CN112967996B - 一种晶圆清洗固定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种晶圆清洗固定装置，包括底板、限位机构和固定机构；底板：其上表面左右两端均设有空心柱，空心柱的外弧面中部均设有矩形口，空心柱的上端面均设有空心块，两个空心块的相对内侧面均通过轴承转动连接有旋转柱，两个旋转柱的相对内侧端头处均设有支撑板，支撑板的中部均设有条形口；限位机构：分别设置于空心柱的内部，限位机构的上端分别与同侧的旋转柱外侧端头固定连接，限位机构的中部分别与同侧的矩形口滑动连接；固定机构：分别设置于支撑板的前端面，固定机构的后端分别与同侧的条形口滑动连接；该晶圆清洗固定装置，适用于不同直径大小的晶圆夹持固定，便于对晶圆翻面，能够保证装置的清洗质量。
Description
技术领域
本发明涉及晶圆加工技术领域，具体为一种晶圆清洗固定装置。
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晶圆制造厂再把此多晶硅融解，再于融液里种入籽晶，然后将其慢慢拉出，以形成圆柱状的单晶硅晶棒，由于硅晶棒是由一颗晶面取向确定的籽晶在熔融态的硅原料中逐渐生成，此过程称为“长晶”，硅晶棒再经过切段，滚磨，切片，倒角，抛光，激光刻，包装后，即成为积体电路工厂的基本原料——硅晶圆片，这就是“晶圆”，在晶圆的加工过程中需要将晶圆清洗干净，因此需要一种专门的固定装置，现有的固定装置多采用大小固定的模具来固定晶圆，需要储备大量的固定模具，在晶圆的清洗过程中，需要将晶圆取出翻面，再进行清洗，存在很多不足，不适用于不同直径大小的晶圆夹持固定，适用范围小，夹持力过大容易损伤晶圆，不便于对晶圆翻面，晶圆的清洗效率低，装置的限位效果差，清洗过程中晶圆位置容易发生偏移，不能够保证装置的清洗质量，因此提出了一种晶圆清洗固定装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种晶圆清洗固定装置，适用于不同直径大小的晶圆夹持固定，适用范围广，避免夹持力过大损伤晶圆，便于对晶圆翻面，提高晶圆的清洗效率，装置的限位效果好，避免清洗过程中晶圆位置发生偏移，能够保证装置的清洗质量，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种晶圆清洗固定装置，包括底板、限位机构和固定机构；
底板：其上表面左右两端均设有空心柱，空心柱的外弧面中部均设有矩形口，空心柱的上端面均设有空心块，两个空心块的相对内侧面均通过轴承转动连接有旋转柱，两个旋转柱的相对内侧端头处均设有支撑板，支撑板的中部均设有条形口；
限位机构：分别设置于空心柱的内部，限位机构的上端分别与同侧的旋转柱外侧端头固定连接，限位机构的中部分别与同侧的矩形口滑动连接；
固定机构：分别设置于支撑板的前端面，固定机构的后端分别与同侧的条形口滑动连接；
其中：还包括控制开关，所述控制开关设置于底板的上表面，控制开关的输入端电连接外部电源，适用于不同直径大小的晶圆夹持固定，适用范围广，避免夹持力过大损伤晶圆，提高晶圆的生产质量，便于对晶圆翻面，提高晶圆的清洗效率，装置的限位效果好，避免清洗过程中晶圆位置发生偏移，能够保证装置的清洗质量。
进一步的，所述限位机构包括弹簧、圆盘、调节块、插柱和插孔，所述弹簧分别设置于空心柱的内部底面，弹簧的上侧端头处均设有圆盘，圆盘外弧面设置的限位块分别与同侧的空心柱内壁设置的竖槽滑动连接，圆盘的外弧面均设有调节块，调节块分别与同侧的矩形口滑动连接，圆盘的上表面中部均设有插柱，旋转柱的外侧端头处均设有插孔，插柱与同侧的插孔插接，便于对晶圆翻面，提高晶圆的清洗效率，装置的限位效果好，避免清洗过程中晶圆位置发生偏移，能够保证装置的清洗质量。
进一步的，所述固定机构包括电机、螺纹柱、弧形夹板和T型滑块，所述螺纹柱分别通过轴承转动连接于条形口的内部，螺纹柱的中部均螺纹连接有T型滑块，T型滑块分别与同侧的条形口滑动连接，两个T型滑块的相对内侧面均设有弧形夹板，支撑板的前端面均设有电机，电机的输出轴后侧端头分别与同侧的螺纹柱前侧端头固定连接，电机的输入端与控制开关的输出端电连接，便于晶圆的夹持固定，适用于不同直径大小的晶圆夹持固定，适用范围广，提高装置固定的全面性。
进一步的，所述固定机构还包括真空玻璃吸附垫和橡胶条，所述真空玻璃吸附垫分别设置于弧形夹板的内弧面中部，弧形夹板的内弧面均设有对称的橡胶条，避免夹持力过大损伤晶圆，提高晶圆的生产质量。
进一步的，所述底板的上表面中部设有放置槽，放置槽的内部放置有收集槽，便于对废液收集，减轻工人的清洁负担。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本晶圆清洗固定装置，具有以下好处：
1、手持晶圆，使晶圆的外弧面最远点与后侧的弧形夹板中部设置的真空玻璃吸附垫接触，从而使橡胶条压在晶圆的边缘处，通过控制开关使左侧的电机正向运转，使右侧的电机反向运转，输出轴转动带动左侧的螺纹柱正向旋转，带动右侧的螺纹柱反向旋转，进而使左侧的T型滑块带动后侧的弧形夹板沿左侧的条形口向前移动，使右侧的T型滑块带动前侧的弧形夹板沿右侧的条形口向后移动，从而将晶圆夹持在弧形夹板的内部，便于对晶圆的夹持固定，适用于不同直径大小的晶圆夹持固定，适用范围广，避免夹持力过大损伤晶圆，提高晶圆的生产质量。
2、将收集槽放入放置槽的内部，通过外部控制开关使外部清洗机构运转，对晶圆的正面进行清洗，清洗后的液体流入收集槽的内部，便于对废液收集，减轻工人的清洁负担。
3、正面清洗完毕后，两名操作者中一名操作者同时向下拉动两个调节块，使调节块沿同侧的矩形口相下移动，进而带动圆盘和插柱向下移动，使空心柱内部设置的弹簧被压缩，从而将插柱从插孔的内部抽出，另一名操作者正反一百八十度转动旋转柱，使旋转柱带动支撑板和弧形夹板夹持的晶圆旋转一百八十度，将晶圆翻面，松开调节块，在弹簧的弹力作用下，推动圆盘和插柱向上移动，使插柱插入插孔的内部，从而将旋转柱的位置限定，通过外部控制开关使外部清洗机构运转，对晶圆的背面进行清洗，便于对晶圆翻面，提高晶圆的清洗效率，装置的限位效果好，避免清洗过程中晶圆位置发生偏移，能够保证装置的清洗质量。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1底板、2空心柱、3矩形口、4空心块、5旋转柱、6支撑板、7条形口、8限位机构、81弹簧、82圆盘、83调节块、84插柱、85插孔、9固定机构、91电机、92螺纹柱、93真空玻璃吸附垫、94橡胶条、95弧形夹板、96T型滑块、10控制开关、11放置槽、12收集槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种晶圆清洗固定装置，包括底板1、限位机构8和固定机构9；
底板1：其上表面左右两端均设有空心柱2，底板1提供支撑连接和安装固定场所，空心柱2提供稳固支撑，空心柱2的外弧面中部均设有矩形口3，矩形口3提供滑动支撑，空心柱2的上端面均设有空心块4，空心块4为旋转柱5提供安装场所，两个空心块4的相对内侧面均通过轴承转动连接有旋转柱5，旋转柱5提供转动支撑和为支撑板6提供安装场所，两个旋转柱5的相对内侧端头处均设有支撑板6，支撑板6提供支撑连接，支撑板6的中部均设有条形口7，提供滑动支撑；
限位机构8：分别设置于空心柱2的内部，限位机构8的上端分别与同侧的旋转柱5外侧端头固定连接，限位机构8的中部分别与同侧的矩形口3滑动连接，限位机构8包括弹簧81、圆盘82、调节块83、插柱84和插孔85，弹簧81分别设置于空心柱2的内部底面，弹簧81的上侧端头处均设有圆盘82，圆盘82外弧面设置的限位块分别与同侧的空心柱2内壁设置的竖槽滑动连接，圆盘82的外弧面均设有调节块83，调节块83分别与同侧的矩形口3滑动连接，圆盘82的上表面中部均设有插柱84，旋转柱5的外侧端头处均设有插孔85，插柱84与同侧的插孔85插接，正面清洗完毕后，两名操作者中一名操作者同时向下拉动两个调节块83，使调节块83沿同侧的矩形口3相下移动，进而带动圆盘82和插柱84向下移动，使空心柱2内部设置的弹簧81被压缩，从而将插柱84从插孔85的内部抽出，另一名操作者正反一百八十度转动旋转柱5，使旋转柱5带动支撑板6和弧形夹板95夹持的晶圆旋转一百八十度，将晶圆翻面，松开调节块83，在弹簧81的弹力作用下，推动圆盘82和插柱84向上移动，使插柱84插入插孔85的内部，从而将旋转柱5的位置限定，通过外部控制开关使外部清洗机构运转，对晶圆的背面进行清洗，便于对晶圆翻面，提高晶圆的清洗效率，装置的限位效果好，避免清洗过程中晶圆位置发生偏移，能够保证装置的清洗质量；
固定机构9：分别设置于支撑板6的前端面，固定机构9的后端分别与同侧的条形口7滑动连接，固定机构9包括电机91、螺纹柱92、弧形夹板95和T型滑块96，螺纹柱92分别通过轴承转动连接于条形口7的内部，螺纹柱92的中部均螺纹连接有T型滑块96，T型滑块96分别与同侧的条形口7滑动连接，两个T型滑块96的相对内侧面均设有弧形夹板95，支撑板6的前端面均设有电机91，电机91的输出轴后侧端头分别与同侧的螺纹柱92前侧端头固定连接，固定机构9还包括真空玻璃吸附垫93和橡胶条94，真空玻璃吸附垫93分别设置于弧形夹板95的内弧面中部，弧形夹板95的内弧面均设有对称的橡胶条94，手持晶圆，使晶圆的外弧面最远点与后侧的弧形夹板95中部设置的真空玻璃吸附垫93接触，从而使橡胶条94压在晶圆的边缘处，通过控制开关10使左侧的电机91正向运转，使右侧的电机91反向运转，输出轴转动带动左侧的螺纹柱92正向旋转，带动右侧的螺纹柱92反向旋转，进而使左侧的T型滑块96带动后侧的弧形夹板95沿左侧的条形口7向前移动，使右侧的T型滑块96带动前侧的弧形夹板95沿右侧的条形口7向后移动，从而将晶圆夹持在弧形夹板95的内部，便于对晶圆的夹持固定，适用于不同直径大小的晶圆夹持固定，适用范围广，避免夹持力过大损伤晶圆，提高晶圆的生产质量；
其中：还包括控制开关10，调控各组件正常运转，控制开关10设置于底板1的上表面，控制开关10的输入端电连接外部电源，电机91的输入端与控制开关10的输出端电连接。
其中：底板1的上表面中部设有放置槽11，放置槽11的内部放置有收集槽12，将收集槽12放入放置槽11的内部，通过外部控制开关使外部清洗机构运转，对晶圆的正面进行清洗，清洗后的液体流入收集槽12的内部，便于对废液收集，减轻工人的清洁负担。
在使用时：首先，通过底板1将装置放在工作台上，保证装置的稳定性，手持晶圆，使晶圆的外弧面最远点与后侧的弧形夹板95中部设置的真空玻璃吸附垫93接触，从而使橡胶条94压在晶圆的边缘处，避免夹持力过大损伤晶圆，提高晶圆的生产质量，通过控制开关10使左侧的电机91正向运转，使右侧的电机91反向运转，输出轴转动带动左侧的螺纹柱92正向旋转，带动右侧的螺纹柱92反向旋转，进而使左侧的T型滑块96带动后侧的弧形夹板95沿左侧的条形口7向前移动，使右侧的T型滑块96带动前侧的弧形夹板95沿右侧的条形口7向后移动，从而将晶圆夹持在弧形夹板95的内部，便于晶圆的夹持固定，适用于不同直径大小的晶圆夹持固定，适用范围广，提高装置固定的全面性，将收集槽12放入放置槽11的内部，通过外部控制开关使外部清洗机构运转，对晶圆的正面进行清洗，清洗后的液体流入收集槽12的内部，便于对废液收集，减轻工人的清洁负担，正面清洗完毕后，两名操作者中一名操作者同时向下拉动两个调节块83，使调节块83沿同侧的矩形口3相下移动，进而带动圆盘82和插柱84向下移动，使空心柱2内部设置的弹簧81被压缩，从而将插柱84从插孔85的内部抽出，另一名操作者正反一百八十度转动旋转柱5，使旋转柱5带动支撑板6和弧形夹板95夹持的晶圆旋转一百八十度，将晶圆翻面，松开调节块83，在弹簧81的弹力作用下，推动圆盘82和插柱84向上移动，使插柱84插入插孔85的内部，从而将旋转柱5的位置限定，通过外部控制开关使外部清洗机构运转，对晶圆的背面进行清洗，便于对晶圆翻面，提高晶圆的清洗效率，装置的限位效果好，避免清洗过程中晶圆位置发生偏移，能够保证装置的清洗质量。
值得注意的是，本实施例中所公开的电机91可选用坚腾电机(上海)有限公司型号为YN80-25的微型电机，控制开关10上设有与电机91对应的用于控制其开关工作的开关按钮。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种晶圆清洗固定装置，其特征在于：包括底板(1)、限位机构(8)和固定机构(9)；
底板(1)：其上表面左右两端均设有空心柱(2)，空心柱(2)的外弧面中部均设有矩形口(3)，空心柱(2)的上端面均设有空心块(4)，两个空心块(4)的相对内侧面均通过轴承转动连接有旋转柱(5)，两个旋转柱(5)的相对内侧端头处均设有支撑板(6)，支撑板(6)的中部均设有条形口(7)；
限位机构(8)：分别设置于空心柱(2)的内部，限位机构(8)的上端分别与同侧的旋转柱(5)外侧端头固定连接，限位机构(8)的中部分别与同侧的矩形口(3)滑动连接；
固定机构(9)：分别设置于支撑板(6)的前端面，固定机构(9)的后端分别与同侧的条形口(7)滑动连接；
其中：还包括控制开关(10)，所述控制开关(10)设置于底板(1)的上表面，控制开关(10)的输入端电连接外部电源。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆清洗固定装置，其特征在于：所述限位机构(8)包括弹簧(81)、圆盘(82)、调节块(83)、插柱(84)和插孔(85)，所述弹簧(81)分别设置于空心柱(2)的内部底面，弹簧(81)的上侧端头处均设有圆盘(82)，圆盘(82)外弧面设置的限位块分别与同侧的空心柱(2)内壁设置的竖槽滑动连接，圆盘(82)的外弧面均设有调节块(83)，调节块(83)分别与同侧的矩形口(3)滑动连接，圆盘(82)的上表面中部均设有插柱(84)，旋转柱(5)的外侧端头处均设有插孔(85)，插柱(84)与同侧的插孔(85)插接。
3.根据权利要求1所述的一种晶圆清洗固定装置，其特征在于：所述固定机构(9)包括电机(91)、螺纹柱(92)、弧形夹板(95)和T型滑块(96)，所述螺纹柱(92)分别通过轴承转动连接于条形口(7)的内部，螺纹柱(92)的中部均螺纹连接有T型滑块(96)，T型滑块(96)分别与同侧的条形口(7)滑动连接，两个T型滑块(96)的相对内侧面均设有弧形夹板(95)，支撑板(6)的前端面均设有电机(91)，电机(91)的输出轴后侧端头分别与同侧的螺纹柱(92)前侧端头固定连接，电机(91)的输入端与控制开关(10)的输出端电连接。
4.根据权利要求3所述的一种晶圆清洗固定装置，其特征在于：所述固定机构(9)还包括真空玻璃吸附垫(93)和橡胶条(94)，所述真空玻璃吸附垫(93)分别设置于弧形夹板(95)的内弧面中部，弧形夹板(95)的内弧面均设有对称的橡胶条(94)。
5.根据权利要求1所述的一种晶圆清洗固定装置，其特征在于：所述底板(1)的上表面中部设有放置槽(11)，放置槽(11)的内部放置有收集槽(12)。
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