[实用新型]一种机械臂及电镀设备

说明书

本实用新型涉及一种机械臂及电镀设备，其中机械臂包括横杆支架、密封罩、密封罩升降机构及控制系统；密封罩与横杆支架通过密封罩升降机构连接；密封罩升降机构用于驱动密封罩上下移动；控制系统与密封罩升降机构电连接。本实用新型通过密封罩的自动升降控制实现对杯式镀槽的密封以及密封罩的移开，避免了手动操作导致的生产效率低下及忘记放置密封罩而影响电镀液的问题。

技术领域

本实用新型涉及一种机械臂及电镀设备。

背景技术

电镀设备是半导体器件制造中常用设备之一，特别是电镀金设备的选择影响着晶圆表面金镀层的品质。根据电镀方式的不同，电镀设备主要分为水平杯式电镀设备和垂直挂镀式电镀设备。在水平杯式电镀设备中，是将晶圆覆盖在杯式镀槽上，令晶圆的待电镀面与杯式镀槽中的电镀液相接触进行电镀。

电镀金工艺采用的电镀液可分为氰化物体系和非氰化物体系，由于氰化物有剧毒，更多的生产者逐渐倾向于选择非氰化物体系的电镀液。在无氰（使用非氰化物体系的电镀液）电镀金设备中，电镀液需要被加热维持在55℃左右，不进行电镀作业时，电镀液也会产生大量水蒸气向杯式镀槽外挥发，若不对杯式镀槽进行密封隔离，则会产生电镀液结晶析出以及离子浓度变化问题，如电镀液中的AU、SO₃、SO₄离子浓度会上升，进而造成镀金工艺稳定性变差。

水平杯式电镀设备上通常设有可升降的机械臂，机械臂下部连接盖板，当电镀作业时，晶圆被覆盖在杯式镀槽上，可升降的机械臂向杯式镀槽方向移动，并将盖板覆盖在晶圆顶部。在现有大多数水平杯式电镀设备中，解决上述杯式镀槽闲置时的密封方式，是在杯式镀槽上手动放置一个密封挡板，需要电镀作业时手动将该密封挡板从杯式镀槽上移开。这种依靠手动作业的方式会存在以下问题：

问题一：频繁手动取放密封挡板，浪费人力以及会占用一定的作业时间，不利于生产效率提升及成本的下降；

问题二：在电镀完毕后，操作人员容易忘记盖上密封挡板，造成电镀液发生变化。

实用新型内容

鉴于上述现有水平杯式电镀设备上存在的设计缺陷，本实用新型着重对水平杯式电镀设备上的机械臂结构进行了改进，实现了对杯式镀槽的密封隔离自动控制，具体采用如下技术方案来实现：

一种机械臂，包括横杆支架、密封罩、密封罩升降机构及控制系统；所述密封罩与所述横杆支架通过所述密封罩升降机构连接；所述密封罩升降机构用于驱动所述密封罩上下移动；所述控制系统与所述密封罩升降机构电连接。

进一步，所述横杆支架下方设有盖板，所述盖板与所述横杆支架通过盖板升降机构连接，所述盖板升降机构用于驱动所述盖板上下移动。

进一步，所述密封罩包括第一拼接部和第二拼接部，所述第一拼接部及所述第二拼接部通过密封罩开合机构驱动拼合形成所述密封罩的完整体或分离并各自分列于所述盖板的两侧；所述密封罩开合机构与所述控制系统电连接。

进一步，所述密封罩的完整体为底部敞口的球形罩壳或者为平面结构。

进一步，所述第一拼接部及所述第二拼接部相对的侧部中的至少一个侧部设有侧部密封圈。

进一步，所述密封罩的底部设置底部密封圈。

进一步，所述密封罩升降机构包括第一气缸，所述第一气缸与所述控制系统电连接；所述机械臂还包括用于监测所述第一气缸压力的第一气缸压力表。

进一步，所述密封罩开合机构包括第二气缸，所述第二气缸与所述控制系统电连接；所述机械臂还包括用于监测所述第二气缸压力的第二气缸压力表。

进一步，所述密封罩为一体式结构，所述机械臂还包括平移机构，所述平移机构用于控制所述盖板和/或所述密封罩沿所述横杆支架的长度方向移动；所述平移机构与所述控制系统电连接。