一种晶圆蚀刻深孔残留物清理器的制作方法

[0001]
本发明涉及晶圆蚀刻领域，具体的是一种晶圆蚀刻深孔残留物清理器。


背景技术：

[0002]
晶圆是指制作硅半导体积体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅，高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅，硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆，在获得晶圆后，需要在晶圆上进行蚀刻，使其产生多条的槽道和深孔，以满足芯片制造的需求，由于在进行蚀刻过程中会产生一定量的残留物，残留物残留在深孔内可能会对晶圆的正常工作造成不利影响，因此需要使用深孔残留物清理器进行清理，在通过深孔残留物清理器来对深孔内的残留物进行清理时，需要通过一根硬质管伸入，并将残留物抽出，之后再拔出，由于晶圆对光滑度要求非常的高，因此现有技术的深孔清理器在进行清理时，在硬质管插入的过程中，很容易与深孔内壁进行摩擦，使其表面产生如毛刺、刮道等摩擦形成的创伤，会影响晶圆在清理结束之后的使用性能。


技术实现要素：

[0003]
针对上述问题，本发明提供一种晶圆蚀刻深孔残留物清理器。
[0004]
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种晶圆蚀刻深孔残留物清理器，其结构包括底座、升降机、操作台、旋转机、清理器，所述底座顶面与升降机底面焊接连接，所述操作台右侧与升降机左侧相叠合在一起，所述旋转机底面与升降机顶面活动卡合，所述清理器右侧与旋转机左侧活动卡合；所述清理器包括吸力机、收纳仓、连接块、插台，所述收纳仓顶面与吸力机底面固定连接，所述连接块左侧与插台右侧焊接连接，所述收纳仓底面与插台顶面相互接通，所述升降机右侧设有导轨结构。
[0005]
更进一步的，所述插台包括顶块、旋杆、锁紧结构、轨道、电源、插壳、抛光头，所述锁紧结构通过轨道与顶块内部连接，所述旋杆中段焊接于锁紧结构左侧，所述电源顶面固定安装于顶块底面，所述抛光头嵌入于插壳末段，所述顶块左侧设有带有螺纹孔的凸起块结构。
[0006]
更进一步的，所述锁紧结构包括螺纹杆、轴承、夹板、凸块、槽口，所述螺纹杆右端通过轴承与夹板左侧活动卡合，所述凸块与夹板右侧为一体化成型，所述槽口与插壳右侧为一体化成型，所述凸块与槽口大小相同。
[0007]
更进一步的，所述抛光头包括接电缆、擦环、导块、转动叉、磁铁，所述接电缆末端与导块顶面电连接，所述导块底面通过转动叉与擦环顶面连接，所述磁铁固定安装于导块底面，所述磁铁设有八个，每两个磁极相反的磁铁为一组间隙相同地环绕分布于导块底面。
[0008]
更进一步的，所述擦环包括收集管、旋转层、擦块，所述收集管外环与旋转层内环固定连接，所述擦块内层与旋转层外环焊接连接，所述旋转层内设有多个滚球结构。
[0009]
更进一步的，所述擦块包括外壳、摩擦层、摩擦加强轮、支撑板、弹簧、撑板，所述摩擦层两侧嵌入于外壳内部，所述摩擦加强轮外环通过支撑板与外壳内层连接，所述弹簧顶
面固定安装于撑板底面，所述撑板顶面与摩擦加强轮外环相叠合在一起，所述摩擦层采用二氧化铈材料制作。
[0010]
更进一步的，所述摩擦加强轮包括弹性壳、触碰块、凸轮、连接环、内轴，所述弹性壳内环与触碰块顶面固定连接，所述内轴外环通过连接环与凸轮内环连接，所述弹性壳采用硅pu材料制造。
[0011]
有益效果
[0012]
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0013]
本发明在进行深孔残留物清理工作时，可以通过锁紧结构完全锁紧硬质管，避免硬质管在抽取过程中有松动等现象对深孔壁产生更严重的划痕，同时在伸入深孔抽取后，上提过程中会不断对孔壁进行摩擦使其恢复光滑，平复硬质管伸入后产生的由于摩擦而形成的创伤，减少对晶圆使用性能的影响。
附图说明
[0014]
图1为本发明一种晶圆蚀刻深孔残留物清理器立体的结构示意图。
[0015]
图2为本发明清理器立体的结构示意图。
[0016]
图3为本发明插台正视截面的结构示意图。
[0017]
图4为本发明锁紧结构正视截面的结构示意图。
[0018]
图5为本发明抛光头正视截面的结构示意图。
[0019]
图6为本发明擦环仰视截面的结构示意图。
[0020]
图7为本发明擦块正视截面的结构示意图。
[0021]
图8为本发明摩擦加强轮正视截面的结构示意图。
[0022]
图中：底座-1、升降机-2、操作台-3、旋转机-4、清理器-5、吸力机-51、收纳仓-52、连接块-53、插台-54、顶块-541、旋杆-542、锁紧结构-543、轨道-544、电源-545、插壳-546、抛光头-547、螺纹杆-a1、轴承-a2、夹板-a3、凸块-a4、槽口-a5、接电缆-b1、擦环-b2、导块-b3、转动叉-b4、磁铁-b5、收集管-b21、旋转层-b22、擦块-b23、外壳-c1、摩擦层-c2、摩擦加强轮-c3、支撑板-c4、弹簧-c5、撑板-c6、弹性壳-c31、触碰块-c32、凸轮-c33、连接环-c34、内轴-c35。
具体实施方式
[0023]
下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0024]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0025]
实施例一：
[0026]
请参阅图1-图4，本发明具体实施例如下：一种晶圆蚀刻深孔残留物清理器，其结
构包括底座1、升降机2、操作台3、旋转机4、清理器5，所述底座1顶面与升降机2底面焊接连接，所述操作台3右侧与升降机2左侧相叠合在一起，所述旋转机4底面与升降机2顶面活动卡合，所述清理器5右侧与旋转机4左侧活动卡合；所述清理器5包括吸力机51、收纳仓52、连接块53、插台54，所述收纳仓52顶面与吸力机51底面固定连接，所述连接块53左侧与插台54右侧焊接连接，所述收纳仓52底面与插台54顶面相互接通，所述升降机2右侧设有导轨结构，有利于保持升降时的稳定性。
[0027]
其中，所述插台54包括顶块541、旋杆542、锁紧结构543、轨道544、电源545、插壳546、抛光头547，所述锁紧结构543通过轨道544与顶块541内部连接，所述旋杆542中段焊接于锁紧结构543左侧，所述电源545顶面固定安装于顶块541底面，所述抛光头547嵌入于插壳546末段，所述顶块541左侧设有带有螺纹孔的凸起块结构，有利于通过旋杆542平稳地推进锁紧结构543。
[0028]
其中，所述锁紧结构543包括螺纹杆a1、轴承a2、夹板a3、凸块a4、槽口a5，所述螺纹杆a1右端通过轴承a2与夹板a3左侧活动卡合，所述凸块a4与夹板a3右侧为一体化成型，所述槽口a5与插壳546右侧为一体化成型，所述凸块a4与槽口a5大小相同，有利于在锁紧时完全卡和，避免产生上下左右的颤动。
[0029]
基于上述实施例，具体工作原理如下：将晶圆固定在操作台3上，并通过升降机2来调整高度，通过旋转机4来调整清理器5角度，使清理器5的插台54的插壳546可以对准晶圆的深孔，之后旋转旋杆542，使锁紧结构543的螺纹杆a1沿着顶块541左侧的螺纹孔凸起块结构向内推进，将夹板b3平稳缓慢的沿着轨道544向右侧移动，当夹板a3上的凸块a4与槽口a5配合后，继续旋转旋杆542，直到再也无法继续旋转，此时锁紧结构543即可通过夹板a3上的凸块a4与插壳546上的槽口a5之间相互配合，去除上下的抖动，同时通过来自螺纹杆a1的压力使插壳546被牢牢夹紧在夹板a3与顶块541之间，去除左右抖动，因此彻底避免抖动带来的清理过程中对晶圆内壁的摩擦刮花，之后启动吸力机51即可开始清理。
[0030]
实施例二：
[0031]
请参阅图3、图5-图8，本发明具体实施例如下：所述插台54包括顶块541、旋杆542、锁紧结构543、轨道544、电源545、插壳546、抛光头547，所述锁紧结构543通过轨道544与顶块541内部连接，所述旋杆542中段焊接于锁紧结构543左侧，所述电源545顶面固定安装于顶块541底面，所述抛光头547嵌入于插壳546末段，所述顶块541左侧设有带有螺纹孔的凸起块结构，有利于通过旋杆542平稳地推进锁紧结构543。
[0032]
其中，所述抛光头547包括接电缆b1、擦环b2、导块b3、转动叉b4、磁铁b5，所述接电缆b1末端与导块b3顶面电连接，所述导块b3底面通过转动叉b4与擦环b2顶面连接，所述磁铁b5固定安装于导块b3底面，所述磁铁b5设有八个，每两个磁极相反的磁铁b5为一组间隙相同地环绕分布于导块b3底面，有利于通过相反磁性磁铁b5来产生磁场，通过电流与磁场作用产生旋转力。
[0033]
其中，所述擦环b2包括收集管b21、旋转层b22、擦块b23，所述收集管b21外环与旋转层b22内环固定连接，所述擦块b23内层与旋转层b22外环焊接连接，所述旋转层b22内设有多个滚球结构，有利于减少转动时产生的摩擦力。
[0034]
其中，所述擦块b23包括外壳c1、摩擦层c2、摩擦加强轮c3、支撑板c4、弹簧c5、撑板c6，所述摩擦层c2两侧嵌入于外壳c1内部，所述摩擦加强轮c3外环通过支撑板c4与外壳c1
内层连接，所述弹簧c5顶面固定安装于撑板c6底面，所述撑板c6顶面与摩擦加强轮c3外环相叠合在一起，所述摩擦层c2采用二氧化铈材料制作，有利于对晶圆深孔内部进行摩擦，同时最大限度减少对晶圆的损害。
[0035]
其中，所述摩擦加强轮c3包括弹性壳c31、触碰块c32、凸轮c33、连接环c34、内轴c35，所述弹性壳c31内环与触碰块c32顶面固定连接，所述内轴c35外环通过连接环c34与凸轮c33内环连接，所述弹性壳c31采用硅pu材料制造，有利于在凸轮c33划过触碰块c32后产生凸起，并在凸轮c33经过后复原。
[0036]
基于上述实施例，具体工作原理如下：在插壳546插入晶圆深孔开始收集后，令电源545供电给抛光头547，连接电缆b1供电给导块b3，导块b3将电力输送给转动叉b4，转动叉b4带电，并在两个磁铁b5产生的磁场内开始转动，首先驱动摩擦加强轮c3，摩擦加强轮c3内的内轴c35与转动叉b4的中间轴连接，开始旋转，并通过连接环c34将凸轮c33驱动，使凸轮c33按照一定的时间规律触碰触碰块c32，触碰块c32被凸轮c33顶出，使弹性壳c31外顶，因此导致擦块b23的摩擦层c2向外稍微凸起，在此同时，转动叉b4的边轴与擦块b23的上表面结合，因此令擦块b23沿着旋转层b22旋转，通过摩擦层c2不断地对毛刺等凸起物进行摩擦平，当摩擦层c2凸起产生时，即可对摩擦产生的凹槽进行抹平，在清理完毕后，缓慢上提插壳546，即可缓慢的对晶圆深孔内壁进行摩擦，同时通过收集管b21抽走产生的废屑，最大限度地平复插入过程中产生的摩擦创伤，减少对晶圆性能的影响。
[0037]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0038]
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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