一种集成电路12寸晶圆全自动传输热处理炉管的制作方法

文档序号:15245035发布日期:2018-08-24 18:49阅读:229来源:国知局

本实用新型涉及热处理炉管技术领域,特别涉及一种集成电路 12寸晶圆全自动传输热处理炉管。



背景技术:

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片,由于其形状为圆形,故称为晶圆;在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构,而成为有特定电性功能之IC产品。晶圆的原始材料是硅,而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅矿石经由电弧炉提炼,盐酸氯化,并经蒸馏后,制成了高纯度的多晶硅,其纯度高达99.999999999%,晶圆的排胶加工过程中需要用到热处理炉管,但是现有的热处理炉管在实际使用时还存在一些缺点,如加工效率低,加工过程中故障率高等。

因此,发明一种集成电路12寸晶圆全自动传输热处理炉管来解决上述问题很有必要。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种集成电路12寸晶圆全自动传输热处理炉管,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种集成电路 12寸晶圆全自动传输热处理炉管,包括上壳体,所述上壳体底部设有下壳体,所述上壳体内部设有热处理炉管,所述热处理炉管内部设有承载板,所述承载板底部设有温度传感器,所述热处理炉管两侧均设有进气管,所述热处理炉管一侧面设有加料口以及另一侧面设有测氧管,所述加料口侧面设有电子门,所述测氧管端部设有氧气含量检测仪,所述测氧管底部设有测氮管,所述测氮管端部设有氮气浓度检测仪,所述测氮管底部设有排气管,所述测氧管、测氮管与排气管内部均设有加热管,所述测氧管、测氮管与排气管上均设有电磁阀,所述热处理炉管底部设有固定底座,所述热处理炉管一侧设有床体,所述床体上设有传送带,所述床体顶部固定设有机械臂,所述机械臂端部设有电动夹具,所述电动夹具端部内侧设有弹性块,所述弹性块内部设有压力传感器,所述床体顶部设有传送开口,所述下壳体内部设有安装座,所述安装座上设有氧气罐与氮气罐,所述氮气罐设于氧气罐底部,所述氧气罐与氮气罐端部连接有连接管,所述连接管端部设有热风机,所述下壳体侧面设有检修门,所述上壳体侧面设有控制柜,所述控制柜内部设有移动终端,所述移动终端底部设有单片机,所述控制柜顶部设有声光报警器。

优选的,所述热处理炉管内部采用镜面SUS316材质制成,所述连接管设置为Y形,所述机械臂设置为360度晶圆专用机械臂,所述测氧管、测氮管与排气管均由保温材料制成。

优选的,所述进气管设有两个,两个所述进气管倾斜设置在热处理炉管两侧,所述进气管与热风机通过管道连接。

优选的,所述床体贯穿上壳体侧壁并延伸至上壳体外部,所述传送开口贯穿设于上壳体侧壁。

优选的,所述温度传感器型号设置为DS18B20,所述氧气含量检测仪型号设置为GAXT-X,所述氮气浓度检测仪型号设置为DJY2000,所述压力传感器型号设置为LPS25HBTR,所述单片机型号设置为 M68HC16。

优选的,所述温度传感器、氧气含量检测仪、氮气浓度检测仪、压力传感器、声光报警器和移动终端均与单片机电性连接。

本实用新型的技术效果和优点:1:当氮气由进气管进入到热处理炉管中时,倾斜设置的进气管使得热处理炉管内部的氮气呈螺旋状上升,从而利用氮气对晶圆进行搅拌,保证排胶效果及排胶过程中的温度均匀性,同时由于氮气的搅拌效果,使得热处理炉管内气氛更为均匀,缩短氮气置换时间,有效提高加工效率,使得本实用新型具有更高的实用性;2:加工过程中,温度传感器实时检测热处理炉管内温度变化,氧气含量检测仪与氮气浓度检测仪实时检测热处理炉管中氧气浓度与氮气浓度,压力传感器实时检测机械臂在夹取过程中是否发生空夹的现象,当温度传感器检测到热处理炉管中温度高于设定值,压力传感器未检测到压力时,温度传感器与压力传感器向单片机发送信号,单片机控制声光报警器进行报警,从而提醒操作人员进行停机检修,从而快速排除机器故障以及安全隐患,具有较高的实用性,同时温度传感器、氧气含量检测仪、氮气浓度检测仪和压力传感器将检测到的数据发送至单片机,单片机将数据存储在移动终端中,以便于操作人员可以查看历史记录及温度曲线的调用、装载异常、氮气不足、压缩空气不足和超温等情况,设计合理,使得本实用新型具有较高的安全性与实用性;3:测氧管、测氮管与排气管均具有保温以及内部设有加热管,以便于对胶质进行加热,防止胶质堵塞测氧管、测氮管与排气管,保证检测过程的顺利进行,同时保证检测结果的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的热处理炉管结构示意图。

图3为本实用新型的热处理炉管俯视结构示意图。

图4为本实用新型的测氧管内部结构示意图。

图5为本实用新型的电动夹具结构示意图。

图6为本实用新型的安装座结构示意图。

图中:1上壳体、2下壳体、3热处理炉管、4承载板、5温度传感器、6进气管、7加料口、8测氧管、9电子门、10氧气含量检测仪、11测氮管、12氮气浓度检测仪、13排气管、14固定底座、15 加热管、16电磁阀、17床体、18传送带、19机械臂、20电动夹具、 21弹性块、22压力传感器、23传送开口、24安装座、25氧气罐、 26氮气罐、27连接管、28热风机、29检修门、30控制柜、31移动终端、32单片机、33声光报警器。

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。

本实用新型提供了如图1-6所示的一种集成电路12寸晶圆全自动传输热处理炉管,包括上壳体1,所述上壳体1底部设有下壳体2,所述上壳体1内部设有热处理炉管3,所述热处理炉管3内部设有承载板4,所述承载板4底部设有温度传感器5,所述热处理炉管3两侧均设有进气管6,所述热处理炉管3一侧面设有加料口7以及另一侧面设有测氧管8,所述加料口7侧面设有电子门9,所述测氧管8 端部设有氧气含量检测仪10,所述测氧管8底部设有测氮管11,所述测氮管11端部设有氮气浓度检测仪12,所述测氮管11底部设有排气管13,所述测氧管8、测氮管11与排气管13内部均设有加热管 15,以便于在氧气含量检测仪10实时检测热处理炉管3内部氧气含量时,以便于利用加热管15对胶质进行加热,防止胶质堵塞测氧管 8、测氮管11与排气管13,保证检测过程的顺利进行,同时保证检测结果的准确性,所述测氧管8、测氮管11与排气管13上均设有电磁阀16,所述热处理炉管3底部设有固定底座14,所述热处理炉管 3一侧设有床体17,所述床体17上设有传送带18,所述床体17顶部固定设有机械臂19,所述机械臂19端部设有电动夹具20,所述电动夹具20端部内侧设有弹性块21,所述弹性块21内部设有压力传感器22,所述床体17顶部设有传送开口23,所述下壳体2内部设有安装座24,所述安装座24上设有氧气罐25与氮气罐26,所述氮气罐26设于氧气罐25底部,所述氧气罐25与氮气罐26端部连接有连接管27,所述连接管27端部设有热风机28,所述下壳体2侧面设有检修门29,所述上壳体1侧面设有控制柜30,所述控制柜30内部设有移动终端31,所述移动终端31底部设有单片机32,所述控制柜 30顶部设有声光报警器33。

所述热处理炉管3内部采用镜面SUS316材质制成,SUS316材质具有强度高、硬度高、耐腐蚀性能好和耐热性能好等特点,可以有效提高本实用新型使用寿命,所述连接管27设置为Y形,以便于对氧气罐25与氮气罐26进行连接,所述机械臂19设置为360度晶圆专用机械臂,以便于使得加工过程更加顺畅,较少故障率,所述测氧管 8、测氮管11与排气管13均由保温材料制成,所述进气管6设有两个,两个所述进气管6倾斜设置在热处理炉管3两侧,所述进气管6 与热风机28通过管道连接,以便于使得热处理炉管3内部的氮气呈螺旋状上升,从而利用氮气对晶圆进行搅拌,保证排胶效果及排胶过程中的温度均匀性,同时由于氮气的搅拌效果,使得热处理炉管3内气氛更为均匀,缩短氮气置换时间,有效提高加工效率,使得本实用新型具有更高的实用性,所述床体17贯穿上壳体1侧壁并延伸至上壳体1外部,所述传送开口23贯穿设于上壳体1侧壁,所述温度传感器5型号设置为DS18B20,所述氧气含量检测仪10型号设置为 GAXT-X,所述氮气浓度检测仪12型号设置为DJY2000,所述压力传感器22型号设置为LPS25HBTR,所述单片机32型号设置为M68HC16,所述温度传感器5、氧气含量检测仪10、氮气浓度检测仪12、压力传感器22、声光报警器33和移动终端31均与单片机32电性连接,以便于加工过程中,温度传感器5实时检测热处理炉管3内温度变化,氧气含量检测仪10与氮气浓度检测仪12实时检测热处理炉管3中氧气浓度与氮气浓度,压力传感器22实时检测机械臂19在夹取过程中是否发生空夹的现象,当温度传感器5检测到热处理炉管3中温度高于设定值,压力传感器22未检测到压力时,温度传感器5与压力传感器22向单片机32发送信号,单片机22控制声光报警器33进行报警,从而提醒操作人员进行停机检修,从而快速排除机器故障以及安全隐患,具有较高的实用性,同时温度传感器5、氧气含量检测仪10、氮气浓度检测仪12和压力传感器22将检测到的数据发送至单片机 32,单片机32将数据存储在移动终端31中,以便于操作人员可以查看历史记录及温度曲线的调用、装载异常、氮气不足、压缩空气不足和超温等情况,设计合理,使得本实用新型具有较高的安全性与实用性。

本实用新型工作原理:工作时,当床体17上的传送带18将晶圆由传送开口23输送至上壳体1内部后,单片机32根据程序自动控制电子门9打开,由机械臂19逐个将晶圆输送至热处理炉管3内部的承载板4上,输送完毕后,单片机32控制电子门9关闭,单片机32 根据程序自动控制热风机28通电,氮气罐26中的氮气进入热处理炉管3中,热处理炉管3开始内部氮气置换,当氮气由进气管6进入到热处理炉管3中时,倾斜设置的进气管6使得热处理炉管3内部的氮气呈螺旋状上升,从而利用氮气对晶圆进行搅拌,保证排胶效果及排胶过程中的温度均匀性,同时由于氮气的搅拌效果,使得热处理炉管 3内气氛更为均匀,缩短氮气置换时间,有效提高加工效率,使得本实用新型具有更高的实用性,热处理炉管3中的气体由测氧管8进入氧气含量检测仪10中,氧气含量检测仪10实时检测热处理炉管3内部氧气含量,同时测氧管8、测氮管11与排气管13均具有保温以及内部设有加热管15,以便于对胶质进行加热,防止胶质堵塞测氧管8、测氮管11与排气管13,保证检测过程的顺利进行,同时保证检测结果的准确性,当氧含量达到设定值后,单片机32根据设定温度曲线,自动控制热风机28升温,升温结束后,温度传感器5实时检测热处理炉管3中温度,当热处理炉管3中温度冷却到设定值后,热处理炉管3停止工作,电子门9自动打开,机械臂19将晶圆逐个搬送至传送带18上,完成一个循环,加工过程中,温度传感器5实时检测热处理炉管3内温度变化,氧气含量检测仪10与氮气浓度检测仪12实时检测热处理炉管3中氧气浓度与氮气浓度,压力传感器22实时检测机械臂19在夹取过程中是否发生空夹的现象,当温度传感器5检测到热处理炉管3中温度高于设定值,压力传感器22未检测到压力时,温度传感器5与压力传感器22向单片机32发送信号,单片机 22控制声光报警器33进行报警,从而提醒操作人员进行停机检修,从而快速排除机器故障以及安全隐患,具有较高的实用性,同时温度传感器5、氧气含量检测仪10、氮气浓度检测仪12和压力传感器22 将检测到的数据发送至单片机32,单片机32将数据存储在移动终端 31中,以便于操作人员可以查看历史记录及温度曲线的调用、装载异常、氮气不足、压缩空气不足和超温等情况,设计合理,使得本实用新型具有较高的安全性与实用性。

最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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