一种碳化硅晶片清洗卡塞装置的制作方法

1.本实用新型涉及晶片技术领域，特别涉及一种碳化硅晶片清洗卡塞装置。


背景技术：

2.碳化硅晶片，除了单片清洗方式外，更多使用槽式清洗。针对槽式清洗，为了保证清洗良率，清洗过程中的工装设计尤为重要。
3.目前，碳化硅晶片在清洗过程中使用的卡塞为pfa材质(pfa wafer cassette)，又名清洗花蓝，铁氟龙卡匣，铁氟龙晶舟盒，耐酸耐碱耐腐蚀(强酸、强氟酸、强碱)。其两侧结构为相对封闭式设计，晶片与卡塞槽体接触面积较大，qdr冲洗有隐蔽性，不易将药液冲洗干净；另外，ipa干燥过程中卡塞沟槽会有水珠残留，导致晶圆两侧产生脏污或水痕残留缺陷，降低清洗良率。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种碳化硅晶片清洗卡塞装置，减少晶片与卡塞的接触面积，将晶片更多的暴露在槽体中，清洗更充分，降低药液的残留率，横梁处改进可使干燥过程避免沟槽处水珠残留，减少水痕缺陷产生。该工装改进不仅可节省原材料，通过减少晶片与卡塞接触面积，大大提高了晶片清洗良率。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种碳化硅晶片清洗卡塞装置，包括：清洗卡塞底座、卡塞支撑横梁、卡塞前连接件和卡塞后连接件；
7.所述卡塞支撑横梁用于支撑晶片，所述清洗卡塞底座和若干根所述卡塞支撑横梁分别连接于所述卡塞前连接件和卡塞后连接件之间，所述清洗卡塞底座位于所述卡塞支撑横梁的下方。
8.优选的，所述卡塞支撑横梁包括：自高至低依次设置的上方横梁、中间横梁和下方横梁。
9.优选的，所述上方横梁与所述中间横梁高度相距20-30mm，所述中间横梁与所述下方横梁高度相距25-35mm，所述下方横梁与所述清洗卡塞底座高度相距8-15mm。
10.优选的，还包括：沿所述卡塞支撑横梁的长度方向间隔设置的若干个梳齿；
11.所述梳齿包括：设置于所述上方横梁的上方梳齿、设置于所述中间横梁的中间梳齿和设置于所述下方横梁的下方梳齿；
12.所述上方梳齿、所述中间梳齿和所述下方梳齿一一对应。
13.优选的，所述上方横梁和所述中间横梁分别位于所述下方横梁的水平方向两侧；
14.所述上方梳齿和所述中间梳齿相向设置，且朝上并与水平方向呈30度夹角。
15.优选的，所述下方横梁的数量为多根，至少两根所述下方横梁的下方梳齿相向设置，且朝上并与水平方向呈60度夹角。
16.优选的，所述梳齿为圆锥形梳齿。
17.优选的，还包括：卡塞把手；
18.所述卡塞把手连接于所述卡塞前连接件和卡塞后连接件之间，所述卡塞把手位于所述卡塞支撑横梁的上方。
19.优选的，所述卡塞前连接件的横截面为h形，所述卡塞后连接件的横截面为u形。
20.从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的碳化硅晶片清洗卡塞装置，减少晶片与卡塞的接触面积，将晶片更多的暴露在槽体中，清洗更充分，降低药液的残留率，横梁处改进可使干燥过程避免沟槽处水珠残留，减少水痕缺陷产生。该工装改进不仅可节省原材料，通过减少晶片与卡塞接触面积，大大提高了晶片清洗良率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
22.图1为本实用新型实施例提供的碳化硅晶片清洗卡塞装置的主视结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例提供的碳化硅晶片清洗卡塞装置的俯视结构示意图；
24.图3为本实用新型实施例提供的碳化硅晶片清洗卡塞装置的左视结构示意图；
25.其中，1-清洗卡塞底座；2-卡塞把手；
26.3-1上方横梁，3-2中间横梁，下方3-3横梁；
27.4-梳齿，41-上方梳齿，42-中间梳齿，43-下方梳齿；
28.5-卡塞前连接件；6一卡塞后连接件。
29.图4为现有卡塞清洗晶片后的情况示意图；
30.图5为本方案卡塞清洗晶片后的情况示意图。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
32.本实用新型实施例提供的碳化硅晶片清洗卡塞装置，包括：清洗卡塞底座1、卡塞支撑横梁、卡塞前连接件5和卡塞后连接件6，其结构可以参照图1、图2和图3所示；
33.其中，卡塞支撑横梁用于支撑晶片，清洗卡塞底座1和若干根卡塞支撑横梁分别连接于卡塞前连接件5和卡塞后连接件6之间，清洗卡塞底座1位于卡塞支撑横梁的下方。
34.从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的碳化硅晶片清洗卡塞装置，其用于支撑晶片的结构采用横梁形式，使得晶片两侧为相对开放状态；与现有技术中两侧结构为相对封闭式设计相比，本方案通过切除清洗卡塞的两侧遮挡物，减小晶片与卡塞槽体接触面积，可以使晶片与药液接触更充分，减少两侧脏污问题，清洗效果更好。
35.进一步的，卡塞支撑横梁包括：自高至低依次设置的上方横梁3-1、中间横梁3-2和下方横梁3-3，以实现对晶片不同位置的支撑，其结构可以参照图3所示。
36.作为优选，上方横梁3-1与中间横梁3-2高度相距20-30mm，中间横梁3-2与下方横梁3-3高度相距25-35mm，下方横梁3-3与清洗卡塞底座1高度相距8-15mm，以保证晶片两侧的开放程度，适配于现有规格。
37.本实用新型提供的碳化硅晶片清洗卡塞装置，还包括：沿卡塞支撑横梁的长度方向间隔设置的若干个梳齿4，用以隔开晶片，防止叠片，其结构可以参照图2所示；
38.梳齿4包括：设置于上方横梁3-1的上方梳齿41、设置于中间横梁3-2的中间梳齿42和设置于下方横梁3-3的下方梳齿43；
39.上方梳齿41、中间梳齿42和下方梳齿43一一对应，可具体为各个上方梳齿41、中间梳齿42和下方梳齿43处于同一平面，形成多对梳齿组合，其结构可以参照图2和图3所示。
40.具体的，上方横梁3-1和中间横梁3-2分别位于下方横梁3-3的水平方向两侧，以为晶片提供可靠的横向支撑；
41.上方梳齿41和中间梳齿42相向设置，且朝上并与水平方向呈30度夹角，其结构可以参照图2所示，最外侧的梳齿4中一边为上方梳齿41，另一边为中间梳齿42。
42.进一步的，下方横梁3-3的数量为多根，至少两根下方横梁3-3的下方梳齿43相向设置，且朝上并与水平方向呈60度夹角，其结构可以参照图2和图3所示，以为晶片提供可靠的竖向支撑。
43.作为优选，梳齿4为圆锥形梳齿，可以在ipa干燥过程中避免水珠残留，减少水痕产生。
44.本实用新型提供的碳化硅晶片清洗卡塞装置，还包括：卡塞把手2，其结构可以参照图1和图2所示；
45.其中，卡塞把手2连接于卡塞前连接件5和卡塞后连接件6之间，卡塞把手2位于卡塞支撑横梁的上方。卡塞顶端两侧设置人员取放卡塞把手2，防止人手触碰到卡塞。
46.具体的，卡塞前连接件5的横截面为h形，如图1所示，两个清洗卡塞底座1分别位于卡塞前连接件5的h形两条下支腿底部；卡塞后连接件6的横截面为u形。
47.下面结合具体实施例对本方案作进一步介绍：
48.碳化硅晶片清洗卡塞的外部，两侧为相对开放状态，两侧切去遮挡，都保留三条横梁支撑，前后设计为h面；卡塞顶端两侧设置人员取放卡塞把手，防止人手触碰到卡塞；卡塞底端支撑相对较厚，与前后h面、u面连接。
49.晶片清洗卡塞的内部，每条横梁设置26条圆锥形梳齿，用以隔开晶片，防止叠片。最下方的横梁内部梳齿呈60度向上方向，与底座相距11mm，中间横梁梳齿与上层一样，均呈30度向上方向，中间横梁与下方横梁相距30mm，与上方横梁相距25mm。
50.该装置设置简单，适用于各种槽式清洗过程；
51.通过切除清洗卡塞的两侧遮挡物，可以使晶片与药液接触更充分，减少两侧脏污问题，清洗效果更好；
52.通过使用圆锥形梳齿隔离晶片，可以在ipa干燥过程中避免水珠残留，减少水痕产生。
53.优化前后晶片清洗情况，如图4和图5所示。
54.综上所述，本实用新型公开了一种碳化硅晶片清洗卡塞装置，减少晶片与卡塞的接触面积，将晶片更多的暴露在槽体中，清洗更充分，降低药液的残留率，横梁处改进可使
干燥过程避免沟槽处水珠残留，减少水痕缺陷产生。该工装改进不仅可节省原材料，通过减少晶片与卡塞接触面积，大大提高了晶片清洗良率。
55.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
56.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种碳化硅晶片清洗卡塞装置，其特征在于，包括：清洗卡塞底座(1)、卡塞支撑横梁、卡塞前连接件(5)和卡塞后连接件(6)；所述卡塞支撑横梁用于支撑晶片，所述清洗卡塞底座(1)和若干根所述卡塞支撑横梁分别连接于所述卡塞前连接件(5)和卡塞后连接件(6)之间，所述清洗卡塞底座(1)位于所述卡塞支撑横梁的下方；所述卡塞支撑横梁包括：自高至低依次设置的上方横梁(3-1)、中间横梁(3-2)和下方横梁(3-3)；所述碳化硅晶片清洗卡塞装置，还包括：沿所述卡塞支撑横梁的长度方向间隔设置的若干个梳齿(4)；所述梳齿(4)包括：设置于所述上方横梁(3-1)的上方梳齿(41)、设置于所述中间横梁(3-2)的中间梳齿(42)和设置于所述下方横梁(3-3)的下方梳齿(43)；所述上方梳齿(41)、所述中间梳齿(42)和所述下方梳齿(43)一一对应。2.根据权利要求1所述的碳化硅晶片清洗卡塞装置，其特征在于，所述上方横梁(3-1)与所述中间横梁(3-2)高度相距20-30mm，所述中间横梁(3-2)与所述下方横梁(3-3)高度相距25-35mm，所述下方横梁(3-3)与所述清洗卡塞底座(1)高度相距8-15mm。3.根据权利要求1所述的碳化硅晶片清洗卡塞装置，其特征在于，所述上方横梁(3-1)和所述中间横梁(3-2)分别位于所述下方横梁(3-3)的水平方向两侧；所述上方梳齿(41)和所述中间梳齿(42)相向设置，且朝上并与水平方向呈30度夹角。4.根据权利要求3所述的碳化硅晶片清洗卡塞装置，其特征在于，所述下方横梁(3-3)的数量为多根，至少两根所述下方横梁(3-3)的下方梳齿(43)相向设置，且朝上并与水平方向呈60度夹角。5.根据权利要求1所述的碳化硅晶片清洗卡塞装置，其特征在于，所述梳齿(4)为圆锥形梳齿。6.根据权利要求1所述的碳化硅晶片清洗卡塞装置，其特征在于，还包括：卡塞把手(2)；所述卡塞把手(2)连接于所述卡塞前连接件(5)和卡塞后连接件(6)之间，所述卡塞把手(2)位于所述卡塞支撑横梁的上方。7.根据权利要求1所述的碳化硅晶片清洗卡塞装置，其特征在于，所述卡塞前连接件(5)的横截面为h形，所述卡塞后连接件(6)的横截面为u形。

技术总结
本实用新型公开了一种碳化硅晶片清洗卡塞装置，包括：清洗卡塞底座、卡塞支撑横梁、卡塞前连接件和卡塞后连接件；所述卡塞支撑横梁用于支撑晶片，所述清洗卡塞底座和若干根所述卡塞支撑横梁分别连接于所述卡塞前连接件和卡塞后连接件之间，所述清洗卡塞底座位于所述所述卡塞支撑横梁的下方。本方案减少晶片与卡塞的接触面积，将晶片更多的暴露在槽体中，清洗更充分，降低药液的残留率，横梁处改进可使干燥过程避免沟槽处水珠残留，减少水痕缺陷产生；该工装改进不仅可节省原材料，通过减少晶片与卡塞接触面积，大大提高了晶片清洗良率。大大提高了晶片清洗良率。大大提高了晶片清洗良率。


技术研发人员：王南南 李秀丽 陈文 邹宇 张平 彭同华 杨建
受保护的技术使用者：江苏天科合达半导体有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/9/1