方形硅片兼容性旋转托盘及硅片清洗装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及半导体硅片加工的硅片清洗技术领域，公开了一种方形硅片兼容性旋转托盘及硅片清洗装置，具体的方形硅片兼容性旋转托盘，包括底部支撑卡盘，所述底部支撑卡盘上至少设置一硅片支撑机构，所述硅片支撑机构包括支撑柱组以及挡柱组，所述支撑柱组和挡柱组分别固定在底部支撑卡盘上；支撑柱组包括四根支撑柱，挡柱组包括四个挡柱单元，四个挡柱单元分别包括两根挡柱。本发明专利技术减少了硅片与支撑构件的接触面积，极大限度的保护了硅片的表面不被划伤、损坏，有效避免在传统支撑方式中支撑体与硅片接触面太大而造成硅片表面损伤或支撑不稳定造成硅片表面无法清洗干净甚至出现碎片的问题。

【技术实现步骤摘要】
方形硅片兼容性旋转托盘及硅片清洗装置
本专利技术涉及半导体硅片加工的硅片清洗
，尤其是涉及一种方形硅片兼容性旋转托盘及硅片清洗装置。
技术介绍
随着半导体工业的发展，器件工艺技术的关键尺寸不断缩小，使得芯片加工时清洗的工艺窗口变窄，传统的批处理清洗技术已难以做到较少的表面刻损和结构损坏。目前的硅片湿法清洗可以分为多槽式清洗、单槽式清洗及单片清洗三种方式，比较前两种方式，单片清洗可以更好地降低批量处理工艺原片所产生的交叉感染，从而提高成品率。然而对于CMP(化学机械抛光)工艺中的超薄硅片的成品率来说，其更容易受到交叉感染的影响，所以在CMP(化学机械抛光)工艺中需要采用单片清洗技术。单片清洗工艺中很重要的一环就是对硅片的支撑、夹持装置，由于现在对硅片的要求越来越高，尺寸越来越小，可接触的区域也逐渐减小，但是在进行清洗工艺时对清洗的均匀性、机械手夹持的精度等方面的要求非常高，还要考虑方便装卡、拆卸，有足够的操作空间等等因素，导致对硅片的承载、固定极其困难。传统的硅片固定承载方式有两种方式，一种是卡盘式结构，第二种为支撑式。前者对硅片的尺寸限制太大，占用空间大，不方便机械手取放硅片且容易积留化学药液；后者兼容性太差，容易损害硅片表面。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种方形硅片兼容性旋转托盘，以解决现有技术中存在的硅片固定承载方式容易积留化学药液以及容易损害硅片表面的技术问题。本专利技术的目的还在于提供一种硅片清洗装置，以解决现有技术中存在的硅片固定承载方式容易积留化学药液以及容易损害硅片表面的技术问题。基于上述第一目的，本专利技术提供了一种方形硅片兼容性旋转托盘，用于支撑方形硅片，所述托盘包括底部支撑卡盘，所述底部支撑卡盘上至少设置一硅片支撑机构，所述硅片支撑机构包括支撑柱组以及挡柱组，所述支撑柱组和所述挡柱组分别固定在所述底部支撑卡盘上；所述支撑柱组包括四根支撑柱，所述四根支撑柱分别对应方形硅片的四分顶点设置，且支撑柱与方形硅片的顶点一一对应设置，每根支撑柱均靠近其对应的方形硅片的顶点并设置在方形硅片顶点的内侧；所述挡柱组包括四个挡柱单元，四个挡柱单元分别包括两根挡柱；所述四个挡柱单元分别对应方形硅片的四个边角设置，且挡柱单元与方形硅片的边角一一对应设置，方形硅片的四个边角分别卡设在四个挡柱单元的两挡柱之间；每个挡柱单元的两根挡柱分别设置在其对应边角的支撑柱的两侧，且，所述挡柱靠近其对应的支撑柱设置。进一步地，所述支撑柱组的四根所述支撑柱的高度相同，所述挡柱组的挡柱的高度相同；且所述挡柱的高度大于所述支撑柱的高度。进一步地，所述支撑柱的顶部设置弧形支撑部。进一步地，所述挡柱的顶部设置有锥形导向部。进一步地，所述底部支撑卡盘上设置有多个硅片支撑机构，多个硅片支撑机构对应不同尺寸的方形硅片；多个硅片支撑机构的支撑柱的高度不同，多个硅片支撑机构的挡柱的高度不同，且硅片支撑机构对应的方形硅片的尺寸越大，硅片支撑机构的支撑柱以及挡柱的高度越高；同一硅片支撑机构的挡柱的高度相同，同一硅片支撑机构的支撑柱的高度相同，且同一硅片支撑机构的挡柱和支撑柱的最大高度低于相邻高位硅片支撑机构的挡柱和支撑柱的最小高度。进一步地，各个硅片支撑机构的四根支撑柱的对角连接重合。进一步地，所述托盘还包括卡盘底板连接套，所述底部支撑卡盘安装在所述卡盘底板连接套上。进一步地，所述底部支撑卡盘在四根支撑柱的两条对角连接的其中一条连线的两端通过螺栓或螺丝与所述卡盘底板连接套固定连接；所述底部支撑卡盘在四根支撑柱的两条对角连接的另一条连线的两端通过定位销与所述卡盘底板连接套定位连接，所述定位销的高度不大于所述底部支撑卡盘的上沿。进一步地，所述锥形导向部的母线与底面的夹角为55°-65°。基于上述第二目的，本专利技术还提供了一种硅片清洗装置，包括本专利技术提供的方形硅片兼容性旋转托盘以及驱动组件，所述驱动组件能够带动所述方形硅片兼容性旋转托盘转动。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的方形硅片兼容性旋转托盘，用于支撑方形硅片，所述托盘包括底部支撑卡盘，所述底部支撑卡盘上至少设置一硅片支撑机构，所述硅片支撑机构包括支撑柱组以及挡柱组，所述支撑柱组和所述挡柱组分别固定在所述底部支撑卡盘上；所述支撑柱组包括四根支撑柱，所述四根支撑柱分别对应方形硅片的四分顶点设置，且支撑柱与方形硅片的顶点一一对应设置，每根支撑柱均靠近其对应的方形硅片的顶点并设置在方形硅片顶点的内侧；所述挡柱组包括四个挡柱单元，四个挡柱单元分别包括两根挡柱；所述四个挡柱单元分别对应方形硅片的四个边角设置，且挡柱单元与方形硅片的边角一一对应设置，方形硅片的四个边角分别卡设在四个挡柱单元的两挡柱之间；每个挡柱单元的两根挡柱分别设置在其对应边角的支撑柱的两侧，且，所述挡柱靠近其对应的支撑柱设置。本专利技术方形硅片兼容性旋转托盘对硅片的支撑方式为“四点支撑”，减少硅片与支撑构件的面积，极大限度的保护了硅片的表面不被划伤、损坏，有效避免在传统支撑方式中支撑体与硅片接触面太大而造成硅片表面损伤或支撑不稳定造成硅片表面无法清洗干净甚至出现碎片的问题；同时，本专利技术方形硅片兼容性旋转托盘支撑方式为支柱型，在保证对硅片很好的支撑和定位等功能的同时，还不会积留药液，在湿化学工艺时可以很好地将药液排出，保证工艺过程中不会被其他残留的药液污染。本专利技术提供的硅片清洗装置，包括本专利技术提供的方形硅片兼容性旋转托盘以及驱动组件，驱动组件能够带动所述方形硅片兼容性旋转托盘转动。相比现有技术，本专利技术硅片清洗装置与本专利技术提供的方形硅片兼容性旋转托盘具有相同的有益效果，通过对本专利技术提供的方形硅片兼容性旋转托盘有益效果的描述，也能够直观的获知，在此不再详细赘述。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例方形硅片兼容性旋转托盘的俯视示意图；图2为本专利技术实施例方形硅片兼容性旋转托盘的前视示意图；图3为本专利技术实施例方形硅片兼容性旋转托盘支撑方形硅片的轴测示意图；图4为图3的前视示意图；图5为图3的俯视示意图；图6为本专利技术实施例方形硅片兼容性旋转托盘与机械手配合的示意图。图标：1-底部支撑卡盘；2-支撑柱；21-第一支撑柱；22-第二支撑柱；2a-弧形支撑部；3-挡柱；31-第一挡柱；32-第二挡柱；3a-锥形导向部；4-卡盘底板连接套；5-方形硅片；51-第一方形硅片；52-第二方形硅片；6-机械手。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方形硅片兼容性旋转托盘，用于支撑方形硅片，其特征在于，所述托盘包括底部支撑卡盘，所述底部支撑卡盘上至少设置一硅片支撑机构，所述硅片支撑机构包括支撑柱组以及挡柱组，所述支撑柱组和所述挡柱组分别固定在所述底部支撑卡盘上；所述支撑柱组包括四根支撑柱，所述四根支撑柱分别对应方形硅片的四分顶点设置，且支撑柱与方形硅片的顶点一一对应设置，每根支撑柱均靠近其对应的方形硅片的顶点并设置在方形硅片顶点的内侧；所述挡柱组包括四个挡柱单元，四个挡柱单元分别包括两根挡柱；所述四个挡柱单元分别对应方形硅片的四个边角设置，且挡柱单元与方形硅片的边角一一对应设置，方形硅片的四个边角分别卡设在四个挡柱单元的两挡柱之间；每个挡柱单元的两根挡柱分别设置在其对应边角的支撑柱的两侧，且，所述挡柱靠近其对应的支撑柱设置。

【技术特征摘要】
1.一种方形硅片兼容性旋转托盘，用于支撑方形硅片，其特征在于，所述托盘包括底部支撑卡盘，所述底部支撑卡盘上至少设置一硅片支撑机构，所述硅片支撑机构包括支撑柱组以及挡柱组，所述支撑柱组和所述挡柱组分别固定在所述底部支撑卡盘上；所述支撑柱组包括四根支撑柱，所述四根支撑柱分别对应方形硅片的四分顶点设置，且支撑柱与方形硅片的顶点一一对应设置，每根支撑柱均靠近其对应的方形硅片的顶点并设置在方形硅片顶点的内侧；所述挡柱组包括四个挡柱单元，四个挡柱单元分别包括两根挡柱；所述四个挡柱单元分别对应方形硅片的四个边角设置，且挡柱单元与方形硅片的边角一一对应设置，方形硅片的四个边角分别卡设在四个挡柱单元的两挡柱之间；每个挡柱单元的两根挡柱分别设置在其对应边角的支撑柱的两侧，且，所述挡柱靠近其对应的支撑柱设置。2.根据权利要求1所述的方形硅片兼容性旋转托盘，其特征在于，所述支撑柱组的四根所述支撑柱的高度相同，所述挡柱组的挡柱的高度相同；且所述挡柱的高度大于所述支撑柱的高度。3.根据权利要求1所述的方形硅片兼容性旋转托盘，其特征在于，所述支撑柱的顶部设置弧形支撑部。4.根据权利要求1所述的方形硅片兼容性旋转托盘，其特征在于，所述挡柱的顶部设置有锥形导向部。5.根据权利要求1-4任一项所述的方形硅片兼容性旋转托盘，其特征在于，所述底部支撑卡盘上设置有多个硅片支撑机构，多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：范文斌，王勇威，夏楠君，陈苏伟，黄鑫亮，
申请(专利权)人：北京半导体专用设备研究所中国电子科技集团公司第四十五研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11