一種矽片溼化學清洗用夾具的製作方法

2023-04-27 02:39:11

本實用新型涉及一種夾具，特別是涉及一種矽片溼化學清洗用夾具。

背景技術：

在半導體工業生產中，幾乎每道工序都有矽片清洗的問題，矽片清洗的好壞對器件性能有嚴重的影響。由於矽片清洗是半導體器件製造中最重要最頻繁的步驟，而且其清洗質量將直接影響到器件的成品率、性能和可靠性，所以國內外對清洗工藝的研究一直在不斷地進行。現在人們已研製出了很多種可用於矽片清洗的工藝方法和技術，常見的有溼化學清洗法、超聲清洗法、兆聲清洗法、等離子體清洗等。這些方法和技術現已廣泛應用於矽片加工和器件製造中的矽片清洗。其中溼化學清洗法在矽片表面處理中仍處於主導地位。

雖然大型工業生產有專業的清洗設備，然而幾乎都是應對於6英寸以上的矽晶圓的清洗。在實際的工藝實驗研究中，不可避免地會使用到小尺寸(2～4英寸)的矽片，進行手工清洗。但是對於小尺寸矽片的手工清洗，目前並沒有相應的夾具。

技術實現要素：

鑑於上述問題，提出了本實用新型提供了一種矽片溼化學清洗用夾具，可以適用於小尺寸矽片的人工清洗過程，該夾具用於在溼化學清洗過程中盛放矽片以及在清洗完畢之後將矽片水平放置，便於矽片轉移。

本實用新型提供一種矽片溼化學清洗用夾具，包括內框結構和外框結構，所述內框結構用於固定矽片，所述外框結構用於固定所述內框結構；

所述內框結構為對稱結構，包括左半框、右半框、兩個內框把手，所述左 半框和所述右半框組合後為U型結構，所述左半框最底端和右半框最底端活動連接，所述左半框最頂端和右半框最頂端分別與兩個內框把手活動連接，所述U型結構的內側設置有用於固定矽片的溝槽；

所述外框結構包括兩個外框主框架、兩個第一連接杆、兩個第二連接杆和至少兩個外框把手，所述外框主框架為上方開口的長方形或正方形框架，所述長方形或正方形框架的左右兩邊的頂端設置有向上的兩個螺絲孔，在所述螺絲孔下方分別設置有兩個插槽，所述長方形或正方形框架的底邊設置有兩個插孔，所述兩個插孔的距離與所述U型結構底端的長度相配合，所述至少兩個外框把手分別通過所述螺絲孔與所述兩個外框主框架固定連接，所述第一連接杆中間設置有與兩個內框把手的底端形狀相配合的凹槽，兩端設置有與所述插槽相配合的插頭，所述第二連接杆中間設置有與所述U型結構底端的厚度相配合的凹槽，兩端設置有與所述插孔相配合的插頭，所述兩個第一連接杆和所述兩個第二連接杆分別通過兩個插槽和兩個插孔將所述兩個外框主框架連接在一起。

本實用新型有益效果如下：

通過提供一種矽片溼化學清洗用夾具，解決了現有技術中對於小尺寸矽片的人工清洗並沒有相應的夾具的問題，能夠在溼化學清洗過程中盛放矽片以及在清洗完畢之後將矽片水平放置，便於矽片轉移。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例矽片溼化學清洗用夾具內框結構的主視圖；

圖2為本實用新型實施例矽片溼化學清洗用夾具內框結構中右半框的三視圖；

圖3為本實用新型實施例矽片溼化學清洗用夾具內框結構中左半框的三視圖；

圖4為本實用新型實施例矽片溼化學清洗用夾具內框結構中兩個內框把手 示意圖；

圖5為本實用新型實施例矽片溼化學清洗用夾具外框結構的剖視圖；

圖6為本實用新型實施例矽片溼化學清洗用夾具外框結構的第一外框主框架的左視圖和正視圖；

圖7為本實用新型實施例矽片溼化學清洗用夾具外框結構的第一連接杆的左視圖和正視圖；

圖8為本實用新型實施例矽片溼化學清洗用夾具外框結構的第二連接杆的左視圖和正視圖；

圖9為本實用新型實施例矽片溼化學清洗用夾具外框結構的外框把手的正視圖；

圖10為本實用新型實施例內框結構與外框結構裝配後的示意圖。

圖中，右半框1、左半框2、第一內框把手3、第二內框把手4、矽片5、第一螺絲孔6-1、第二螺絲孔6-2、第三螺絲孔7-1、第四螺絲孔7-2、第五螺絲孔8-1、第六螺絲孔8-2、第一外框把手9、第二外框把手10、第一外框主框架11、第二外框主框架12、第七螺絲孔13-1、第八螺絲孔13-2、第一插槽14-1、第二插槽14-2、第一插頭14-3、第二插頭14-4、第一插孔15-1、第二插頭15-2、第三插頭15-3、第四插頭15-4、第一連接杆16、第二連接杆17、螺杆18。

具體實施方式

為了解決現有技術中對於小尺寸矽片的人工清洗並沒有相應的夾具的問題，本實用新型提供了一種矽片溼化學清洗用夾具，以下結合附圖以及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不限定本實用新型。

根據本實用新型的實施例，提供了一種矽片溼化學清洗用夾具，包括內框結構和外框結構，所述內框結構用於固定矽片，所述外框結構用於固定所述內框結構，具體的內框結構的第一內框把手和第二內框把手的底端分別卡在外框 結構兩個第一連接杆的凹槽內，同時內框結構U型結構底端正好卡在外框結構第二連接杆的凹槽內。

圖1是本實用新型實施例的矽片溼化學清洗用夾具內框結構的主視圖，如圖1所示，根據本實用新型實施例的矽片溼化學清洗用夾具的內框結構包括：右半框1、左半框2、第一內框把手3和第二內框把手4，所述左半框2和所述右半框1組合後為U型結構，所述左半框2最底端和右半框1最底端活動連接，所述左半框2最頂端和右半框1最頂端分別與第二內框把手4和第一內框把手3活動連接，所述U型結構的內側設置有用於固定矽片5的溝槽。所述溝槽的形狀與矽片5的形狀相配合。

如圖1所示，所述U型結構包括一個底邊和與所述底邊垂直的相互平行的兩條邊，與底邊垂直的相互平行的兩條邊均與底邊以一定的角度連接。

具體的，所述左半框2最底端和右半框1最底端的連接方式為鉚接或螺杆連接，本實用新型實施例採用的是螺杆連接的方式。圖2為本實用新型實施例矽片溼化學清洗用夾具內框結構中右半框的三視圖，圖3為本實用新型實施例矽片溼化學清洗用夾具內框結構中左半框的三視圖；在圖2和圖3中，最左邊均為左視圖，中間均為正視圖，最右邊均為右視圖。如圖2所示，在右半框1最底端設有第一螺絲孔6-1，在左半框2最底端設有第二螺絲孔6-2，所述右半框1和左半框2通過第一螺絲孔6-1和第二螺絲孔6-2連接在一起，右半框1和左半框2可繞連接處圓心自由轉動。另外，在右半框1最頂端設有第三螺絲孔7-1、在右半框2最頂端設有第五螺絲孔8-1。

所述左半框2最頂端和右半框1最頂端與第二內框把手4和第一內框把手3的連接方式為螺杆連接。圖4為本實用新型實施例矽片溼化學清洗用夾具內框結構中兩個內框把手示意圖，左邊為第一內框把手3，右邊為第一內框把手4。所述第一內框把手3和第二內框把手4均有長方形把手部分和最底端的圓弧狀結構組成。在第一內框把手3的最底端設有第四螺絲孔7-2，在第二內框把手4的最底端設有第六螺絲孔8-2。右半框1和第一內框把手3通過第三螺 絲孔7-1和第四螺絲孔7-2連接在一起，右半框1和第一內框把手3可繞連接處圓心自由轉動；右半框2和第二內框把手4通過第五螺絲孔8-1和第六螺絲孔8-2連接在一起，右半框2和第二內框把手4可繞連接處圓心自由轉動。

圖5是本實用新型實施例的矽片溼化學清洗用夾具外框結構的剖視圖，如圖5所示，根據本實用新型實施例的矽片溼化學清洗用夾具的外框結構包括：第一外框主框架11、第二外框主框架12、第一外框把手9、第二外框把手10、第一連接杆16、第二連接杆17，所述第一外框把手9和第二外框把手10與第一外框主框架11和第二外框主框架12固定連接。

雖然本實用新型實施例的矽片溼化學清洗用夾具外框結構包括兩個結構相同的第一連接杆和兩個結構相同的第二連接杆，但由於圖5為本實用新型實施例的矽片溼化學清洗用夾具外框結構的剖視圖，所以只顯示了其中一個第一連接杆16和其中一個第二連接杆17。

圖6為本實用新型實施例矽片溼化學清洗用夾具外框結構的第一外框主框架11的左視圖和正視圖，其中左邊為左視圖，右邊為主視圖。

如圖6所示，所述第一外框主框架11為上方開口的正方形框架，所述正方形框架的左右兩邊的頂端設置有向上的第七螺絲孔13-1和第八螺絲孔13-2，在所述第七螺絲孔13-1和第八螺絲孔13-2的下方分別設置有第一插槽14-1和第二插槽14-2，所述長方形或正方形框架的底邊設置有第一插孔15-1和第二插孔15-2，所述第一插孔15-1和第二插孔15-2的距離與所述U型結構底端的長度相配合。所述第一插槽14-1、第二插槽14-2均為方形插槽，第一插孔15-1、第二插頭15-2均為圓形插孔。本實用新型實施例中第一外框主框架11和第二外框主框架12的結構相同。

圖7為本實用新型實施例矽片溼化學清洗用夾具外框結構的第一連接杆16的左視圖和正視圖，左邊為左視圖，右邊為正視圖。如圖7所示，所述第一連接杆16中間設置有與第一內框把手3或第二內框把手4的底端形狀相配合的凹槽，一端設置有與所述第一外框主框架11的第一插槽14-1相配合的第一 插頭14-3，另外一端設有與所述第二外框主框架12上相應的插槽相配合的第二插頭14-4，所述第一連接杆16中間設置的凹槽為圓弧狀。本實用新型實施例中兩個第一連接杆的結構相同。第二外框主框架11和第二外框主框架12的左右兩邊分別通過兩個第一連接杆連結在一起。

圖8為本實用新型實施例矽片溼化學清洗用夾具內框結構的第二連接杆17的左視圖和正視圖，左邊為左視圖，右邊為正視圖。如圖8所示，所述第二連接杆17中間設置有與所述U型結構底端的厚度相配合的凹槽，一端設置有與所述第一外框主框架11的第一插孔15-1相配合的第三插頭15-3，另外一端設有與所述第二外框主框架12上相應的插槽相配合的第四插頭14-4。本實用新型實施例中兩個第一連接杆的結構相同。第二外框主框架11和第二外框主框架12的底邊通過兩個第二連接杆連結在一起。

所述第一連接杆16和第二連接杆17上凹槽的數量還可以設置為多個，以供更多的內框結構放置於外框結構上。

圖9為本實用新型實施例矽片溼化學清洗用夾具內框結構的第一外框把手9的正視圖，在第一外框把手9的底端設置有於第一外框主框架11的第七螺絲孔13-1或第八螺絲孔13-2相配合的螺杆18。本實用新型實施例中第一外框把手9和第二外框把手10的結構相同。

具體的，所述內框結構和外框結構的材料均為聚四氟乙烯，內框結構和外框結構共同構成矽片溼化學清洗用夾具。圖10為本實用新型實施例內框結構與外框結構裝配後的示意圖，如圖10所示，內框結構第一內框把手3和第二內框把手4的底端圓弧形分別卡外框結構兩個第一連接杆16的凹槽內，同時內框結構U型結構底端正好平穩的卡在外框結構第二連接杆17的凹槽內，使內框結構和外框結構形成以穩定的整體。

使用本實用新型實施例的矽片溼化學清洗用夾具清洗矽片時可按照如下步驟進行：

將矽片垂直插入內框結構的溝槽內；

將內框結構裝入外框結構，使第一內框把手和第二內框把手的圓弧形分別卡兩個第一連接杆的半圓凹槽內，同時U型結構底端正好平穩的卡在第二連接杆的凹槽內，使內框結構和外框結構形成以穩定的整體；

利用外框結構的第一外框把手和第二外框把手可以將矽片放置於清洗液內，利用標準RCA工藝方法或其他優化改進的溼化學工藝方法清洗矽片；

清洗後的矽片可在夾具上晾乾或使用異丙醇等方法除去表面水分殘留，亦可利用內框結構將矽片取出，旋轉第一內框把手和第二內框把手將矽片水平放置於保護性液體中，便於轉移；

由於矽片水平放置於保護性液體中，所以便於取用。取用時，使用吸筆將矽片吸住，利用第一內框把手和第二內框把手將內框結構的U型結構拉開，矽片即可取出。

本實用新型實施例的矽片溼化學清洗用夾具使用靈活，對清洗的矽片取用方便，便於保存，且可以根據矽片尺寸的不同設計不同的尺寸與矽片匹配，並且根據使用數量要求可在第一連接杆和第二連接杆上設計更多的凹槽，以供更多的內框結構放置使用，是一種使用方便的清洗工具。

顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和範圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬於本實用新型權利要求及其等同技術的範圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。