[發明專利]一種帶磁力耦合PIN的增粘單元

在審

• 申請號: 202110493685.8
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN115308998A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 張逢洋;胡乃濤;張懷東;符平平
• 申請（專利權）人: 沈陽芯源微電子設備股份有限公司
• 主分類號: G03F7/16
• 分類號: G03F7/16
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

本發明屬于晶圓制造設備領域，具體地說是一種帶磁力耦合PIN的增粘單元。包括盤蓋、盤體與貫穿盤體的PIN組件，還包括設有外磁環的外磁環固定座以及分隔管，且PIN組件上設有內磁環。設有外磁環的外磁環固定座由動力源驅動上下移動，同時通過磁力耦合作用帶動設有內磁環的PIN組件上下移動。本發明通過設有外磁環的外磁環固定座、設有內磁環的PIN組件以及分隔管的配合設置，起到保證盤蓋和盤體構成的工藝腔體的不與外界相通的密封作用，且密封效果不會受到PIN組件上下運動的影響而產生磨損變差，延長了增粘單元的維護時間間隔和使用壽命，運行可靠。

技術領域

本發明涉及半導體設備的增粘單元，具體地說是一種帶磁力耦合PIN的增粘單元。

背景技術

增粘工藝是半導體涂膠工藝中重要的一個步驟，用于增強光刻膠和基底的粘合度，由涂膠機中專用的增粘單元完成。增粘工藝具體過程為將晶圓放入增粘單元盤體后，PIN組件下降，晶圓落到盤面上，然后盤蓋下降到和高溫盤體貼合，此時在真空環境下噴灑HMDS(六甲基二硅胺)蒸汽，改變晶圓表面的性質，由親水性變為疏水性，工藝完成后盤蓋升起，PIN組件升起，晶圓被取出。而涂膠機增粘單元運動部件密封性一直是影響增粘單元安全性的重要因素，運動部件主要有盤蓋和盤體的相對運動，PIN組件和盤體間的相對運動。

PIN組件和盤體之間的密封目前主流的方案是在PIN組件003和盤體002之間安裝密封圈C 004(如圖1所示)，密封圈C 004安裝于盤體002上；也有采用在PIN組件003和盤體002之間安裝波紋管005的方式進行密封的(如圖2所示)，波紋管005材質可以是不銹鋼，也可以是耐高溫塑料。將晶圓放入增粘單元盤體002后，PIN組件003下降，晶圓落到盤體002盤面上，然后盤蓋001下降到和盤體002貼合，盤蓋001和盤體002之間一般會安裝密封圈D 006密封。此時在真空環境下噴灑HMDS蒸汽，改變晶圓表面的性質，由親水性變為疏水性，工藝完成后盤蓋001升起，PIN組件003升起，晶圓被取出。

現有增粘單元采用密封圈C 004密封的PIN組件003與盤體002之間的密封圈C 004會隨著使用而磨損，磨損后密封圈C 004失效,PIN組件003與盤體002密封處出現的間隙因內部負壓環境的原因，會有氣體吹入單元內部,導致做增粘工藝時晶圓發生偏移，或者保壓失敗導致HMDS泄露。而采用波紋管005密封時，金屬波紋管一般直徑較大，PIN組件003升降過程中，保溫管內部氣體因波紋管壓縮而噴出，也會導致小尺寸晶圓發生偏移，另塑料波紋管受熱后剛度較小，內部變為真空環境時，在外界大氣壓的作用下易發生變形，影響密封效果。現有增粘單元PIN組件的密封結構因存在磨損而老化，使用壽命過短；而塑料波紋管密封結構因溫度影響使用壽命，老化后對晶圓處理時均會使晶圓偏移。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種帶磁力耦合PIN的增粘單元。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種帶磁力耦合PIN的增粘單元，包括盤蓋、盤體與貫穿盤體的PIN組件，所述PIN組件的外部套設有密封固定在盤體上的分隔管，所述PIN組件的上端為與晶圓的接觸端、始終位于所述分隔管內的下端沿軸向設有若干個內磁環，所有所述內磁環的磁極設置方向相同，所述內磁環之間設有套設在所述PIN組件上、用于分隔所述內磁環的內磁環隔環，所述分隔管的內腔與盤蓋和盤體構成的工藝腔體相連通，所述分隔管遠離盤體的開口為密封結構；

所述分隔管的外部套設有外磁環固定座，所述外磁環固定座的內壁上沿軸向設有若干個外磁環，所有所述外磁環的磁極設置方向相同，且所述外磁環的磁極設置方向與所述內磁環的磁極設置方向相反、并能夠相互吸引，相鄰所述外磁環之間設有起到分隔作用的外磁環隔環；

設有所述外磁環的所述外磁環固定座由動力源驅動上下移動，同時通過磁力耦合作用帶動設有所述內磁環的PIN組件上下移動。

所述外磁環固定座與氣缸連接板固定連接，所述氣缸連接板與外接氣缸的活塞桿連接，所述外磁環固定座由外接氣缸帶動。