一种硅片片盒离子提取装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种硅片片盒离子提取装置，该提取装置包括有电控柜，X轴旋转轴，Z轴旋转轴，夹持装置和机架。经过巧妙而独特的工艺设计，自动摇盒子装置能同时满足200mm和300mm两种不同规格的片盒进行作业。当其在用于提取硅片片盒内部离子时，相对于手动摇盒子来说更加充分且稳定，受人为环境等因素影响较小，能真实反映出硅片片盒内部的离子状况，为避免硅片受片盒离子污染提供了有力保障，以及在硅片片盒的使用寿命上提供了重要参考价值。在硅片片盒的使用寿命上提供了重要参考价值。在硅片片盒的使用寿命上提供了重要参考价值。

【技术实现步骤摘要】
一种硅片片盒离子提取装置


[0001]本技术涉及硅片片盒离子监测领域，尤其涉及一种能同时适用200mm和300mm硅片片盒离子提取的装置设计。

技术介绍

[0002]近年来随着半导体行业的飞速发展，使得对半导体行业的基础材料—硅片的品质要求越来越高，继而其在生产、加工、检测和存储等各方面的监控也变得更为严格，检测方法也在不断进行升级优化。要制造出高性能无缺陷的硅片，不仅仅是在生产工艺方面达到较高的水平，同时产品在整个产线流动过程中也需要保证不受来自与之密切接触的硅片片盒所带来的影响，特别是用于出货给客户的硅片片盒，因此对于硅片片盒的品质监控也变得尤为重要。
[0003]在硅片片盒品质评价方面，片盒在使用过程中所带来的离子污染必须严格监控，其监控方法通常是取一定量干净无污染的超纯水倒入片盒中，再让超纯水充分地接触硅片片盒内壁及其所含花篮进行片盒内部离子的提取。为保证片盒离子提取的有效性，通常做法是作业员通过手摇片盒的方式以实现超纯水与片盒内部的充分接触。但如果片盒较大（300mm硅片片盒）或是装载的超纯水较多，这时手摇的方式就会存在很大的困难，同时受到不同作业员及手摇力度不均匀性的影响，也可能使得片盒离子提取程度有所不同。这时就需要一个专门针对硅片片盒离子提取的装置来保证片盒内部离子提取的稳定性，以减少外界环境所带来的不利影响。

技术实现思路

[0004]为有效监控硅片片盒内部离子污染情况，本技术提供一种硅片片盒离子提取装置。
[0005]为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
>[0006]一种硅片片盒离子提取装置，包括：
[0007]电控柜1，其为整个装置的控制系统，包括有参数设置、动作指令及安全报警等功能，并控制伺服电机a与伺服电机b。
[0008]X轴旋转轴2受伺服电机a控制，X轴旋转轴2可进行360
°
或是任意角度旋转。
[0009]Z轴旋转轴3受伺服电机b控制，Z轴旋转轴3可进行360
°
或是任意角度旋转。
[0010]夹持装置4，固定于所述Z轴旋转轴3上，为硅片片盒起支撑固定作用；夹持装置4包含有气缸组件、夹具及片盒卡座等部件，其整体固定于Z轴旋转轴3上；夹持装置4的片盒卡座有200mm和300mm两种类型，以满足不同片盒类型的需求，其工作时可同时沿X轴及Z轴进行旋转。同时200mm片盒卡座上有两个导槽，300mm片盒卡座对应位置上有两个导柱，以达到兼容两种片盒卡座。300mm片盒卡座为固定式，其固定在所述夹持装置4内；200mm片盒卡座为可拆式，其可放置于300mm片盒卡座内；当需要提取300mm硅片片盒离子时，只需将300mm片盒放置在300mm片盒卡座内即可；当需要提取200mm硅片片盒离子时，需先将200mm片盒卡
座放置于300mm片盒卡座内部后，再将200mm硅片片盒放置在200mm片盒卡座内。
[0011]机架5为整个装置提供支撑及保护作用，机架5包含有机壳、安全门及支撑脚等，将所述电控柜1、所述X轴旋转轴2、所述Z轴旋转轴3及所述夹持装置4连接在一起。
[0012]所述X轴旋转轴2通过所述电控柜1所控制的伺服电机相连接，为片盒在竖直方向的转动提供支持。所述X轴旋转轴2可360
°
进行旋转，旋转速度可通过伺服电机a进行控制，以保证片盒的超纯水不溢流出来。
[0013]所述Z轴旋转轴3固定在所述X轴旋转轴2上，并与所述电控柜1所控制的伺服电机相连接，为硅片片盒在水平面方向上的转动提供支持。所述Z轴旋转轴3可360
°
进行旋转，旋转速度可通过伺服电机b进行控制，以保证硅片片盒内的超纯水不流出来。
[0014]所述电控柜1位于整个硅片片盒离子提取装置右侧，包含有触控显示屏、功能按钮（启动、停止、复位、手/自动切换和急停）、电源开关、报警灯及伺服电机等部件。通过触控显示屏可以进行状态查看、作业方法选择、手动调节参数设置以控制伺服电机a、b动作等功能。
[0015]所述X轴旋转轴、所述Z轴旋转轴和所述机架均采用304不锈钢材料制成，所述电控柜1和所述夹持装置4中的气缸组件采用304不锈钢材料制成，所述夹持装置4中所述的夹具和片盒卡座的材料采用优质硅橡胶及PP塑料制成。
[0016]在硅片片盒需要上样时，通过所述电控柜1的复位功能，可以根据不同片盒类型上样时所需的上样角度以X轴相对垂直面
±
90
°
范围内对所述夹持装置4进行调整；不同硅片片盒在选择对应提取方法时，当选择后，所述电控柜1的触控显示屏中会呈现出该提取方法；在硅片片盒离子提取过程中，安全门一旦被打开则会出现报警提示，提取装置的运动部件全部停止工作以保证安全。
[0017]以上技术所提供的硅片片盒离子提取装置，能有效降低作业人员在硅片片盒离子提取过程中的劳动强度，同时避免了来自不同作业人员操作导致片盒离子提取程度不同的影响，提高了对硅片片盒内部离子提取的稳定性。
附图说明
[0018]图1为本技术实施例中的一种硅片片盒离子提取装置的运动部件结构示意图。
[0019]图2为本技术实施例中的一种硅片片盒离子取装置的200mm硅片片盒卡座的结构示意图。
[0020]图 3为本技术实施例中的一种硅片片盒离子取装置的外观示意图。
具体实施方式
[0021]实施例1
[0022]本实施例提供一种200mm硅片片盒离子提取的方法。把200mm片盒卡座放入夹持装置中，选中200mm硅片片盒离子提取方法，按复位键使得夹持装置停止在相对垂直面45
°
的位置。往200mm硅片片盒内倒入500mL超纯水，把硅片片盒盖子盖好后放入夹持装置中。点击启动按钮，此时夹持装置中带有乳白色硅橡胶的夹具会先压住片盒盖子，随后X轴旋转轴以10
°
/秒的速度转动到相对垂直面30
°
的角度停住，之后Z轴旋转轴以30
°
/秒的速度旋转8圈
共计2880
°
；在Z轴旋转轴完成后X轴旋转轴再以20
°
/秒的速度转动到相对垂直面110
°
的位置停住，Z轴旋转轴再以30
°
/秒的速度旋转8圈共计2880
°
停住。在硅片片盒离子提取完成后，X轴旋转轴由当前位置回到初始位置（相对垂直面45
°
的位置），回到初始位置后夹具便会打开，在装置的报警灯出现绿灯闪烁并伴随有提示音后即可打开安全门将硅片片盒取出。
[0023]实施例2
[0024]本实施例提供一种200mm硅片片盒离子提取的方法。把200mm片盒卡座放入夹持装置中，选中200mm硅片片盒离子提取方法，按复位键使得夹持装置停止在相对垂直面45
°
的位置。往200mm硅片片盒内倒入500mL超纯水，把硅片片盒盖子盖好后放入夹持装置中。点击启动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅片片盒离子提取装置，其特征在于，包括：电控柜（1）、X轴旋转轴（2）、Z轴旋转轴（3）、夹持装置（4）与机架（5），其中夹持装置（4）包含有气缸组件、夹具及片盒卡座等部件，夹持装置（4）固定于所述Z轴旋转轴（3）上； Z轴旋转轴（3）固定在X轴旋转轴（2）上，Z轴旋转轴（3）与电控柜（1）所控制的伺服电机b相连接； X轴旋转轴（2）通过电控柜（1）所控制的伺服电机a相连接。2.根据权利要求1所述的硅片片盒离子提取装置，其特征在于，所述X轴旋转轴（2）、所述Z轴旋转轴（3）和所述机架（5）均采用304不锈钢材料制成，所述电控柜（1）和所述夹持装置（4）中的气缸组件也采用304不锈钢材料制成，夹持装置（4）中所述的夹具和片盒卡座的材料采用优质硅橡胶及PP塑料材质制成。3.根据权利要求1所述的硅片片盒离子提取装置，其特征在于，所述X轴旋转轴（2）可以以0
‑
40
°
/秒的区间转速在0
‑
360
°
的转角范围内转动，所述Z轴旋转轴（3）可以以0
‑
40
°
/秒的区间转速在0
‑
360

【专利技术属性】
技术研发人员：汤安付，刘维海，王锡铭，陈猛，
申请(专利权)人：上海超硅半导体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：