CN211867583U - 多个方片式衬底用工艺夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种工艺夹具，尤其是一种多个方片式衬底用工艺夹具，属于衬底加工的技术领域。按照本实用新型提供的技术方案，所述多个方片式衬底用工艺夹具，包括能同时收纳多个方片衬底的衬底托盘以及与所述衬底托盘固定连接的托盘手柄；所述衬底托盘包括两个对应分布的放片托，在每个放片托对应相邻的内侧均设置能与方片衬底适配的放片槽；通过两个放片托上相对应的放片槽形成能满足方片衬底竖向放置的衬底竖向嵌置槽，两个放片托间形成能收纳竖向放置的方片衬底端角的端角收纳腔。本实用新型结构紧凑，能同时满足多个衬底的手工处理需求，提高对多个衬底的手工处理便捷性，减少衬底在工艺中产生污染，提高对衬底处理中的可靠性。

Description

多个方片式衬底用工艺夹具

技术领域

本实用新型涉及一种工艺夹具，尤其是一种多个方片式衬底用工艺夹具，属于衬底加工的技术领域。

背景技术

本技术领域人员周知，在半导体的加工中，需要对衬底进行所需工艺处理，对衬底进行处理的工艺可包括显影工艺、清洗工艺或腐蚀工艺。目前，存在对多个的衬底进行手工处理的工艺场景，而在对多个的衬底进行显影或腐蚀等工艺时，存在手工操作困难，无法有效达到工艺处理的目的，特别是无法有效提高多个方片衬底的处理效率；同时，在工艺过程中，还易衬底污染，进而导致工艺后的衬底无法使用。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种多个方片式衬底用工艺夹具，其结构紧凑，能同时满足多个衬底的手工处理需求，提高对多个衬底的手工处理便捷性，减少衬底在工艺中产生污染，提高对衬底处理中的可靠性。

按照本实用新型提供的技术方案，所述多个方片式衬底用工艺夹具，包括能同时收纳多个方片衬底的衬底托盘以及与所述衬底托盘固定连接的托盘手柄；所述衬底托盘包括两个对应分布的放片托，在每个放片托对应相邻的内侧均设置能与方片衬底适配的放片槽；通过两个放片托上相对应的放片槽形成能满足方片衬底竖向放置的衬底竖向嵌置槽，两个放片托间形成能收纳竖向放置的方片衬底端角的端角收纳腔。

所述衬底托盘还包括托体第一挡块以及托体第二挡块，所述托体第一挡块、托体第二挡块分别位于放片托的两端，且托体第一挡块、托体第二挡块分别与放片托相应的端部固定，托盘手柄与托体第二挡块固定连接。

所述托体第一挡块、托体第二挡块均通过连接螺丝与对应的放片托固定连接。

在所述放片托的端部均设置托体端槽以及与所述托体端槽连通的螺丝孔，将托体第一挡块、托体第二挡块与放片托固定的连接螺丝能穿入相应的螺丝孔内。

所述托盘手柄呈柱状，托盘手柄与放片托上端面所在的平面相互垂直。

所述衬底包括硅衬底或玻璃衬底。

放片托上的多个放片槽间相互平行，所述放片槽包括位于放片托上端面的端面槽体、呈倾斜分布的斜面槽体以及呈竖直分布的直槽体，所述直槽体通过斜面槽体与端面槽体相连通。

所述端面槽体、斜面槽体以及直槽体间具有相同的宽度；放片槽的宽度为1±0.03mm，相邻放片槽间的距离为4.5mm～5.5mm。

还包括能放置工艺溶液的玻璃杯，所述玻璃杯能允许衬底托盘嵌置，以使得竖直放置的方片衬底能浸没在玻璃杯内的工艺溶液中。

所述衬底托盘以及托盘手柄采用特氟龙制成。

本实用新型的优点：通过衬底托盘能同时支撑多个方片衬底，通过托盘手柄能将衬底托盘以及衬底托盘上的方片衬底置于所需的溶液中，可以避免操作者与化学药剂的直接接触，既可以保障安全，又能避免方片衬底的污染；此外，由托盘手柄驱动衬底托盘带动方片衬底运动时，能提升对方片衬底进行工艺处理的效率。多个方片衬底在衬底托盘上呈竖直放置时，能有利于化学药剂的扩散，提高方片衬底的稳定性，以及对多片方片衬底工艺处理的效率。方片衬底置于衬底竖向嵌置槽内时，方片衬底相邻的两条侧边分别与对应的放片槽对应，通过端面槽体、斜面槽体以及直槽体配合，能避免液体浮力和阻力造成方片衬底在液体中的不稳，提高方片衬底在工艺过程中的稳定性与可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的使用状态图。

图3为本实用新型放片托的立体图。

图4为本实用新型放片托的剖视图。

附图标记说明：1-托盘手柄、2-托体第一挡块、3-连接螺丝、4-放片托、 5-托体第二挡块、6-端角收纳腔、7-端面槽体、8-玻璃杯、9-方片衬底、10-托体端槽、11-螺丝孔、12-放片槽、13-斜面、14-斜面槽体以及15-直槽体。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2、图3和图4所示：为了能同时满足多个衬底的手工处理需求，提高对多个衬底的手工处理便捷性，减少衬底在工艺中产生污染，提高对衬底处理中的可靠性，本实用新型包括能同时收纳多个方片衬底9的衬底托盘以及与所述衬底托盘固定连接的托盘手柄1；所述衬底托盘包括两个对应分布的放片托4，在每个放片托4对应相邻的内侧均设置能与方片衬底9适配的放片槽12；通过两个放片托4上相对应的放片槽12形成能满足方片衬底9 竖向放置的衬底竖向嵌置槽，两个放片托4间形成能收纳竖向放置的方片衬底9端角的端角收纳腔6。

具体地，通过衬底托盘能同时收纳多个方片衬底9，方片衬底9呈方形，所述衬底包括硅衬底或玻璃衬底，当然，方片衬底9还可以为本技术领域其他常用的衬底形式，具体根据需要进行选择，此处不再赘述。托盘手柄1与衬底托盘固定连接，通过托盘手柄1能方便操作衬底托盘，如晃动衬底托盘上的方片衬底9等，具体可以根据需要进行选择。通过托盘手柄1带动衬底托盘运动时，可以避免操作者与化学药剂的直接接触，既可以保障安全，又能避免方片衬底9的污染；此外，由托盘手柄1驱动衬底托盘带动方片衬底9 运动时，能提升对方片衬底9进行工艺处理的效率。多个方片衬底9在衬底托盘上呈竖直放置时，能有利于化学药剂的扩散，提高方片衬底9的稳定性，以及对多片方片衬底9工艺处理的效率。

本发明实施例中，衬底托盘包括两个对应分布的放片托4，放片托4对称分布即两个放片托4的内侧相互邻近。在每个放片托4的内侧均设置放片槽 12，两个放片托4间具有间隙，利用放片托4间的间隙能形成端脚收纳腔6。两个放片托4上的放片槽12呈一一正对应，从而利用正对应的放片槽12能形成满足方片衬底9竖向放置的衬底竖向放置槽，方片衬底9嵌置在衬底竖向放置槽内时，方片衬底9的相应端角位于端角收纳腔6内，提高方片衬底9 在放置时的可靠性，进一步提高对多个方片衬底处理过程中的可靠性。

进一步地，所述衬底托盘以及托盘手柄1采用特氟龙制成。本实用新型实施例中，衬底托盘2以及托盘手柄1采用特氟龙(聚四氟乙烯)制成后，具有耐高温，抗酸碱，抗各种有机溶剂的特性，从而使得衬底托盘以及托盘手柄1能适用于衬底显影、衬底的有机清洗、无机清洗以及腐蚀等过程中。

进一步地，所述衬底托盘还包括托体第一挡块2以及托体第二挡块5，所述托体第一挡块2、托体第二挡块5分别位于放片托4的两端，且托体第一挡块2、托体第二挡块5分别与放片托4相应的端部固定，托盘手柄1与托体第二挡块5固定连接。

本实用新型实施例中，通过托体第一挡块2以及托体第二挡块5能与两个放片托4相互连接后形成成对托盘，其中，托体第一挡块2、托体第二挡块 5分别位于放片托4的两端，托体第一挡块2与两个放片托4的端部固定，托体第二挡块5与两个放片托4的另一端部固定。在连接后，托盘手柄1与托体第二挡块5固定连接，具体实施时，托体第二挡块5的厚度大于托体第一挡块2的厚度。所述托盘手柄1呈柱状，托盘手柄1与放片托4上端面所在的平面相互垂直。

进一步地，所述托体第一挡块2、托体第二挡块5均通过连接螺丝3与对应的放片托4固定连接。

本实用新型实施例中，由上述说明可知，托体第一挡块2、托体第二挡块 5以及放片托4均采用特氟龙制成，为了提高托体第一挡块2、托体第二挡块 5与放片托4之间连接的有效连接，托体第一挡块2、托体第二挡块5均通过连接螺丝3与放片托4固定连接。即托体第一挡块2通过两个连接螺丝3分别与两个放片托4固定连接，托体第二挡块5通过两个连接螺丝3分别与两个放片托4固定连接。

在所述放片托4的端部均设置托体端槽10以及与所述托体端槽10连通的螺丝孔11，将托体第一挡块2、托体第二挡块5与放片托4固定的连接螺丝3能穿入相应的螺丝孔11内。本实用新型实施例中，在放片托4的每个端部均设置托体端槽10，托体端槽10凹设于放片托4的端部，托体端槽10呈方形，托体端槽10小于放片托4端部的面积。在放片托4的两端内均设置螺丝孔11，两个螺丝孔11呈同轴分布，两个螺丝孔11间互不连通。利用连接螺丝3将托体第一挡块2、托体第二挡块5与放片托4固定时，连接螺丝3分别穿过托体第一挡块2、托体第二挡块5后能伸入螺丝孔11内。

进一步地，放片托4上的多个放片槽12间相互平行，所述放片槽12包括位于放片托4上端面的端面槽体7、呈倾斜分布的斜面槽体14以及呈竖直分布的直槽体15，所述直槽体15通过斜面槽体14与端面槽体7相连通。

本实用新型实施例中，同一放片托4上的多个放片槽12间相互平行。端面槽体7位于放片托4的上端面，斜面槽体14位于放片托4的斜面13上，直槽体15位于斜面13的下方，直槽体15在放片托4上呈竖直分布，端面槽体7呈水平分布。

具体实施时，所述端面槽体7、斜面槽体14以及直槽体15间具有相同的宽度；放片槽12的宽度为1±0.03mm，相邻放片槽12间的距离为 4.5mm～5.5mm。本实用新型实施例中，方片衬底9置于衬底竖向嵌置槽内时，方片衬底9相邻的两条侧边分别与对应的放片槽12对应，通过端面槽体7、斜面槽体14以及直槽体15配合，能避免液体浮力和阻力造成方片衬底9在液体中的不稳，提高方片衬底9在工艺过程中的稳定性与可靠性。

进一步地，还包括能放置工艺溶液的玻璃杯8，所述玻璃杯8能允许衬底托盘嵌置，以使得竖直放置的方片衬底9能浸没在玻璃杯8内的工艺溶液中。

本实用新型实施例中，玻璃杯8可以为现有常用的容器，通过玻璃杯8 能收纳相应的液体，以实现对方片衬底9进行所需的显影、清洗或腐蚀等工艺，在对方片衬底9进行处理时，竖直放置的方片衬底9能浸没在玻璃杯8 内的工艺溶液中。

下面对方片衬底9具体进行显影、清洗、腐蚀等工艺过程进行说明，具体进行显影、清洗或腐蚀所需的工艺条件，以及相对应的原理等均与现有相一致，具体地：

将方片衬底9置于衬底托盘内，利用托盘手柄1将衬底托盘与方片衬底9 浸没在浓度为2.38％的TMAH(四甲基氢氧化铵)溶液中，对于大部分胶厚较薄的正胶来说，通过晃动、搅拌即可。对于胶厚较厚的负胶以及SU8系列胶，除了晃动搅拌还可选用合适的显衬底托盘将多个方片衬底9竖向放置、超声、水浴加热等方法以得到良好的显影效果。

清洗：选用合适的方片衬底9以及玻璃杯8等容器，对表面有脏污(残留的光刻胶及其他微粒)的方片衬底9进行有机或无机清洗，通过有机溶液良好的溶解能力以及酸性溶液的氧化性消除脏污。

腐蚀：在方片衬底9的各向异性腐蚀加工以及其他腐蚀加工过程中，需要用到浓度较高的KOH(49％)溶液和水浴(85℃)加热的环境，托盘衬底具备的耐腐蚀耐高温特性，使其成为一个良好的承载工具。

Claims (10)

1.一种多个方片式衬底用工艺夹具，其特征是：包括能同时收纳多个方片衬底(9)的衬底托盘以及与所述衬底托盘固定连接的托盘手柄(1)；所述衬底托盘包括两个对应分布的放片托(4)，在每个放片托(4)对应相邻的内侧均设置能与方片衬底(9)适配的放片槽(12)；通过两个放片托(4)上相对应的放片槽(12)形成能满足方片衬底(9)竖向放置的衬底竖向嵌置槽，两个放片托(4)间形成能收纳竖向放置的方片衬底(9)端角的端角收纳腔(6)。

2.根据权利要求1所述的多个方片式衬底用工艺夹具，其特征是：所述衬底托盘还包括托体第一挡块(2)以及托体第二挡块(5)，所述托体第一挡块(2)、托体第二挡块(5)分别位于放片托(4)的两端，且托体第一挡块(2)、托体第二挡块(5)分别与放片托(4)相应的端部固定，托盘手柄(1)与托体第二挡块(5)固定连接。

3.根据权利要求2所述的多个方片式衬底用工艺夹具，其特征是：所述托体第一挡块(2)、托体第二挡块(5)均通过连接螺丝(3)与对应的放片托(4)固定连接。

4.根据权利要求3所述的多个方片式衬底用工艺夹具，其特征是：在所述放片托(4)的端部均设置托体端槽(10)以及与所述托体端槽(10)连通的螺丝孔(11)，将托体第一挡块(2)、托体第二挡块(5)与放片托(4)固定的连接螺丝(3)能穿入相应的螺丝孔(11)内。

5.根据权利要求1所述的多个方片式衬底用工艺夹具，其特征是：所述托盘手柄(1)呈柱状，托盘手柄(1)与放片托(4)上端面所在的平面相互垂直。

6.根据权利要求1所述的多个方片式衬底用工艺夹具，其特征是：所述衬底包括硅衬底或玻璃衬底。

7.根据权利要求1所述的多个方片式衬底用工艺夹具，其特征是：放片托(4)上的多个放片槽(12)间相互平行，所述放片槽(12)包括位于放片托(4)上端面的端面槽体(7)、呈倾斜分布的斜面槽体(14)以及呈竖直分布的直槽体(15)，所述直槽体(15)通过斜面槽体(14)与端面槽体(7)相连通。

8.根据权利要求7所述的多个方片式衬底用工艺夹具，其特征是：所述端面槽体(7)、斜面槽体(14)以及直槽体(15)间具有相同的宽度；放片槽(12)的宽度为1±0.03mm，相邻放片槽(12)间的距离为4.5mm～5.5mm。

9.根据权利要求1所述的多个方片式衬底用工艺夹具，其特征是：还包括能放置工艺溶液的玻璃杯(8)，所述玻璃杯(8)能允许衬底托盘嵌置，以使得竖直放置的方片衬底(9)能浸没在玻璃杯(8)内的工艺溶液中。

10.根据权利要求1所述的多个方片式衬底用工艺夹具，其特征是：所述衬底托盘以及托盘手柄(1)采用特氟龙制成。

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