一種用於機械手臂的防汙染系統的製作方法
2023-05-03 08:32:41 2
一種用於機械手臂的防汙染系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種用於機械手臂的防汙染系統，其特徵在於，該系統至少包括：機械手臂；固定在所述機械手臂內部的至少一個加熱片以及與所述每個加熱片連接的至少一個溫度計；置於所述機械手臂外部的控制器；所述加熱片、所述溫度計分別與所述控制器連接；與所述加熱片以及控制器連接的繼電器；所述繼電器連接有電源。通過設置控制器、繼電器以及電源等來控制位於所述機械手臂內部的加熱片的溫度，使得所述機械手臂被加熱，用以蒸發掉附著在所述機械手臂外表面的具有腐蝕性的酸或水，從而使得所述機械手臂達到抗腐蝕的效果。
【專利說明】—種用於機械手臂的防汙染系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種潔淨室機械裝置系統，特別是涉及一種用於機械手臂的防汙染系統。
【背景技術】
[0002]半導體製程工藝設備中，各類酸槽機臺(如酸刻蝕機臺中的BHF刻蝕、BOE刻蝕、DHF刻蝕等)以及鹼槽機臺(如鹼刻蝕KOH等)是目前常用的IC製造設備。此類機臺的機械手臂由於經常在酸與水的環境下運行，經過長時間的運行後，會有水或酸凝結在機械手臂上，久而久之會形成結晶難以去除。而當機械手臂上的酸或水凝結到一定量的時候，會影響到機臺的正常運行，甚至凝結的液體滴到晶圓上，會造成晶圓表面的缺陷，從而引起產片良率的問題。
[0003]目前針對該現象，本領域的技術人員的做法有以下幾種:1)工程師定期清洗所述裝置的機械手臂；2)增加機械手臂自動清洗的時間，但在相同清洗次數的情況下，由於所述機械裝置的機械手臂上凝結成結晶較難去除，因此每次清洗都會延長清洗的時間。以上兩種解決方法的缺點是雖然定期清洗，卻無法準確預測形成結晶的時間，從而在沒有清洗的情況下影響了晶片生產的良率；同時費時費力，增加機臺的停機時間，影響生產的進度。
[0004]目前為止該領域內沒有提出有效的解決防止所述機械裝置的機械手臂被汙染或腐蝕的方法。因此有必要提出一種新的解決所述機械手臂由於凝結的水或酸被腐蝕同時導致晶圓表面產生缺陷的問題。
實用新型內容
[0005]鑑於以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在於提供一種用於機械手臂的防汙染系統，用於解決現有技術中處於酸性或水性環境中並由於酸或水凝結在機械手臂而腐蝕所述機械手臂以及導致晶圓表面產生缺陷的問題。
[0006]為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種用於機械手臂的防汙染系統，其特徵在於，所述用於機械手臂的防汙染系統至少包括:
[0007]機械手臂；
[0008]固定在所述機械手臂內部的至少一個加熱片以及與所述每個加熱片連接的至少一個溫度計；
[0009]置於所述機械手臂外部的控制器；所述加熱片、所述溫度計分別與所述控制器連接；與所述加熱片以及控制器連接的繼電器；所述繼電器連接有電源。
[0010]作為本實用新型的用於機械手臂的防汙染系統的一種優選方案，所述機械手臂為「F」形，其包括主體部以及自所述主體部同向延伸的夾持部。
[0011]作為本實用新型的用於機械手臂的防汙染系統的一種優選方案，所述加熱片的個數為三個。
[0012]作為本實用新型的用於機械手臂的防汙染系統的一種優選方案，所述三個加熱片中的兩個加熱片分別位於所述「F」形機械手臂的夾持部，另一個加熱片位於所述機械手臂的主體部。
[0013]作為本實用新型的用於機械手臂的防汙染系統的一種優選方案，所述「F」形機械手臂主體部的加熱片連接有兩個溫度計，位於其夾持部的兩個加熱片末端分別連接有一個溫度計。
[0014]作為本實用新型的用於機械手臂的防汙染系統的一種優選方案，位於所述機械手臂主體部的兩個溫度計將所述機械手臂主體部分成三等份。
[0015]作為本實用新型的用於機械手臂的防汙染系統的一種優選方案，所述機械手臂外表面設有防腐材料層。
[0016]作為本實用新型的用於機械手臂的防汙染系統的一種優選方案，所述防腐材料層為特氟龍塗層。 [0017]作為本實用新型的用於機械手臂的防汙染系統的一種優選方案，所述防腐蝕材料層均勻塗在所述機械手臂外表面。
[0018]如上所述，本實用新型的用於機械手臂的防汙染系統，具有以下有益效果:在所述機械手臂內部置入加熱片，並通過設置控制器、繼電器以及電源等來控制位於所述機械手臂內部的加熱片的溫度，使得所述機械手臂被加熱，用以蒸發掉附著在所述機械手臂外表面的具有腐蝕性的酸或水，從而使得所述機械手臂達到抗腐蝕的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的一種用於機械手臂的防汙染系統的剖面示意圖。
[0020]圖2為本實用新型的另一種用於機械手臂的防汙染系統的剖面示意圖。
[0021]元件標號說明
[0022]10機械手臂
[0023]11防腐蝕材料
[0024]120、121、122、123加熱片
[0025]131、132、133、134溫度計
[0026]14控制器
[0027]15信號線
[0028]16繼電器
[0029]17電源線
[0030]18機座
【具體實施方式】
[0031]以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基於不同觀點與應用，在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。
[0032]請參閱圖1至圖2。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構想，遂圖式中僅顯示與本實用新型中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪製，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為複雜。
[0033]如圖1所示，本實用新型提供一種用於機械手臂的防汙染系統。圖1為本實用新型的用於機械手臂的防汙染系統的剖面示意圖。本實用新型中，機械手臂10為置於酸或水環境中的機械手臂。所述機械手臂10由機座18託起。置於該環境中的機械手臂及其容易被酸或水所腐蝕，因此需要將所述機械手臂10設置防汙染系統。如圖1所示，所述機械手臂10的外表面塗有防腐蝕材料11。本實用新型中，防腐蝕材料的種類包括有機矽耐溫漆、無機防腐塗料、浙青底漆等。本實施例中所述防腐材料為有機高分子材料中的特氟龍。選擇特氟龍做為本實施例的防腐蝕材料的原因為:1)特氟龍材料具有良好的絕緣性能；2)特氟龍材料耐高溫，可使用的最高溫度為300度左右；本實用新型的使用方式正是利用特氟龍的耐高溫性能將所述機械手臂加熱，從而蒸發掉粘在所述機械手臂表面的酸或水；3)同時，特氟龍材料還具有抗溼性，若有水凝結在其表面時，該塗層可以很好隔離水腐蝕機械手臂的同時，其自身在水環境中不易脫落；4)最重要的是特氟龍材料具有良好的耐腐蝕性，可以保護零部件免於遭受任何種類的化學腐蝕。
[0034]為了使得所述機械手臂不被酸或水汙染，除了塗防腐材料以外，還必須將凝結在所述機械手臂表面的酸或水清除，因此，如圖1所示，在所述機械手臂10的內部置有加熱片。所述加熱片的個數至少為一個。作為本實用新型的一個實施例，圖1中所述機械手臂為「F」形，所述「F」形的機械手臂包括主體部以及自所述主體部同向延伸的夾持部。所述加熱片可以是如圖1所示的一個整體的加熱片，即位於所述機械手臂兩個夾持部的加熱片121和加熱片122、位於所述機械手臂主體部的加熱片123、位於所述機械手臂機座端的加熱片120相互連接作為一個整體。也可以是如圖2所示的分別位於所述「F」形機械手臂的主體部以及夾持部的3個加熱片，S卩加熱片120、加熱片121、加熱片122、加熱片123作為相互獨立的加熱片。當所述機械手臂為「F」形時，所述位於機械手臂主體部的加熱片123類似條形狀內嵌於所述機械手臂的主體部。所述加熱片的作用是用於加熱所述機械手臂10，使得所述機械手臂10表面凝結有酸或水的結晶被蒸發。本實用新型中，所述加熱片的種類有鋁合金、不鏽鋼、雲母板或耐高溫高分子材料等。作為一種優選方案，本實施例中，所述加熱片的材料為不鏽鋼，由於其具有良好導熱性能的特點被廣泛用於加熱裝置中。作為本實用新型的一種優選方案，所述加熱片在所述機械手臂中處處均勻設置，以保證加熱的均勻性。即所述加熱片處於所述機械手臂10中可使得所述機械手臂加熱時，各個部分受熱均勻。作為一種優選方案，本實用新型中，所述加熱片加熱的最高溫度為300°C。
[0035]為了監控所述加熱片的加熱溫度，所述加熱片連接有溫度計，為了監控所述機械手臂各部分的受熱情況，所述溫度計的個數為一個以上，並且為了更全面的監控所述機械手臂各部分的受熱是否均勻，所述溫度計均勻分布於所述機械手臂內部的加熱片上。作為本實用新型的一種優選方案，所述與每個加熱片連接的溫度計至少有一個，當所述機械手臂的形狀為如圖1所示的「F」形時，且所述加熱片可以為一個位於所述「F」形機械手臂主體部以及夾持部的整體加熱片，這時所述溫度計為有四個，且所述四個溫度計中的其中兩個溫度計133以及溫度計134將所述機械手臂主體部的加熱片123分成三等份。，另外兩個溫度計131以及溫度計132分別連接於所述兩個夾持部的加熱片122以及加熱片121的末端。當所述機械手臂的形狀為如圖1所示的「F」形時，所述加熱片也可以為三個獨立的加熱片，如圖2所示，並且所述三個加熱片其中的一個加熱片123位於所述機械手臂的主體部，另外兩個加熱片121和加熱片122分別位於所述機械手臂的兩個夾持部。所述三個加熱片均勻分布於所述機械手臂中。同時每個加熱片上均設有溫度計。並且其中兩個溫度計131以及溫度計132分別位於所述夾持部的兩個加熱片122以及加熱片121的末端位置。另外量個溫度計133和溫度計134位於所述機械手臂主體部的加熱片123上，並且位於所述機械手臂主體部的兩個溫度計將所述機械手臂主體部的加熱片分成三等份。由所述機座18託起的所述機械手臂部分內部也可以設置單獨的所述加熱片120。所述溫度計的讀數將通過微控制系統顯示以及調控。
[0036]為了使所述機械手臂中的加熱片正常工作，在所述機械手臂的外部還設有控制器14，所述控制器14設有微控制系統。所述控制器14與所述加熱片由信號線15連接在一起；同時，所述溫度計與所述控制器14也由所述信號線15相連接。所述控制器14的作用是顯示所述機械手臂內部所述各個溫度計的讀數，讓所述溫度計來通知所述控制器:所述機械手臂各部分被加熱的溫度。
[0037]所述加熱片自由端還連接有繼電器16 ;同時，所述繼電器還連接有電源17 ;所述電源17為所述機械手臂加熱時供電。圖1中，所述繼電器16與所述控制器14連接。所述控制器一方面來監控所述各個溫度計的溫度讀數，另一方面利用其內部的微控制系統來按需設定加熱所需的溫度來保證加熱的需要以及所述加熱片的安全。所述控制器連接所述繼電器的目的是通過顯示以及設定所述加熱片的溫度來開啟以及關閉所述繼電器，當所述繼電器處於開啟狀態時，所述繼電器控制所述加熱片正常工作；當所述繼電器關閉時，所述繼電器控制所述加熱片停止工作。
[0038]本實用新型的工作原理為:1)當處於所述酸性或水性環境中的機械手臂被汙染甚至酸性或水在所述機械手臂的表面由於長時間積累而凝結成結晶時，置於所述機械手臂內部的加熱片需要啟動加熱功能來蒸發掉凝結在所述機械手臂10表面的結晶。2)加熱片工作時，接通與所述繼電器16相連接的電源17。控制器14通過讀取位於所述機械手臂內部各個溫度計的讀數，若該讀數不滿足加熱要求，則通過所述控制器內部的微控制系統來按加熱需要設定溫度；3)同時，所述控制器中的微控制器系統控制所述繼電器開啟，為所述加熱片供電；4)所述控制器中微控制系統通過信號線15將事先設定好的溫度信號傳輸到所述加熱片，使得所述加熱片在通電的狀態下溫度升高到所需要的溫度；5)當加熱達到一定的溫度時，所述控制器14讀取所述溫度計的讀數，若不需要再進行加熱，通過所述控制器的微控制系統來設定，使得所述繼電器停止工作，從而使得所述加熱片斷電而停止加熱。
[0039]綜上所述，本實用新型的用於機械手臂的防汙染系統，通過設置控制器、繼電器以及電源等來控制位於所述機械手臂內部的加熱片的溫度，使得所述機械手臂被加熱，用以蒸發掉附著在所述機械手臂外表面的具有腐蝕性的酸或水，從而使得所述機械手臂達到抗腐蝕的效果。所以，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
[0040]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用於限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種用於機械手臂的防汙染系統，其特徵在於，所述用於機械手臂的防汙染系統至少包括: 機械手臂； 固定在所述機械手臂內部的至少一個加熱片以及與所述每個加熱片連接的至少一個溫度計； 置於所述機械手臂外部的控制器；所述加熱片、所述溫度計分別與所述控制器連接； 與所述加熱片以及控制器連接的繼電器；所述繼電器連接有電源。
2.根據權利要求1所述的用於機械手臂的防汙染系統，其特徵在於:所述機械手臂為「F」形，其包括主體部以及自所述主體部同向延伸的夾持部。
3.根據權利要求2所述的用於機械手臂的防汙染系統，其特徵在於:所述加熱片的個數為三個。
4.根據權利要求3所述的用於機械手臂的防汙染系統，其特徵在於:所述三個加熱片中的兩個加熱片分別位於所述「F」形機械手臂的夾持部，另一個加熱片位於所述機械手臂的主體部。
5.根據權利要求4所述的用於機械手臂的防汙染系統，其特徵在於:所述「F」形機械手臂主體部的加熱片連接有兩個溫度計，位於其夾持部的兩個加熱片末端分別連接有一個溫度計。
6.根據權利要求5所述的用於機械手臂的防汙染系統，其特徵在於:位於所述機械手臂主體部的兩個溫度計將所述機械手臂主體部分成三等份。
7.根據權利要求1所述的用於機械手臂的防汙染系統，其特徵在於:所述機械手臂外表面設有防腐材料層。
8.根據權利要求7所述的用於機械手臂的防汙染系統，其特徵在於:所述防腐材料層為特氟龍塗層。
9.根據權利要求8所述的用於機械手臂的防汙染系統，其特徵在於:所述防腐蝕材料層均勻塗在所述機械手臂外表面。
【文檔編號】B25J19/00GK203738818SQ201420128380
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月20日 優先權日:2014年3月20日
【發明者】衛金榮, 陳 峰, 邵業明, 錢文明 申請人:中芯國際集成電路製造(北京)有限公司