一种基于簇系统的全自动涂胶显影机的制作方法

本实用新型属于半导体制造技术领域，具体涉及一种基于簇系统的全自动涂胶显影机。

背景技术：

涂胶显影机是制造半导体的常用设备，一般用于光刻胶涂布及显影等工艺；光刻胶涂布的过程一般包括将硅片安置于涂胶显影机，由涂胶显影机的光刻胶喷嘴向硅片表面喷上光刻胶。

现有的涂胶显影机自动化程度低，每次硅片的取放都很麻烦，功能比较单一，涂胶时，效率较为低下，难以满足市场发展的需要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于簇系统的全自动涂胶显影机，克服了现有技术的不足，具备便于对硅片固定以及加工效率高等优点，解决了传统的加工装置存在使用效果一般的问题。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案如下：

一种基于簇系统的全自动涂胶显影机，包括机架、安装在机架上端面的涂胶机构、硅片的输送机构及控制机构；

所述涂胶机构主要包括固设在机架上的固定架，所述固定架远离机架的一端固设有垂直方向的升降气缸，所述升降气缸的底端固设有水平放置的涂胶器，且涂胶器位于输送机构的正上方；

所述输送机构主要包括水平放置的放置板、开设在放置板上表面的多个放置槽、固设在放置板下端面的移动块，所述放置槽内设置有用于固定硅片的定位组件；所述移动块在机架的上端面滑动，所述移动块上穿设有丝杠，且丝杠沿着放置板的长度方向延伸，所述丝杠的一端与输送电机的输出端连接，输送电机驱动移动块在丝杠上水平运动；

所述控制机构主要包括固定安装在固定一侧的触摸屏和安装在触摸屏内的控制器，所述控制器具有控制升降气缸的伸缩以及输送电机的启闭、转动方向的功能。

进一步，所述定位组件主要包括设置在放置槽内底部中心处的夹紧齿轮和分别位于夹紧齿轮两侧的连接杆，所述连接杆靠近夹紧齿轮的一侧设置有与夹紧齿轮相啮合的齿条，且夹紧齿轮带动两个连接杆向相反的方向运动；所述放置槽的两端分别设置有一夹块，两个夹块分别固设在两个连接杆相互远离的一端上方，所述放置板内部设有空腔，且空腔内设置有与夹紧齿轮对应的夹紧电机，所述夹紧电机用于驱动夹紧齿轮正反向转动。

进一步，所述放置槽的底部设置有凹槽，所述夹紧齿轮与两个连接杆均位于凹槽内，所述放置槽的底部嵌设有压力传感器，用于辨别放置槽内是否放置有硅片。

进一步，两个所述夹块相互靠近的一侧粘接有软垫。

进一步，所述机架的上端面两端固设有对称设置的固定板，所述丝杠的两端分别与两个固定板转动连接，且输送电机安装在固定板上；两个所述固定板之间固设有两个导杆，两个所述导杆与丝杠平行且分别位于丝杠的两侧，所述导杆贯穿移动块且与移动块活动连接。

进一步，所述涂胶显影机还包括检测系统，所述检测系统主要包括设置在涂胶器一侧用于抓取涂布胶层后的硅片正面图像的检测装置、与检测装置输出端连接的分析模块和能够在发现硅片胶层涂布不良时发出报警的报警装置；所述检测装置的输出端通过控制器还与触摸屏连接，在触摸屏上显示硅片胶层的涂布情况。

本实用新型与现有技术相比较，具有以下有益效果：

1.本实用新型采用电机输送方式进行送料，一次可对多个硅片进行涂胶操作，提高了硅片的涂胶效率，提升了自动化水平；将硅片置于放置槽内，通过自动控制的定位组件对其夹紧固定，避免硅片偏移造成胶层不均匀，提高良品率。

2.本实用新型采用ccd相机或cmos相机作为检测设备，抓拍硅片涂布的胶层的照片，经过分析对比找出不良胶层，并提示操作者进行二次涂布。

附图说明

图1为一种基于簇系统的全自动涂胶显影机的结构示意图。

图2为一种基于簇系统的全自动涂胶显影机中输送机构的结构示意图。

图3为一种基于簇系统的全自动涂胶显影机中定位组件的结构示意图。

图4为一种基于簇系统的全自动涂胶显影机的电器控制原理框图。

图中：1、机架；2、固定架；3、放置板；4、升降气缸；5、涂胶器；6、检测装置；7、触摸屏；8、报警装置；9、输送电机；10、固定板；11、导杆；12、移动块；13、丝杠；14、放置槽；15、凹槽；16、连接杆；17、夹紧齿轮；18、夹块；19、软垫；20、压力传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，本实用新型所述一种基于簇系统的全自动涂胶显影机，包括机架1、安装在机架1上端面的涂胶机构、硅片的输送机构及控制机构；

涂胶机构主要包括固设在机架1上的固定架2，固定架2远离机架1的一端固设有垂直方向的升降气缸4，该升降气缸4的型号为tr10x10s，升降气缸4的底端固设有水平放置的涂胶器5，且涂胶器5位于输送机构的正上方；

输送机构主要包括水平放置的放置板3、开设在放置板3上表面的多个放置槽14、固设在放置板3下端面的移动块12，放置槽14内设置有用于固定硅片的定位组件；移动块12在机架1的上端面滑动，移动块12上穿设有丝杠13，且丝杠13沿着放置板3的长度方向延伸，丝杠13的一端与输送电机9的输出端连接，输送电机9驱动移动块12在丝杠13上水平运动，该输送电机9的型号为y-160m；

控制机构主要包括固定安装在固定一侧的触摸屏7和安装在触摸屏7内的控制器，控制器具有控制升降气缸4的伸缩以及输送电机9的启闭、转动方向的功能，其中触摸屏7的型号为bza150，控制器采用data-7311型号的plc控制器。

使用时，首先启动输送电机9反向转动使移动块12带着放置板3向着远离输送电机9的方向运动，直至移动块12运动至丝杠13的端部后关闭输送电机9，然后依次在放置槽14内放置硅片，并启动定位组件将硅片定位夹紧在放置槽14内；完成硅片的放置后，同时启动输送电机9和升降气缸4，输送电机9正向转动使移动块12带着放满硅片的放置板3向着输送电机9的方向移动，升降气缸4伸长带动涂胶器5向下运动至放置板3上方，然后涂胶器5对放置板3内的硅片进行涂胶，控制机构控制涂胶器5的喷涂效率与放置板3的运动速率配合(控制方法为现有技术，本申请中不再详细叙述)，直至完成放置板3上所有硅片的涂胶，然后启动升降气缸4使涂胶器5向上运动恢复初始高度，打开定位组件然后取出放置槽14内的硅片。

定位组件主要包括设置在放置槽14内底部中心处的夹紧齿轮17和分别位于夹紧齿轮17两侧的连接杆16，连接杆16靠近夹紧齿轮17的一侧设置有与夹紧齿轮17相啮合的齿条，且夹紧齿轮17带动两个连接杆16向相反的方向运动；放置槽14的两端分别设置有一夹块18，两个夹块18分别固设在两个连接杆16相互远离的一端上方，放置板3内部设有空腔，且空腔内设置有与夹紧齿轮17对应的夹紧电机，夹紧电机用于驱动夹紧齿轮17正反向转动，该夹紧电机的型号为m590-502；按照附图3所示，使用时，硅片依次放置到放置槽14中，然后使用者通过触摸屏7控制每个放置槽14对应的夹紧电机启动，带动夹紧齿轮17逆时针方向转动使两个连接杆16带动对应的夹块18向着夹紧齿轮17的方向运动，从而夹紧硅片；为了方便连接杆16的运动，放置槽14在连接杆16远离对应夹块18的一侧侧壁上开设了可以容纳连接杆16及齿条通过的通槽，连接杆16可以插入到通槽内，提高了夹块18的运动范围；完成涂胶后需要取出硅片时，反向启动夹紧电机使夹紧齿轮17顺时针方向转动，两个夹块18向着远离夹紧齿轮17的方向运动，然后使用者将两个手指插入到硅片的两端然后取出硅片。

为了提高定位组件的效率，放置槽14的底部设置有凹槽15，夹紧齿轮17与两个连接杆16均位于凹槽15内，放置槽14的底部嵌设有压力传感器20，用于辨别放置槽14内是否放置有硅片；使用者将硅片放置到凹槽15内时，压力传感器20感应到硅片的压力将信号传输给控制器，控制器控制放置板3内的夹紧电机启动带动夹紧齿轮17转动，从而夹紧固定硅片，不需要人工操作。

两个夹块18相互靠近的一侧粘接有软垫19，软垫19采用具有弹性的橡胶、硅胶、海绵等材质，当夹块18夹紧硅片时，软垫19可以保护硅片避免受到挤压造成损伤。

为了提高输送的稳定性，机架1的上端面两端固设有对称设置的固定板10，丝杠13的两端分别与两个固定板10转动连接，且输送电机9安装在固定板10上；两个固定板10之间固设有两个导杆11，两个导杆11与丝杠13平行且分别位于丝杠13的两侧，导杆11贯穿移动块12且与移动块12活动连接；丝杠13转动时，移动块12在丝杠13上运动，同时在导杆11上滑动，保持移动块12水平方向运动。

涂胶显影机还包括检测系统，检测系统主要包括设置在涂胶器5一侧用于抓取涂布胶层后的硅片正面图像的检测装置6、与检测装置6输出端连接的分析模块和能够在发现硅片胶层涂布不良时发出报警的报警装置8，该报警装置8采用型号为nj-swkj-al001p的声光报警器；检测装置6采用ccd相机或cmos相机，检测装置6的输出端通过控制器还与触摸屏7连接，在触摸屏7上显示硅片胶层的涂布情况。

检测装置6抓取拍摄硅片涂胶后的照片，反馈给分析模块并传递给触摸屏7，分析模块将拍摄的硅片照片与分析模块内预先存储的硅片照片进行对比，生成缺陷图，然后对缺陷图进行识别，以此判断涂胶状态是否正常；报警装置8在判断所述涂胶状态异常时发出报警信息，提醒工作人员尽快采取应对措施，比如进行二次涂布等，避免有涂布不良的产品流入下一个工序，导致不必要的生产成本上升。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。