一种用于晶圆蚀刻加工的可调式清洗花篮的制作方法

本发明涉及晶圆清洗，更具体地说，涉及一种用于晶圆蚀刻加工的可调式清洗花篮。

背景技术：

1、晶圆片又称硅晶片，是一种由硅锭加工而成的产品，在半导体、碳化硅、蓝宝石及太阳能光伏等多个行业中均有所应用，在晶圆片蚀刻加工过程中，必不可少的一道处理流程就是对晶圆片的化学清洗，通过清洗不仅可以去除附着在晶圆片表面的原子、离子、分子、有机沾污或颗粒等杂质，还能够实现对晶圆片的抛光和定向腐蚀等，该过程是将多片待处理的晶圆放置于清洗花篮中，再将清洗花篮浸没于清洗箱内进行蚀刻清洗。

2、传统的清洗花篮结构一般只能对单一尺寸晶圆进行限位固定，为了解决这个问题，多采用可左右活动的夹具对不同尺寸的晶圆进行定位，例如专利号为cn112992745b公开了《一种晶圆清洗用适用于不同尺寸的花篮》，该专利是通过调整第一限位板、第二限位板的间距，使左右两个下限位座对晶圆下侧进行支撑，再推动第三限位板向下移动，对晶圆上部进行支撑限位，虽然在一定程度上适应不同尺寸晶圆的支撑固定。

3、但该专利仍存在一定的局限性，包括以下两点：1、所设置的第一限位板、第二限位板只能够对一行晶圆进行左右定位，所限位的晶圆数量有限，且整个定位工作完成后，晶圆处于静态浸没于清洗槽，清洗效果受到影响；2、在对晶圆上部进行限位时，是采用向下推动第三限位板实现，由于晶圆具有一定大的半径范围，第三限位板在晶圆放置前需要向上抬升一定高度，这样在无法放置过多晶圆的情况下，还无疑增大了该清洗花篮的整体体积，存在一定的弊端。

4、为此，我们针对上述问题提出一种用于晶圆蚀刻加工的可调式清洗花篮。

技术实现思路

1、本发明目的在于解决现有实际问题，相比现有技术提供一种用于晶圆蚀刻加工的可调式清洗花篮，是在旋转安装的定位套上环形开设多组用于晶圆底部限位的定位槽，工作时，其中一组定位槽旋转调整至正上方位置，将u型定位架旋转至上方一侧，逐次将晶圆放入多个定位槽内，再反向旋转u型定位架复位，向下按压限位结构即可对晶圆顶部限位，如此循环操作将多组晶圆一一定位分布于定位套圆周方向上，一方面通过圆周嵌套的方式大大增加了晶圆放置数量，另一方面采用旋转倾斜避让的方式，在缩小整体框架的前提下，不会对晶圆放置工作造成影响，此外，在清洗过程中，晶圆随定位套旋转运动，增强清洗效果。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种用于晶圆蚀刻加工的可调式清洗花篮，包括一对支撑架，一对支撑架相对端壁上均转动安装有限位盘，所述限位盘内端通过贯穿至支撑架外部的转动柱与其转动衔接，一对所述限位盘之间固定有定位套，所述定位套内部开设有两端开口的圆柱腔，所述定位套端壁上沿圆周方向开设有多组与圆柱腔连通且用于对晶圆内部进行嵌设安装的定位槽，每组定位槽沿水平方向前后均匀分布有多个，一对所述限位盘之间沿其圆周方向滑动安装有多组与定位槽位置对应的u型定位架，所述u型定位架的顶端安装有可沿竖直方向上下升降且用于对晶圆外部进行限位的限位结构；

3、所述限位盘端壁上环形开设有多个分别用于多个u型定位架底端壁环形滑动的滑动槽，所述滑动槽沿定位槽环形开设方向向下延伸设置，一对所述限位盘之间固定安装有位于中空腔内的喷洗组件，所述转动柱上贯穿插设有与喷洗组件相连通的外进水管，所述定位套端壁上开设有多个与定位槽交错分布且与喷洗组件相适配的喷洗槽。

4、进一步的，所述滑动槽呈弧形结构，所述u型定位架前后两侧底端壁均固定连接有与滑动槽滑动安装的磁性滑条，所述滑动槽上下两端分别嵌设安装有电磁片和磁吸块，在进行晶圆放置工作时，其中一组定位槽位于正上方，将u型定位架连同限位结构向磁吸块一侧旋转滑动，磁性滑条与磁吸块相接触后，此时u型定位架位于稳定的倾斜状态，裸露出定位槽的上端空间，以便于将多个晶圆一一嵌设于多个定位槽内，待多个晶圆放置工作完成后，再将u型定位架反向旋转复位，启动电磁片，依靠一对电磁片的磁吸定位，使得u型定位架处于竖直稳定状态。

5、进一步的，所述限位结构包括滑动安装于u型定位架相对端壁之间的嵌合条，所述u型定位架相对端壁上均开设有与嵌合条端部相匹配的滑腔，所述嵌合条左右两端分别贯穿至滑腔外部，所述滑腔的上下端壁之间还固定连接有与嵌合条端部贯穿设置的导向柱，所述导向柱上端部套接有固定连接于嵌合条上端壁以及滑腔内顶壁之间的拉伸弹簧，嵌合条在初始状态下依靠一对拉伸弹簧的弹性作用靠近u型定位架内顶部。

6、进一步的，所述导向柱的内部嵌合安装有电磁柱，所述嵌合条与导向柱相接触的内部嵌套有与电磁柱相匹配的磁套。

7、进一步的，所述嵌合条的下端壁沿水平方向开设有多个与定位槽位置相对应的嵌合槽，所述嵌合槽的内壁上包覆有缓冲套二，所述定位槽的内壁上包覆有缓冲套一，增设缓冲套二、缓冲套一，一方面对晶圆接触面起到保护作用，另一方面缓冲套二、缓冲套一具有一定的缓冲弹性，在进行上下挤压限位后，提高与不同尺径大小的晶圆的适配度。

8、进一步的，所述喷洗组件包括固定安装于一对限位盘之间且与定位套同轴心设置的套筒，所述套筒内部轴心嵌设安装有流通管，所述套筒上沿其水平方向嵌设安装有多组环形分布设置的喷射管，所述喷射管与喷洗槽位置相对应设置。

9、进一步的，所述流通管一端固定连接有内进水管，所述转动柱上套接有内端与内进水管旋转对接的连接的旋转接头，所述旋转接头外端与外进水管固定连接，通过增设旋转接头，有利于在外进水管保持固定状态时，一对限位盘能够带动套筒、流通管旋转运动，利用外进水管向流通管内注入清洗液，清洗液通过多个喷射管朝喷洗槽外喷射出，对安装于喷洗槽两侧的晶圆进行喷射清洗。

10、进一步的，所述喷射管沿流通管轴向方向设置有多组，每组喷射管设有一对，一对所述喷射管对称分布于定位槽两侧，每对喷射管沿流通管圆周方向设置有多个，且喷射管朝安装于定位槽一侧晶圆方向倾斜设置，将喷射管朝晶圆端面倾斜设置，有利于充分将清洗液喷射于晶圆两端面上。

11、进一步的，所述定位套位于定位槽、喷洗槽之间的端壁上开设有滤孔，所述嵌合条上同样开设有滤孔，且缓冲套一、缓冲套二均采用透水性材料制成，缩小晶圆与定位套、嵌合条之间的接触面积，有利于晶圆与定位套相接触面能够被清洗液冲洗到。

12、相比于现有技术，本发明的优点在于：

13、(1)本方案是通过在可沿圆周旋转的定位套上环形开设多组用于晶圆底部限位的定位槽，以及在支撑架圆周方向上设置多组与定位槽相匹配的u型定位架，u型定位架远离定位套一侧安装有对晶圆顶部挤压接触的限位结构，工作时，其中一组定位槽旋转调整至正上方位置，将u型定位架旋转至上方一侧，逐次将晶圆放入多个定位槽内，再反向旋转u型定位架复位，向下按压限位结构即可对晶圆顶部限位，如此循环操作将多组晶圆一一定位分布于定位套圆周方向上，一方面大大增加了晶圆放置数量，另一方面采用旋转倾斜避让的方式，在缩小整体框架的前提下，不会对晶圆放置工作造成影响，此外，在清洗过程中，晶圆随定位套旋转运动，增强清洗效果。

14、(2)本方案还通过在定位套内增设喷洗组件，并在定位套上环形开设多组与定位槽交错分布且与喷洗组件相适配的喷洗槽，在清洗过程中，通过多个喷洗槽朝晶圆两端面进行清洗液的喷射，再配合定位套的圆周旋转以及超声清洗，进一步提高了晶圆的清洗效果。