本发明专利技术属于半导体晶圆加工技术领域，尤其是一种半导体晶圆刻蚀或清洗的高稳定夹定装置，包括由钣金一体成型的机壳，机壳的内侧顶壁处还设有用于喷洒刻蚀液的喷头以及输送刻蚀液所必要的管道组件，再由设置在机壳顶部边沿处的摆臂带动喷头进行扇形区域内的摆动喷液动作，机壳的内侧表面设有沿机壳边缘呈环形阵列分布用于辅助晶圆主夹具对晶圆进行夹取限位的晶圆辅助夹具。该半导体晶圆刻蚀或清洗的高稳定夹定装置，通过设置晶圆辅助夹具，能够通过气缸带动导向杆进行升降，上升后再下降为一组动作，通过导向杆与轨迹槽的配合带动旋转台进行转动，控制夹块转动90度对半导体晶圆进行纵向限位。进行纵向限位。进行纵向限位。
【技术实现步骤摘要】
一种半导体晶圆刻蚀或清洗的高稳定夹定装置
[0001]本专利技术涉及半导体晶圆加工
，尤其涉及一种半导体晶圆刻蚀或清洗的高稳定夹定装置。
技术介绍
[0002]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，其纯度高达99.999999999%；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、激光刻和包装后，即成为积体电路工厂的基本原料—硅晶圆片，这就是“晶圆”。
[0003]半导体晶圆进行刻蚀或清洗时，一般通过负压的方式进行装夹，由于在对半导体晶圆进行刻蚀时需要高速转动，且负压对半导体晶圆的吸附力会由于半导体晶圆旋转时产生的离心力松动而脱离夹取，造成半导体晶圆的损坏，影响对半导体晶圆夹取的稳定性。
技术实现思路
[0004]基于现有的半导体晶圆在刻蚀或清洗时通过负压进行夹取，由于半导体晶圆加工过程中的旋转力会使半导体晶圆产生松动而脱离夹取，造成半导体晶圆的损坏，影响对半导体晶圆夹取的稳定性的技术问题，本专利技术提出了一种半导体晶圆刻蚀或清洗的高稳定夹定装置。
[0005]本专利技术提出的一种半导体晶圆刻蚀或清洗的高稳定夹定装置，包括由钣金一体成型的机壳，所述机壳的中心处竖直设置有用于带动晶圆转动的晶圆主夹具，所述晶圆主夹具的中心处设有用于带动所述夹具转动的主轴，所述主轴的中心处呈空心状通过负压吸附住所述晶圆所必要的真空组件，所述机壳的内侧顶壁处还设有用于喷洒刻蚀液的喷头以及输送刻蚀液所必要的管道组件，再由设置在所述机壳顶部边沿处的摆臂带动所述喷头进行扇形区域内的摆动喷液动作，所述机壳的内侧表面设有沿所述机壳边缘呈环形阵列分布用于辅助所述晶圆主夹具对所述晶圆进行夹取限位的晶圆辅助夹具。
[0006]所述晶圆主夹具包括与所述主轴顶部螺纹固定的底盘，所述底盘的下端外表面设有通过所述底盘的旋转离心力对所述晶圆辅助夹具进行侧面支撑的防护机构。
[0007]优选地，所述晶圆辅助夹具包括固定于所述机壳内侧表面的L形安装板，所述L形安装板的上表面设有呈工字形结构对所述晶圆进行纵向限位的夹块进行安装的旋转台。
[0008]通过上述技术方案，能够通过L形安装板将旋转台安装在晶圆主夹具的四周，通过夹块对半导体晶圆进行纵向限位，防止半导体晶圆在失去晶圆主夹具的负压吸附后甩出的情况发生。
[0009]优选地，所述夹块固定套接于所述旋转台的外表面，所述夹块的外表面呈圆角长方体形状，以用于对正在进行刻蚀的所述晶圆进行纵向限位。
[0010]通过上述技术方案，能够通过旋转台带动夹块进行转动，使得夹块的长度方向指向机壳的轴心，进而对半导体晶圆进行纵向夹取。
[0011]优选地，所述L形安装板的上表面开设有用于对所述旋转台进行旋转安装的第一环形槽，所述旋转台的下表面开设有用于控制所述旋转台进行周向旋转的驱动腔，所述驱动腔的内侧壁开设有四组首尾相连的用于单向控制所述旋转台单次旋转90
°
的轨迹槽。
[0012]通过上述技术方案，能够通过对每组轨迹槽的驱动控制旋转台每次只能旋转90度，控制夹块每次旋转90度，实现对半导体晶圆的夹取和松开。
[0013]优选地，所述L形安装板的上表面开设有用于对支撑套进行安装的第一安装口，所述支撑套的内壁固定连接有用于驱动所述旋转台进行周向转动的气缸，所述气缸的气压杆顶端固定连接有驱动杆，所述驱动杆的周侧面固定连接有与所述轨迹槽的内壁滑动配合的导向杆。
[0014]通过上述技术方案，能够通过支撑套将气缸安装在L形安装板的下方，并通过气缸对导向杆进行驱动，通过导向杆与轨迹槽的配合控制旋转台进行转动。
[0015]优选地，所述防护机构包括固定于所述L形安装板一侧表面的延长架，所述延长架的内壁通过轴承安装有对所述气缸的外表面进行扶持的防护臂，所述延长架的一侧表面固定连接有用于对所述防护臂的一端进行推动的第一弹簧。
[0016]通过上述技术方案，能够通过延长架对防护臂进行安装，通过第一弹簧使得防护臂在不受其他推动力后，不与气缸进行接触。
[0017]优选地，所述防护机构还包括固定于所述底盘下端外表面呈空心状态的离心控制盘，所述离心控制盘外边缘处的内顶壁和内底壁均开设有旋转滑槽，通过两个所述旋转滑槽旋转套接有用于对离心控制盘进行密封的密封环，所述密封环的外表面固定连接有八根与所述机壳内壁固定连接的支撑柱，以用于对所述密封环和所述离心控制盘进行横向支撑。
[0018]通过上述技术方案，能够通过旋转滑槽对密封环进行安装，且由于离心控制盘与密封环之间的旋转连接，以及支撑柱与机壳的配合使得在离心控制盘旋转过程中，密封环保持不动，对离心控制盘进行支撑。
[0019]优选地，所述密封环的周侧面开设有呈环形阵列均匀分布的套接口，所述离心控制盘的内壁设有通过离心力驱动防护臂进行周向偏转的推动部件，所述推动部件包括活动套接于所述套接口内壁用于对所述防护臂进行推动的推动杆。
[0020]通过上述技术方案，能够通过套接口对推动杆的运动方向进行导向，进而控制推动杆对防护臂进行推动。
[0021]优选地，所述推动部件还包括设于所述离心控制盘内壁的弧形块，每两个相邻所述弧形块之间均固定连接有弹性橡胶块，且所述弧形块和所述弹性橡胶块的上表面和下表面均固定连接有用于对所述弧形块和所述弹性橡胶块与所述离心控制盘之间的缝隙进行密封的弹性乳胶层，所述弹性乳胶层的上端和下端分别与所述离心控制盘的内壁旋转套接，所述离心控制盘的中部内壁装有通过所述离心控制盘旋转产生的离心力向外对所述弧形块进行推动的液体。
[0022]通过上述技术方案，能够在离心控制盘旋转过程中产生的旋转力使得内部液体失去向心力向外移动，随着旋转的速度使得离心力增加，使得液体对弧形块进行推动，控制弧
形块向远离中心的方向移动，同时，通过弹性乳胶层对弧形块和弹性橡胶块与离心控制盘的缝隙进行密封，防止液体溢出。
[0023]优选地，所述弧形块两端侧表面均安装有用于对每两个相邻所述弧形块之间的相对位置进行控制的铰接杆，每两个相邻所述铰接杆的自由端通过销轴活动铰接，所述推动杆的外表面套接有分别与所述弧形块一侧表面和密封环的内表面固定连接的第二弹簧。
[0024]通过上述技术方案，能够通过两个相互铰接的铰接杆在弧形块移动时控制两个铰接杆相互折叠或展开，确保每个弧形块之间的距离，进而控制每个推动杆的移动距离相同。
[0025]本专利技术中的有益效果为：1、通过设置晶圆辅助夹具，能够通过气缸带动导向杆进行升降，上升后再下降为一组动作，通过导向杆与轨迹槽的配合带动旋转台进行转动，控制夹块转动90度对半导体晶圆进行纵向限位，进而在通过负压对半导体晶圆进行负压吸附后，再配合夹块对半导体晶圆的纵向限位后，即使半导体晶本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种半导体晶圆刻蚀或清洗的高稳定夹定装置，包括由钣金一体成型的机壳（1），其特征在于，所述机壳（1）的中心处竖直设置有用于带动晶圆转动的晶圆主夹具（2），所述晶圆主夹具（2）的中心处设有用于带动所述夹具转动的主轴（3），所述主轴（3）的中心处呈空心状通过负压吸附住所述晶圆所必要的真空组件，所述机壳（1）的内侧顶壁处还设有用于喷洒刻蚀液的喷头（4）以及输送刻蚀液所必要的管道组件（5），再由设置在所述机壳（1）顶部边沿处的摆臂（6）带动所述喷头（4）进行扇形区域内的摆动喷液动作，所述机壳（1）的内侧表面设有沿所述机壳（1）边缘呈环形阵列分布用于辅助所述晶圆主夹具（2）对所述晶圆进行夹取限位的晶圆辅助夹具；所述晶圆主夹具（2）包括与所述主轴（3）顶部螺纹固定的底盘（8），所述底盘（8）的下端外表面设有通过所述底盘（8）的旋转离心力对所述晶圆辅助夹具进行侧面支撑的防护机构。2.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆刻蚀或清洗的高稳定夹定装置，其特征在于：所述晶圆辅助夹具包括固定于所述机壳（1）内侧表面的L形安装板（7），所述L形安装板（7）的上表面设有呈工字形结构对所述晶圆进行纵向限位的夹块（71）进行安装的旋转台（72）。3.根据权利要求2所述的一种半导体晶圆刻蚀或清洗的高稳定夹定装置，其特征在于：所述夹块（71）固定套接于所述旋转台（72）的外表面，所述夹块（71）的外表面呈圆角长方体形状，以用于对正在进行刻蚀或清洗的所述晶圆进行纵向限位。4.根据权利要求2所述的一种半导体晶圆刻蚀或清洗的高稳定夹定装置，其特征在于：所述L形安装板（7）的上表面开设有用于对所述旋转台（72）进行旋转安装的第一环形槽（73），所述旋转台（72）的下表面开设有用于控制所述旋转台（72）进行周向旋转的驱动腔（74），所述驱动腔（74）的内侧壁开设有四组首尾相连的用于单向控制所述旋转台（72）单次旋转90
°
的轨迹槽（75）。5.根据权利要求4所述的一种半导体晶圆刻蚀或清洗的高稳定夹定装置，其特征在于：所述L形安装板（7）的上表面开设有用于对支撑套（76）进行安装的第一安装口（77），所述支撑套（76）的内壁固定连接有用于驱动所述旋转台（72）进行周向转动的气缸（78），所述气缸（78）的气压杆顶端固定连接有驱动杆（79），所述驱动杆（79）的周侧面固定连接有与所述轨迹槽（75）的内壁滑动配合的导向杆（710）。6.根据权利要求5所述的一种半导体...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵天翔，杨仕品，刘国强，
申请(专利权)人：智程半导体设备科技昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：
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