專利名稱：高精度光刻膠分配泵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及勻膠設備化學藥品供應系統中的計量泵，具體為一種高精 度光刻膠分配泵。
背景技術：
目前，半導體設備中使用的化學藥品供應系統中的工藝泵主要采用隔S艱， 但隔膜泵對膠量無法實現高精密控制。在光刻膠成本很高的情況下，每片晶片
在涂膠的時候需要的膠量是一定的，如果每一片晶片浪費lml，就意味著半導 體制造廠商每一年要在光刻膠上增加巨大的投入。在這種情況下，就需要對光 亥帔的4頓量進行精確的控制，減少不必要的浪費，降低成本。
實用新型內容
為了達到對光刻膠進行精確控制的目的，本實用新型提供一種高精度光刻 膠分配泵，解決在對需要精確控制化學藥品的量的時候，普通的藥液泵無法實 現精確控制等問題。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是
一種高精度光刻膠分配泵，該分配泵設有泵體、囊體和動力部分，泵體為 兩端開口的圓形腔體，泵體結構為有內、外兩個腔的結構，泵體設有泵體外壁 和可向內、外變形的泵體內壁，泵體內壁以內為泵體的內腔，泵體內壁與泵體 外壁之間的空腔為泵體的外腔，泵體兩端開口處設有入口單向閥和出口單向閥； 囊體的內腔中設有可伸縮的波紋管，波紋管為一端封閉、 一端開口的結構，波 紋管連接部分一端安裝于波紋管開口端內壁，波紋管連接部分的另一端連接動 力部分，囊體的內腔與泵體的外腔相通。
所述的高精度光刻膠分配泵，泵體內壁為可以壓縮和膨脹的薄壁結構，泵 體外壁為剛性結構。
所述的高精度光刻膠分配泵，分別設置于泵體進口和出口的入口單向閥和 出口單向閥為雙層密封結構。
3所述的高精度光刻膠分配泵，囊體的內腔中裝有傳遞介質硅油，作為在波 紋管和泵體之間的體積變化的傳遞介質。
所述的高精度光刻膠分配泵，囊體上設置用于檢測囊體的內腔壓力的壓力 傳麟。
所述的高精度光刻膠分配泵，波紋管的波紋開，為等邊三角形。 所述的高精度光刻膠分配泵，動力部分為安裝于殼體內的滾珠絲杠、步進
電機、同步帶輪、同步帶構成，滾珠絲杠、步進電機上分別安裝同步帶輪，同
步帶輪之間通過同步帶連接。 本實用新型的有益效果是
1、 本實用新型高精度光亥販分配泵，能準確的控帝恍亥帔的吐出量，減少 各種光刻膠尤其是昂貴的光亥帔的浪費，減少企業的SA。
2、 本實用新型高精度光刻膠分配泵，具剤艮強的耐腐蝕性能，逸就使得這 種泵能適應很多需要精確控制化學藥品用量的場合。
3、 本實用新型高精度光刻膠分配泵，體積小，幾乎沒有噪音和震動，可以 使用于各種自動和半自動勻，交設備中。
4、 本實用新型高精度光刻膠分配泵，采用特殊的波紋管結構，在波紋管壓 縮和伸長的時候，其外圍體積變化隨著壓縮或拉伸的距離均勻變化，并且在較 大的位移的情況下，需要使得外圍體積的變化盡可能的小。在保證波紋管形狀 的基礎上，調整結構，使波紋管的壽命盡可能的長。
5、 本實用新型高精度光刻膠分配泵，能精確的M:體積變化來抽取和吐出
光刻膠的泵體結構，采用PFA的薄壁管為內腔，PTFE為外腔的結構，把PFA 薄壁管焊接在PTFE外腔結構件上，使得泵體內腔的形狀變化均勻，提高泵體 的4OT壽命和吐膠精度。
6、 本實用新型高精度光刻膠分配泵，可以精確傳遞體積變化的介質，介質 需要使用流動性好，且壓縮比小的液體，這樣才能使波紋管外腔的體積變化以 接近l:l的比例傳遞到泵體內腔上去。由于硅油的壓縮比低，熱變形小，選用硅 油作為傳遞介質。
7、 本實用新型高精度光刻膠分配泵，使動力位移在轉換成體積變化的時候 比例縮小很大，動力的每一次較大的移動，體積只有很小的變化，從而間接控 制化學藥品的微量輸出。本實用新型適用于化學藥品粘度在100cp以下的情況，可以對化學藥品的量控制在0.
5.0ml之間，精度可以控制在士0.02ml之內，吐 出量的重復精度為土0.02ml。
圖1是本實用新型的原理示意圖。 圖2是本實用新型的結構示意圖。
圖中，1、入口單向閥；2、泵體外壁；3、向內變形后的泵體內壁；4、泵 體內壁；5、向外變形后的泵體內壁；6、出口單向閥；7、波紋管；8囊體；9、 壓力傳感器；10、波紋管連接部分；11、滾珠絲杠；12、步進電機；13、同步 帶輪；14、殼體；15、同步帶。
具體實駄式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
如圖1所示，本實用新型高精度光刻膠分配泵的原理如下
囊體8內側的"A腔"中注滿硅油，波紋管7拉伸到最長，'這時保證泵體 內壁4在向內變形后的泵體內壁3位置。
波紋管7向下運動，在波紋管7的夕卜側和囊體8內側的"A腔"空間被放 大，通過硅油的傳遞，向內變形后的泵體內壁3變形到向外變形后的泵體內壁5 位置，泵體內壁4內側的"B腔"中的空間也被放大，同時"B腔"放大的體 積和"A腔"放大的體積相等。這樣就在"B腔"中形成低壓，這時出口單向 閥6關閉，入口單向閥l打開。化學藥品就通過入口進入到"B腔"，，±真滿 "B腔"變形的空間，使內外壓力達到一致。
波紋管7向上運動，在波紋管7的夕卜側和囊體8內側的"A腔"空間被壓 縮，通過硅油的傳遞，向外變形后的泵體內壁5變形到向內變形后的泵體內壁3 位置，泵體內壁4內側的"B腔"中的空間也被壓縮，同時"B腔"壓縮的體 積和"A腔"壓縮的體積相等。這樣就在"B腔"中形成高壓，這時入口單向 閥1關閉，出口單向閥6打開。化學藥品就通過出口吐出，吐出的化學藥品的 量剛好是泵體內壁4從向外變形后的泵體內壁5位置變形到向內變形后的泵體 內壁3位置時"B腔"的體積變化。泵體內壁4的變形大小通過波紋管7的上 下移動的距離控制。
如圖2所示，本實用新型高精度光刻膠分配泵的結構如下
本實用新型高精度光刻膠分配泵主要包括泵體、囊體和動力部分等，泵體為兩端開口的一段圓形腔體，泵體設有泵體外壁2和可向內、外變形的泵體內 壁4 (薄壁管)，泵體結構為有內、夕卜兩個腔的結構，泵體內壁4以內為泵體的 內腔(B腔)，泵體的內腔為化學藥品室(如光刻膠等)，泵體內壁4與泵體外 壁2之間的空腔為泵體的外腔，泵體內壁4為可以壓縮和膨脹的薄壁結構，泵 體外壁2為剛性結構，泵體兩端開口處設有入口單向閥1和出口單向閥6。囊體 8的內腔(A腔)中設有可伸縮變形的波紋管7，波紋管7為一端封閉、 一端開 口的結構，波紋形狀可為等iiH角形，波紋管7的伸縮可以使囊體8的內腔空 間壓縮和釋放。波紋管連接部分10—端安裝于波紋管7開口端內壁，波紋管連 接部分10的另一端連接動力部分，囊體8的內腔與泵體的外腔相通，囊體8的 內腔中裝有傳遞介質硅油，作為在波紋管和泵體之間的體積變化的傳遞介質。 動力部分為安裝于殼體14內的滾珠絲杠11、步進電機12、同步帶輪13、同步 帶15構成，滾珠絲杠11、步進電機12上分別安裝同步帶輪13，同步帶輪13 之間通過同步帶15連接。從而，動力部分可以帶動波紋管7的伸縮，通過傳遞 介質硅油調整囊體8和泵體的外腔之間體積變化，并進一步調整泵體的內腔體 積。
動力部分的，電機12通過同歩帶輪13和同步帶15傳動到滾珠絲杠11， 使滾珠絲杠11旋轉，在頻電機12到滾珠絲杠11之間設置減速。滾珠絲杠11 帶動波紋管連接部分10上下運動，由于波紋管連接部分10和波紋管7連接在 一起，波紋管7上下運動，其它部分的工作原理按照圖1所示原理工作。
入口單向閥1和出口單向閥6可采用雙層密封結構，提高可靠性。囊體8 上可設置壓力傳離9，用于檢觀攮體8的內腔壓力，防止空腔內硅油的泄漏， 一旦發生泄漏，壓力傳感器9檢測至膀常，泵即停止工作，防止因為硅油的泄 漏對光刻膠造成的污染，也方便故障排除。
實施例表明，本實用新型的高精度光亥帔分配泵，采用波紋管的變形特征, 波紋管收縮的時候，波紋管外部的波紋部分的空間會釋放出來，然后利用這個 空間的微小變^il過硅油的傳遞，可以使泵體部分吸入相應體積變化的光刻膠。 當波紋管伸長的時候，波紋管外部的波紋部分的空間會被壓縮，推動泵體可以 吐出相應體積的光刻膠。波紋管的變化靠步進電機驅動滾珠絲桿來實現，使需 要吐出光刻膠的量由波紋管的變形量準確控制。而對步進電機的準確控制則可 以精確的控制波紋管的變形量，從而實現對光刻膠膠量的精確控制。
權利要求1、一種高精度光刻膠分配泵，其特征在于該分配泵設有泵體、囊體和動力部分，泵體為兩端開口的圓形腔體，泵體結構為有內、外兩個腔的結構，泵體設有泵體外壁和可向內、外變形的泵體內壁，泵體內壁以內為泵體的內腔，泵體內壁與泵體外壁之間的空腔為泵體的外腔，泵體兩端開口處設有入口單向閥和出口單向閥；囊體的內腔中設有可伸縮的波紋管，波紋管為一端封閉、一端開口的結構，波紋管連接部分一端安裝于波紋管開口端內壁，波紋管連接部分的另一端連接動力部分，囊體的內腔與泵體的外腔相通。
2、 按照權利要求1所述的高精度光刻膠分配泵，其特征在于泵體內壁為 可以壓縮和膨脹的薄壁結構，泵體外壁為剛性結構。
3、 按照權利要求1 ^f述的高精度光刻膠分配泵，其特征在于分別設置于 泵體進口和出口的入口單向閥和出口單向閥為雙層密封結構。
4、 按照權利要求1所述的高精度光刻膠分配泵，其特征在于囊體的內腔 中裝有傳遞介質硅油，作為在波紋管和泵體之間的體積變化的傳遞介質。
5、 按照權利要求1所述的高精度光刻膠分配泵，其特征在于囊體上設置 用于檢測囊體的內腔壓力的壓力傳感器。
6、 按照權利要求1所述的高精度光刻膠分配泵，其特征在于波紋管的波紋開別犬為等iiH角形。
7、 按照權利要求1所述的高精度光刻膠分配泵，其,寺征在于動力部分為 安裝于殼體內的滾珠絲杠、步進電機、同步帶輪、同步帶構成，滾珠絲杠、步 進電機上分別安裝同步帶輪，同步帶輪之間通過同步帶連接。
專利摘要本實用新型涉及勻膠設備化學藥品供應系統中的計量泵，具體為一種高精度光刻膠分配泵，解決在對需要精確控制化學藥品的量的時候，普通的藥液泵無法實現精確控制等問題。該分配泵的泵體為兩端開口的圓形腔體，泵體結構為有內、外兩個腔的結構；囊體的內腔中設有可伸縮的波紋管，波紋管連接部分一端安裝于波紋管開口端內壁，波紋管連接部分的另一端連接動力部分，囊體的內腔與泵體的外腔相通。采用本實用新型使動力位移在轉換成體積變化的時候比例縮小很大，動力的每一次較大的移動，體積只有很小的變化，從而間接控制化學藥品的微量輸出，適用于化學藥品粘度在100cp以下的情況，對化學藥品的量控制在0.1～5.0ml之間，精度可以控制在±0.02ml之內，重復精度為±0.02ml。
文檔編號F04B43/12GK201262145SQ200820015388
公開日2009年6月24日 申請日期2008年9月3日 優先權日2008年9月3日
發明者沖 王 申請人:沈陽芯源微電子設備有限公司