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专利名称：一种晶圆清洗花篮

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202410831161.9

专利申请（专利权）人：四川上特开云优惠体育网页版入口有限公司
权利人地址：四川省遂宁市射洪县河东大道88号

专利发明（设计）人：发明人:李健儿,冯艾诚,冯永,颜英慧,胡仲波,胥凤蓉

专利摘要：一种晶圆清洗花篮，属于晶圆片的专用载体技术领域，花篮包括：两个框体，框体均布有至少三根相互平行的支撑杆，支撑杆的两端分别连接于两块端板，两个框体顶部的一侧边转动相连。支撑杆上均沿长度方向阵列套设有多个夹套，相邻夹套之间均套设有衬套，两个框体上的夹套与衬套沿着支撑杆的长度方向错位设置；夹套包括同轴设置的两片环形结构的侧压板，两块侧压板相对一侧的内圈之间通过一鼓形套相连，鼓形套具有弹性，其中部沿圆周向外拱起。两个框体盖合之后，沿支撑杆同一截面上的衬套与鼓形套外表面之间形成的最小圆形轨迹的内径小于晶圆的外径。本方案可在清洗时进行翻转或摆动，并能防止晶圆掉落，并且晶圆的装取更加方便。

主权利要求：
1.一种晶圆清洗花篮，其特征在于，包括：两个框体（1），框体（1）均布有至少三根相互平行的支撑杆（2），且同一个框体（1）的支撑杆（2）围成的轨迹为四分之三圆。以不】诘囊环缴瓒ㄎ蛱澹1）的顶部，圆弧底部则对应框体（1）的底部，支撑杆（2）的两端分别连接于两块端板（3），两个框体（1）顶部的一侧边转动相连，转动的轴线与支撑杆（2）平行，当两个框体（1）转动至顶部相互接触时，两个框体（1）呈盖合状态，且两个框体（1）的支撑杆（2）围成圆形轨迹，两个框体（1）之间设有锁紧结构，用于使两个框体（1）保持盖合状态；
锁紧结构包括设于花篮两端的连接柱（6），当两个框体（1）盖合之后，连接柱（6）与花篮同轴；连接柱（6）前端面的下部连接于其中一个框体（1）对应的端板（3）外壁，连接柱（6）的上部穿设有与其轴线平行的插销（61），另一个框体（1）的端板（3）上开设有定位孔（31），当两个框体（1）盖合之后，定位孔（31）与插销（61）对齐；
支撑杆（2）上均沿长度方向阵列套设有多个夹套（4），相邻夹套（4）之间均套设有衬套（5），衬套（5）的长度与夹套（4）的长度相同，且衬套（5）与夹套（4）之间具有间隔，同一框体（1）的多根支撑杆（2）相同截面上均设置夹套（4）或均设置衬套（5），两个框体（1）上的夹套（4）与衬套（5）沿着支撑杆（2）的长度方向错位设置；夹套（4）包括同轴设置的两片环形结构的侧压板（41），两片侧压板（41）相对一侧的内圈之间通过一鼓形套（42）相连，鼓形套（42）具有弹性，其中部沿圆周向外拱起，当鼓形套（42）自然拱起时，两块侧压板（41）之间的距离小于或等于晶圆的厚度，当鼓形套（42）的中部向支撑杆（2）的轴线压缩时，两块侧压板（41）沿支撑杆（2）的轴线向两侧滑动，两块侧压板（41）之间的距离将大于晶圆的厚度；衬套（5）的外径大于鼓形套（42）中部的外径；
两个框体（1）盖合之后，沿支撑杆（2）同一截面上的衬套（5）与鼓形套（42）外表面之间形成的最小圆形轨迹的内径小于晶圆的外径。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆清洗花篮，其特征在于，侧压板（41）与鼓形套（42）采用橡胶一体形成。
3.根据权利要求2所述的一种晶圆清洗花篮，其特征在于，侧压板（41）的内圈设有滑动环（411），滑动环（411）为硬质材料。
4.根据权利要求2或3所述的一种晶圆清洗花篮，其特征在于，侧压板（41）内部嵌设有环形板（412）。
5.根据权利要求1所述的一种晶圆清洗花篮，其特征在于，端板（3）的截面为等腰梯形结构，其两腰对应框体（1）的两个侧面，等腰梯形的短边对应框体（1）的底面，长边对应框体（1）的顶面，当两个框体（1）盖合之后，花篮整体呈六棱柱结构。
6.根据权利要求1所述的一种晶圆清洗花篮，其特征在于，连接柱（6）的后端开设有沉孔（601），插销（61）的后端垂直设有扣板（611），扣板（611）位于沉孔（601）内，且扣板（611）与沉孔（601）的底面之间通过弹簧（62）相连，当弹簧（62）处于自然状态时，插销（61）的前端凸出于连接柱（6）的前端面，且插销（61）前端具有朝向连接柱（6）前端上方的斜面。 说明书 : 一种晶圆清洗花篮技术领域[0001] 本发明属于半导体器件制造过程中处理晶圆片的专用载体技术领域，尤其涉及一种晶圆清洗花篮。背景技术[0002] 晶圆在加工制备过程中，需要经过多道清洗工序。目前晶圆的主要清洗方法是，将晶圆竖直插设在清洗花篮内，然后将装有晶圆的清洗花篮静置清洗槽内，然后利用清洗槽设置的超声波对晶圆进行清洗。为保证清洗效果防止相邻的晶圆贴附，现有的花篮侧壁上通常开设有卡槽，用于卡设晶圆，为增加花篮对晶圆的容纳数量，以提高单次清洗量，相邻的卡槽之间通常仅预留较小的间隙，对晶圆的取放存在较大的影响，并且为了方便取放晶圆，现有的卡槽多数为形状及尺寸固定的结构，并且卡槽的宽度大于晶圆的厚度，在清洗或转移过程中，晶圆在花篮内的晃动幅度较大；另一方面，现有的花篮顶部多数为敞口结构，所以在清洗时仅能将花篮静置在清洗槽内，以此来防止晶圆从花篮中脱离。发明内容[0003] 为解决现有技术不足，本发明提供一种晶圆清洗花篮，可在清洗时进行翻转或摆动，并能防止晶圆掉落，并且晶圆的装取更加方便。[0004] 为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：[0005] 一种晶圆清洗花篮，包括：两个框体，框体均布有至少三根相互平行的支撑杆，且同一个框体的支撑杆围成的轨迹为四分之三圆。以不】诘囊环缴瓒ㄎ蛱宓亩ゲ，圆弧底部则对应框体的底部，支撑杆的两端分别连接于两块端板，两个框体顶部的一侧边转动相连，转动的轴线与支撑杆平行，当两个框体转动至顶部相互接触时，两个框体呈盖合状态，且两个框体的支撑杆围成圆形轨迹，两个框体之间设有锁紧结构，用于使两个框体保持盖合状态。[0006] 支撑杆上均沿长度方向阵列套设有多个夹套，相邻夹套之间均套设有衬套，衬套的长度与夹套的长度相同，且衬套与夹套之间具有间隔，同一框体的多根支撑杆相同截面上均设置夹套或均设置衬套，两个框体上的夹套与衬套沿着支撑杆的长度方向错位设置；夹套包括同轴设置的两片环形结构的侧压板，两块侧压板相对一侧的内圈之间通过一鼓形套相连，鼓形套具有弹性，其中部沿圆周向外拱起，当鼓形套自然拱起时，两块侧压板之间的距离小于或等于晶圆的厚度，当鼓形套的中部向支撑杆的轴线压缩时，两块侧压板沿支撑杆的轴线向两侧滑动，两块侧压板之间的距离将大于晶圆的厚度；衬套的外径大于鼓形套中部的外径。[0007] 两个框体盖合之后，沿支撑杆同一截面上的衬套与鼓形套外表面之间形成的最小圆形轨迹的内径小于晶圆的外径。[0008] 本发明的有益效果在于：[0009] 与现有技术的花篮相比，在排布相同密度的晶圆时，本申请可将花篮展开为两个框体，晶圆则交错设置在两个框体内，相当于单个框体内晶圆之间的距离是现有花篮中晶圆之间距离的两倍，因而更加方便晶圆的装取。[0010] 花篮采用两个盖合的框体构成，从晶圆的周侧对其实现了全方位的防护，可有效防止晶圆掉落，从而便能在清洗时对花篮进行摆动或翻转，有助于提高晶圆的清洁效果，并且可同时用于甩干工序，也能有效防止晶圆掉落。[0011] 夹套的侧压板在框体展开时可对晶圆进行固定夹持，以防止在盖合翻转框体的过程中晶圆掉落，而当两个框体盖合为整体花篮结构时，侧压板则会与晶圆分离，以避免影响晶圆表面的清洁效果，并且即使侧压板与晶圆分离之后，侧压板也始终存在与晶圆之间对晶圆进行限位，防止花篮受到较大冲击时晶圆产生过大的位移，以及防止晶圆相互贴附。附图说明[0012] 本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。[0013] 图1示出了本申请的一种优选结构示意图。[0014] 图2示出了本申请的另一种优选结构示意图。[0015] 图3示出了图2中A处的局部放大图。[0016] 图4示出了锁紧结构一种优选实施例的局部剖视图。[0017] 图5示出了侧压板夹持晶圆时夹套与衬套的局部剖视图。[0018] 图6示出了晶圆压紧鼓形套时夹套与衬套的局部剖视图。[0019] 图7示出了本申请一种优选实施例的框体展开状态示意图。[0020] 图8示出了本申请一种优选实施例的框体盖合状态示意图。[0021] 图中标记：框体?1、支撑杆?2、端板?3、定位孔?31、夹套?4、侧压板?41、滑动环?411、环形板?412、鼓形套?42、衬套?5、连接柱?6、沉孔?601、插销?61、扣板?611、弹簧?62、U形卡爪?7。具体实施方式[0022] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。[0023] 如图1、图2及图4至图8所示，一种晶圆清洗花篮，包括：两个框体1，框体1均布有至少三根相互平行的支撑杆2，且同一个框体1的支撑杆2围成的轨迹为四分之三圆。以不】诘囊环缴瓒ㄎ蛱1的顶部，圆弧底部则对应框体1的底部，支撑杆2的两端分别连接于两块端板3，两个框体1顶部的一侧边转动相连，转动的轴线与支撑杆2平行，具体的，两个框体1相连一侧的两端均设有铰接板，铰接板的两端分别与两个框体1铰接相连，当两个框体1转动至顶部相互接触时，两个框体1呈盖合状态，且两个框体1的支撑杆2围成圆形轨迹，两个框体1之间设有锁紧结构，用于使两个框体1保持盖合状态，具体的，锁紧结构可以是锁紧螺钉，当两个框体1盖合时，将锁紧螺钉同时穿设连接两个框体1的端板3，便可使两个框体1保持盖合状态；锁紧结构也可以是U形卡爪7，利用U形卡爪7的两根侧杆分别穿设于盖合状态下两个框体1的端板3侧面，也可使两个框体1保持盖合状态。[0024] 具体的，如图4至图6所示，支撑杆2上均沿长度方向阵列套设有多个夹套4，相邻夹套4之间均套设有衬套5，衬套5的长度与夹套4的长度相同，且衬套5与夹套4之间具有间隔，同一框体1的多根支撑杆2相同截面上均设置夹套4或均设置衬套5，两个框体1上的夹套4与衬套5沿着支撑杆2的长度方向错位设置，即针对支撑杆2相同的截面位置，其中一个框体1的支撑杆2上设置的是夹套4，而另一个框体1的支撑杆2上设置的便是衬套5；夹套4包括同轴设置的两片环形结构的侧压板41，两片侧压板41相对一侧的内圈之间通过一鼓形套42相连，鼓形套42具有弹性，其中部沿圆周向外拱起，因其截面呈鼓形，所以称之为“鼓形套”，当鼓形套42自然拱起时，两块侧压板41之间的距离小于或等于晶圆的厚度，当鼓形套42的中部向支撑杆2的轴线压缩时，两块侧压板41沿支撑杆2的轴线向两侧滑动，两块侧压板41之间的距离将大于晶圆的厚度；衬套5的外径大于鼓形套42中部的外径。[0025] 具体的，两个框体1盖合之后，沿支撑杆2同一截面上的衬套5与鼓形套42外表面之间形成的最小圆形轨迹的内径小于晶圆的外径。可理解的是同一截面上的衬套5与鼓形套42外表面之间形成的最小圆形轨迹，即内切于同一截面上所有衬套5与鼓形套42朝向花篮中部一侧的圆形，而花篮在装载晶圆时，晶圆的外壁也是与同一截面上所有衬套5及鼓形套42朝向花篮中部的一侧接触。如此便可使两个框体1盖合时，晶圆的一侧边与其中一个框体1上的衬套5外壁抵接，同一片晶圆的另一侧边压紧于另一个框体1上夹套4的鼓形套42的外壁；此状态，利用其中一个框体1上的衬套5将晶圆向另一个框体1上的鼓形套42挤压，从而使鼓形套42向对应的支撑杆2轴线压缩，继而将鼓形套42两侧的两片侧压板41向晶圆的两侧撑开，以使侧压板41与晶圆表面分离，以避免侧压板41对晶圆表面的局部造成遮挡，从而使得晶圆的两个表面完全暴露在清洗液中。而当侧压板41与晶圆表面分离之后，晶圆则通过衬套5与鼓形套42之间的压力进行固定，以防止晶圆移动。并且，相邻的晶圆之间均存在侧压板41，在花篮承受较大振动或者冲击时，晶圆将与侧压板41再次接触，从而限制晶圆沿支撑杆2轴线方向的位移；合：蟮牧礁隹蛱1将对晶圆的外周侧形成全方位的限制，即使花篮在清洗槽内翻转、摇摆也能保证晶圆的稳定性，避免晶圆掉落，并且能防止相邻晶圆贴附。而设置同一个框体1的支撑杆2围成的轨迹为四分之三圆。淠康脑谟诘绷礁隹蛱1盖合时，晶圆的外壁可同时与周侧的鼓形套42及衬套5之间形成压力。试想如果同一个框体1的支撑杆2围成的轨迹为半圆结构，虽然两个框体1盖合之后也能形成圆形，但是位于半圆两个拐点处的两根支撑杆2上的衬套5及鼓形套42将无法与晶圆之间形成相互作用的压力，继而无法对鼓形套42产生压力，并使侧压板41与晶圆分离。[0026] 优选的，在放置晶圆时，如图7所示，首先将两个框体1展开，以方便对两个框体1进行单独放置晶圆，由于两个框体1的一侧采用转动相连，使得展开后的两个框体1可以更加平稳地放置。同一个框体1上的多根支撑杆2相同截面的夹套4用于夹持同一片晶圆，因为两个框体1上的夹套4与衬套5沿着支撑杆2的长度方向错位设置，所以放置于两个框体1上的晶圆也呈交错状态，从而使得每个框体1上相邻晶圆之间的距离更大，从而更加方便装取晶圆。如图8所示，而当两个框体1盖合之后，框体1上的晶圆将插入对方框体1上晶圆之间的间隔内，以增加晶圆在花篮内的排布密度，从而提高花篮的单次装载量，以保证清洗效率，同时还能利用侧压板41将晶圆隔开，以防止相邻晶圆贴附。夹持时，晶圆被压紧于夹套4的两片侧压板41之间，此时由于晶圆未对鼓形套42产生压力，所以晶圆此时仅受到两片侧压板41的夹持力，并且同一片晶圆的外边沿至少有三个夹套4对其进行夹持，所以可有效保证晶圆在框体1内的稳定性，能有效防止在翻转盖合框体1的过程中晶圆发生掉落。[0027] 优选的，侧压板41与鼓形套42采用橡胶一体形成。[0028] 进一步优选的，如图5、图6所示，侧压板41的内圈设有滑动环411，滑动环411为硬质材料，例如尼龙、铜或陶瓷等具备一定强度及较低摩擦系数的材料，以保证侧压板41沿支撑杆2的轴线平稳滑动，防止侧压板41卡滞。[0029] 进一步优选的，如图5所示，侧压板41内部嵌设有环形板412，以提高侧压板41的结构强度；作为进一步优选的结构，滑动环411与环形板412为一体式结构。[0030] 优选的，如图1、图2所示，端板3的截面为等腰梯形结构，其两腰对应框体1的两个侧面，等腰梯形的短边对应框体1的底面，长边对应框体1的顶面，当两个框体1盖合之后，花篮整体呈六棱柱结构，以保证花篮整体结构的稳定性以及提高对晶圆外围的保护效果，并且花篮展开时可利用端板3上等腰梯形短边对应的一侧形成平面支撑结构，以提高两个框体1展开之后的支撑平稳性。[0031] 优选的，如图1至图4所示，锁紧结构包括设于花篮两端的连接柱6，当两个框体1盖合之后，连接柱6与花篮同轴，以便于将花篮与清洗槽内的旋转装置相连，从而实现对花篮旋转的目的，以提高对晶圆的清洗效果，具体的可在清洗槽底部或者外侧面设置驱动电机，利用驱动电机的主轴与连接柱6相连，具体的连接结构可采用多边形孔与多边形杆插接的方式实现，例如将连接柱6设置为六边形杆，在电机主轴的端部开设六边形孔，用于插设连接柱6；也可利用摩擦力进行传动，利用在电机的主轴端部开设圆孔，将连接柱6设置为圆柱结构，并在连接柱6的外壁或者圆孔的内壁设置橡胶层，将连接柱6插入圆孔内便可利用摩擦力进行传动。[0032] 更具体的，连接柱6可采用螺钉连接于其中一个框体1对应的端板3外壁，或者利用两颗螺钉同时连接于两个框体1对应的端板3外壁，并且同时还实现了锁定两个框体1盖合状态的目的。[0033] 进一步优选的，如图3、图4所示，连接柱6前端面的下部连接于其中一个框体1对应的端板3外壁，连接柱6的上部穿设有与其轴线平行的插销61，另一个框体1的端板3上开设有定位孔31，当两个框体1盖合之后，定位孔31与插销61对齐，从而便可利用插销61与定位孔31配合的方式锁定框体1的盖合状态。[0034] 进一步优选的，如图3、图4所示，连接柱6的后端开设有沉孔601，插销61的后端垂直设有扣板611，扣板611位于沉孔601内，以使连接柱6的外部更加简洁，以避免影响连接柱6的安装于连接，且扣板611与沉孔601的底面之间通过弹簧62相连，当弹簧62处于自然状态时，插销61的前端凸出于连接柱6的前端面，且插销61前端具有朝向连接柱6前端上方的斜面，以便于在盖合两盒框体1时，利用另一个框体1的端板3与连接柱6的斜面接触的方式，直接推动插销61向后避让，当插销61与定位孔31对齐之后，在弹簧62的弹力作用下，插销61将自动插入定位孔31内。当需要展开框体1，仅需要通过扣板611向后拉动插销61即可，设置扣板611可更加方便地拉动插销61。[0035] 具体的，如图4所示，弹簧62的后端通过焊接方式与扣板611相连，弹簧62的前端焊接有与扣板611平行的垫片，垫片通过一颗螺钉锁定在沉孔601的底部，扣板611上开设有穿设螺钉的通孔。[0036] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。

专利地区：四川

专利申请日期：2024-06-26

专利公开日期：2024-10-11

专利公告号：CN118398536B