合。该防溅罩6能够很好与旋转盘2配合，并且在进行喷胶使，通过圆锥状斜面631能够有效的防止胶液飞溅，同时设置有排风管道611，使喷胶机的喷胶效果更好。

整个装置工作时，喷嘴5先在清洁盒8进行试喷，查看是否堵塞，若为堵塞通过旋转升降驱动装置3带动旋转盘2旋转并升降，再通过水平竖直移动装置4使喷嘴5的前后左右移动，使胶液能够均匀的喷射到晶片上，防溅罩能够有效的防止废液飞溅，通过排风和吸风，进一步提高喷胶效果，最后将废液全部流入废液桶内。雾化喷头将光刻胶雾化成雾滴，溅到衬底或晶圆表面，热板加热将光刻胶溶剂蒸发，使得有用的树脂留在衬底或晶圆表面，形成相对均匀的光刻胶覆盖。雾化喷头在衬底或晶圆上方做运动，以保证每一处被均匀的被覆盖。当雾化喷头经过若干次s形扫描，衬底表面形成均匀的光刻胶覆盖。

综上所述，该设备设置有竖直电缸42和水平电缸44能够使喷嘴5前后左右移动，提高喷胶效率。设置有36气缸，能够使旋转盘2升降，提高喷胶效果。设置有进出风口，能够减少有害物质对人体的影响。设置有废液桶11，对废液进行统一处理，保护环境。设置有清洁盒8，能够使喷嘴5工作前进行试喷，防止喷嘴5堵塞。