CN203218244U - 一种湿化学腐蚀用夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种湿化学腐蚀用夹具，其包括：板部分以及与所述板部分相连的握持部分；所述板部分为矩形结构，在所述板部分的三条边上具有沿着相应侧边方向延伸的凸起，形成三面为凸起、一面为开口的芯片放置区域；其中，所述开口处为斜坡设计，且与所述开口相对侧的凸起上设置有固定部，所述握持部分通过所述固定部与所述板部分相连。其中，所述夹具由耐化学腐蚀材料制成。依照本实用新型的湿化学腐蚀用夹具，能够降低杂质离子的引入，同时又极大程度上降低了腐蚀工艺操作难度。
Description
技术领域
本实用新型涉及湿化学腐蚀工艺中使用的夹具，特别涉及红外焦平面探测器表面钝化前的腐蚀工艺中使用的夹具。
背景技术
红外焦平面探测技术具有光谱响应波段宽、可获得更多地面目标信息、能昼夜工作等显著优点。如今随着焦平面探测器的高速发展，需制备出阵列规模更大、成像效果更好的探测器芯片，因此探测器芯片的尺寸会逐渐变大，为降低倒装互连难度，探测器芯片通常都会使用机械化学等抛光手段进行表面平坦化处理，由此对探测器芯片表面造成较为严重的损伤，同时芯片在空气中暴露时间过长会导致芯片表面氧化，这些损伤以及表面氧化层如果不能及时去除将会导致探测器芯片表面漏电增加，器件性能劣化。因此在芯片表面钝化之前通常都会采用湿化学腐蚀的办法去除表面损伤以及氧化层。
在腐蚀过程中需要将探测器芯片放置于特定夹具之上，之后将夹具连同芯片放入预先配备好的腐蚀液中，晃动一段时间，最后取出夹具进行涮洗，去除残留的腐蚀液。
按照上述操作，所用夹具必须包含以下特点：操作简单，便于芯片的转移；所用材料具有良好的化学稳定性，保证不与腐蚀液发生反应；每次腐蚀操作前须保证夹具的绝对清洁，避免在腐蚀过程中因夹具引入杂质离子，导致芯片污染。
为了解决上述问题，必须设计一种腐蚀夹具，用以满足芯片湿化学腐蚀工艺要求。
实用新型内容
鉴于以上问题，本实用新型的目的在于提供一种湿化学腐蚀用夹具，特别针对于探测器芯片表面钝化前的芯片腐蚀工艺。
具体地，本实用新型提供一种湿化学腐蚀用夹具，包括：板部分以及与所述板部分相连的握持部分；所述板部分为矩形结构，在所述板部分的三条边上具有沿着相应侧边方向延伸的凸起，形成三面为凸起、一面为开口的芯片放置区域；其中，所述开口处为斜坡设计，且与所述开口相对侧的凸起上设置有固定部，所述握持部分通过所述固定部与所述板部分相连。优选地，所述开口两侧还设有倒角。利用这样的夹具，通过在开口处的斜坡设计和倒角设计，可以有利于芯片的装取和转移；板部分的三面均设计有凸起部分，可以在湿化学腐蚀过程中防止芯片滑落。
进一步地，根据本实用新型的湿化学腐蚀用夹具，凸起部分在延伸方向上可以是不连续的。
进一步地，根据本实用新型的湿化学腐蚀用夹具，所述芯片放置区域从所述开口处至与所述开口相对的凸起处厚度逐渐增大。
进一步地，根据本实用新型的湿化学腐蚀用夹具，所述芯片放置区域具有沿厚度方向穿透的多个通孔。
进一步地，根据本实用新型的湿化学腐蚀用夹具，所述握持部分为握持杆，所述握持杆与所述板部分相连一侧具有螺纹，所述固定部上设有螺纹孔，所述握持杆与所述固定部通过螺纹的方式相连
进一步地，根据本实用新型的湿化学腐蚀用夹具，采用聚四氟乙烯材料。
进一步地，根据本实用新型的湿化学腐蚀用夹具，所述凸起的高度高于所述芯片放置区内放置的芯片的高度。
本实用新型的有益效果是：依照本实用新型的湿化学腐蚀用夹具，能够降低杂质离子的引入，同时又极大程度上降低了腐蚀工艺操作难度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的湿化学腐蚀用夹具的立体图；
图2为本实用新型的湿化学腐蚀用夹具的腐蚀工艺操作流程图；
图3为本实用新型的湿化学腐蚀用夹具装片示意图。
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。
如图1所示，本实用新型的湿化学腐蚀用夹具包括板部分10和握持部分20。所述板部分10为矩形结构，在所述板部分10的三条边上具有沿着相应侧边方向延伸的凸起11，形成三面为凸起、一面为开口的芯片放置区域12；其中，所述开口处为斜坡设计（构成铲形），且与所述开口相对侧的凸起上设置有固定部13，所述握持部分20通过所述固定部13与所述板部分10相连。优选地，所述开口两侧还设有倒角。
夹具包括的板部分10、握持部分20等各个部分都由耐化学腐蚀材料制成，从而使得夹具不会受到腐蚀液腐蚀。耐化学腐蚀材料例如为聚四氟乙烯等。
利用这样的夹具，通过在开口处的斜坡设计和倒角设计，可以有利于芯片的装取和转移。板部分的三面均设计有凸起11，可以在湿化学腐蚀过程中防止芯片滑落。
如图1可见，凸起11在延伸方向上可以是不连续的。因为凸起采用开放式设计，也就是说凸起部分中间具有一定间隔，从而可以降低扰流导致的芯片腐蚀速率不均匀性，降低晃动过程中的扰流效应，同时也便于腐蚀液排出。
进一步地，板部分10优选地具有沿板部分的厚度方向穿透的多个通孔14。通孔布置为穿透夹具底部，从而可以避免夹具与芯片底部之间因腐蚀液钻入而导致的粘连，同时也便于镊子将芯片从夹具取下时的夹持。通孔14可以布置为遍布衬底布置区域，也可以按照设计需要进行各种布置。
进一步地，握持部分20优选为握持杆。握持杆可以固定到板部分10的固定部13上。优选地，握持杆可以通过螺纹固定连接到固定部13上。通过这样的连接方式，有助于夹具的组装，并确保了夹具的耐用性。
板部分10中芯片放置区域12的厚度从所述开口处至与所述开口相对的凸起处厚度逐渐增大，从而使得整个芯片放置区域12形成斜坡形状。也就是说，并非仅在开口处采用斜坡设计，而是整个芯片放置区域均采用斜坡设计，其不仅可以减小板部分的制造难度，而且更有利于芯片的装取和转移。
夹具的各个部件的尺寸可以根据实际需要进行各种改变，只要芯片放置区域能够容纳被放置的芯片、被腐蚀对象等，凸起部分的高度能够充分起到在工艺处理期间阻挡被放置的芯片、被腐蚀对象的作用。对于一般最大尺寸为25×30mm的芯片，芯片放置区域的尺寸可以为30×35mm。对于处理最大厚度约为1mm的芯片，凸起部分的凸起高度可以为1.5mm。
如图2所示，为本实用新型的红外焦平面探测器湿化学腐蚀用夹具的腐蚀工艺操作流程图，该方法包括下列步骤：
步骤100：将夹具从甲醇试剂中取出，使用氮气枪吹干；
步骤200：将夹具放入预先清洗干净的石英烧杯内，倒入MOS级丙酮试剂至充分淹没夹具，例如达杆1/2位置处。
步骤300：将烧杯放入超声器内，超声5分钟，所用频率为120-270KHz。
步骤400：将丙酮试剂倒掉，使用氮气枪将腐蚀夹具吹干，用无水乙醇涮洗烧杯后再将夹具放入烧杯内，之后倒入无水乙醇试剂至充分淹没夹具，例如达杆1/2位置处。
步骤500：将烧杯放入超声器内，超声5分钟，所用频率为120-270KHz。
步骤600：将无水乙醇试剂倒掉，使用氮气枪将腐蚀夹具吹干，使用镊子夹住方形芯片一侧，提起后前拉，沿着夹具铲形尖端，将芯片装入夹具内部，具体如图3所示。
步骤700：将夹具连同芯片放入预先配好的腐蚀液中，晃动一段时间，取出后使用甲醇涮洗。
步骤800：使用镊子夹住芯片靠近铲形尖端的一侧，将芯片拉出腐蚀夹具，最后将夹具放入MOS级甲醇试剂中。
综上所述，依照本实用新型的红外焦平面探测器湿化学腐蚀用夹具，选择化学稳定性好、耐腐蚀液腐蚀的聚四氟乙烯材料，独特的铲形设计，极大降低芯片装取操作难度，三面台阶设计结构能够防止芯片在晃动过程中掉落，底部开孔的设计，能够避免夹具与芯片底部之间因腐蚀液钻入导致的粘连，便于芯片腐蚀后的转移，腐蚀前的处理操作能够降低杂质离子引入造成的器件性能劣化。本实用新型使得湿化学腐蚀工艺操作更为便利、同时提高了操作安全系数。
以上是为了使本领域普通技术人员理解本实用新型，而对本实用新型所进行的详细描述，但可以想到，在不脱离本实用新型的权利要求所涵盖的范围内还可以做出其它的变化和修改，这些变化和修改均在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种湿化学腐蚀用夹具，其特征在于，包括：板部分以及与所述板部分相连的握持部分；
所述板部分为矩形结构，在所述板部分的三条边上具有沿着相应侧边方向延伸的凸起，形成三面为凸起、一面为开口的芯片放置区域；其中，所述开口处为斜坡设计，且与所述开口相对侧的凸起上设置有固定部，所述握持部分通过所述固定部与所述板部分相连。
2.如权利要求1所述的湿化学腐蚀用夹具，其特征在于，所述凸起在延伸方向上是不连续的。
3.如权利要求1所述的湿化学腐蚀用夹具，其特征在于，所述芯片放置区域从所述开口处至与所述开口相对的凸起处厚度逐渐增大。
4.如权利要求1所述的湿化学腐蚀用夹具，其特征在于，所述芯片放置区域具有沿厚度方向穿透的多个通孔。
5.如权利要求1所述的湿化学腐蚀用夹具，其特征在于，所述握持部分为握持杆，所述握持杆与所述板部分相连一侧具有螺纹，所述固定部上设有螺纹孔，所述握持杆与所述固定部通过螺纹的方式相连。
6.如权利要求1所述的湿化学腐蚀用夹具，其特征在于，所述板部分和握持部分采用聚四氟乙烯材料。
7.如权利要求1所述的湿化学腐蚀用夹具，其特征在于，所述凸起的高度高于所述芯片放置区内放置的芯片的高度。
8.如权利要求1所述的湿化学腐蚀用夹具，其特征在于，所述开口两侧设有倒角。
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| CN2012207350214U CN203218244U (zh) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | 一种湿化学腐蚀用夹具 |
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| CN203218244U true CN203218244U (zh) | 2013-09-25 |
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Family Applications (1)
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| CN (1) | CN203218244U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109545681A (zh) * | 2018-10-31 | 2019-03-29 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种全光固体超快探测芯片的腐蚀方法 |
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2012
- 2012-12-27 CN CN2012207350214U patent/CN203218244U/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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