專利名稱：硅片承載器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于半導體硅片加工生產中，硅片清洗工序所用的硅片承載裝置，特別的涉及一種聚四氟乙烯材料焊接而成的硅片承載器。
背景技術：
集成電路的制造涉及在半導體基板的硅片上的多種操作。其中某些操作可能包括例如光刻、蝕刻、曝光，其中所涉及的環境一般都屬于強酸和/或強堿等強腐蝕性環境，因而用于承載硅片進行相應操作的承載器需要能夠耐強酸及強堿腐蝕，甚至是高溫條件下強酸及強堿的腐蝕，這樣的材料通常選擇氟塑料，例如聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚偏氟乙烯(PVDF)等。同時，隨著半導體科學技術的飛速的發展，其被廣泛應用涉及到現代社會的各行各業。因此，硅片的需求量及生產加工量不斷攀升，要求采用大規模流水線生產才能滿足市場需求。與此相適應，隨著集成電路制造工藝的不斷進步，硅片生產、加工的自動化程度越來越高，需要許多與自動化、規模化生產相配套的輔助設備，例如用于放置在硅片清洗設備中、裝載硅片以便完成硅片清洗的硅片承載器，其外形尺寸受清洗設備限制而嚴格設計，并且需要具備與硅片清洗設備相應的固定或連接機構。并且隨著硅片尺寸不斷變大，所需的相應硅片承載器也越來越大，相應的對組成硅片承載器的材料的強度要求就越高，即要求在大跨度的條件下，所述材料組成的形狀也不會變形。這些都是傳統硅片承載設備遇到的難題。
發明內容
為了解決以上問題，本發明提供了一種硅片承載器，其包括一根護條以及由下述通過PTFE板機械加工得到的零件焊接和/或拼接而成的結構，
所述護條為PFA包覆金屬的圓柱形桿，
兩個相互對立的端板，每個端板內部開有至少一個鏤空的窗口，每個端板的外表面焊接有兩個與半導體設備相配套的提拉塊，所述兩個提拉塊位于同一水平位置，并相對于端板的垂直中心軸軸對稱，所述端板的側邊為圓弧形，所述端板的底部具有兩個用于支撐所述承載器的腳，所述端板的頂部中心焊接有支撐桿，所述支撐桿頂部開有容納所述護條的半開放孔，所述半開放孔內徑-護條外徑的尺寸范圍在l_2mm ；
至少四條拉桿，每對拉桿相對立的焊接在所述兩個端板內側，在每對拉桿相對的內表面上開有承載硅片的卡槽；至少一個中板，所述中板外形與端板外形一致，在所述拉桿相應的位置開有半開放孔或封閉孔，使得拉桿從其中間穿過，其內部開有鏤空的窗口。本發明的一個較佳實施方案中，所述拉 桿具有六條。本發明的一個較佳實施方案中，所述拉桿中位于較底部的一對拉桿相對的內表面上沒有卡槽。
本發明的一個較佳實施方案中，所述中板底部具有用于支撐的腳。本發明的一個較佳實施方案中，所述端板、拉桿、中板、支撐桿、提拉塊的最大厚度處的厚度為至少10mm。
圖1為本發明硅片承載器的立體圖。圖2為本發明硅片承載器端板不同視角的視圖。圖3為本發明硅片承載器中板不同視角的視圖。
具體實施例方式參照圖1-3，以數字100標記的硅片承載器主要包括護條1、端板2、拉桿3及中板4四個組成部分，數字200標記的是待加工的硅片。護條I為PFA包覆金屬的圓柱形桿，所述包覆可采用注射、涂覆及擠出管材封兩端等方法完成，所述金屬可以是45#鋼、不銹鋼及碳纖維增強等材料。端板2具有相對的形狀完全相同的兩個，在它們相對的內表面上，與所述拉桿3相應的位置具有與所述拉桿3剖面外形相應的凹陷21 (參見圖2)，用于容納所述拉桿3的端部；由于PTFE材料密度大、價格高，為了降低承載器重量，節省原料，每個端板2內部開有至少一個鏤空的窗口 22，該窗口 22的外形可以是矩形或圓形，大小沒有限制，只要不影響端板2上其它部件的焊接并保持端板2外形平整不易變形即可；在每個端板2的外表面焊接有兩個與半導體設備上的提拉裝置相配套的提拉塊23，所述兩個提拉塊23位于同一水平位置，并相對于端板2的垂直中心軸軸對稱；所述端板2的側邊為圓弧形；所述端板2的底部具有兩個用于支撐所述承 載器的腳24 ;所述端板2的頂部中心對稱地分布有兩個凸起25(參見圖2)，用于插入并焊接所述支撐桿26，所述支撐桿頂部開有容納所述護條的半開放孔261，(所述半開放孔內徑-護條外徑)的尺寸范圍在l_2mm。焊接連接在兩個端板中間的拉桿3至少有四條，每對拉桿3相對立的焊接在所述兩個端板2內側，在每對拉桿相對的內表面31上開有承載硅片的卡槽32 ;優選的所述拉桿3具有六條，并且位于較底部的一對拉桿33相對的內表面上沒有卡槽，若底部拉桿內表面31存在卡槽，則用于清洗硅片的清洗液會滯留在底部卡槽中，不利于硅片清洗干凈。所述中板4的外形與端板2的外形一致，在與所述拉桿3/33相應的位置開有半開放孔或封閉孔41，使得拉桿3/33從其中間穿過，其內部開有鏤空的窗口 42，所述中板4底部具有用于支撐的腳43。該中板拼插在拉桿3/33中心位置，用于支撐拉桿3/33，防止由于拉桿3/33過長導致的變形。除護條外，其余零件如端板、拉桿、中板、支撐桿、提拉塊都采用PTFE板機械加工成相應形狀，用來加工這些零件的PTFE板的厚度為至少10mm，即這些零件最大厚度處的厚度為至少10mm。本發明在不脫離其主旨的情況下可按其它形式實施，因此，圖示實施例為本發明的說明而不是限制，涉及表明本發明范圍的是所附的權利要求書而不是上述的說明。
權利要求
1.一種硅片承載器，其包括一根護條以及由下述通過聚四氟乙烯板機械加工得到的零件焊接和/或拼接而成的結構， 所述護條為全氟烷基乙烯基醚共聚物包覆金屬的圓柱形桿， 兩個相互對立的端板，每個端板內部開有至少一個鏤空的窗口，每個端板的外表面焊接有兩個與半導體設備相配套的提拉塊，所述兩個提拉塊位于同一水平位置，并相對于端板的垂直中心軸軸對稱，所述端板的側邊為圓弧形，所述端板的底部具有兩個用于支撐所述承載器的腳，所述端板的頂部中心焊接有支撐桿，所述支撐桿頂部開有容納所述護條的半開放孔，所述半開放孔內徑-護條外徑的尺寸范圍在l-2mm ； 至少四條拉桿，每對拉桿相對立的焊接在所述兩個端板內側，在每對拉桿相對的內表面上開有承載硅片的卡槽； 至少一個中板 ，所述中板外形與端板外形一致，在所述拉桿相應的位置開有半開放孔或封閉孔，使得拉桿從其中間穿過，其內部開有鏤空的窗口。
2.如權利要求1所述的硅片承載器，所述拉桿具有六條。
3.如權利要求2所述的硅片承載器，所述拉桿中位于較底部的一對拉桿相對的內表面上沒有卡槽。
4.如權利要求1所述的硅片承載器，所述中板底部具有用于支撐的腳。
5.如權利要求1所述的硅片承載器，所述端板、拉桿、中板、支撐桿、提拉塊的最大厚度處的厚度為至少10mm。
全文摘要
一種硅片承載器，其包括一根護條以及由下述零件焊接和/或拼接而成的結構，所述護條為PFA包覆金屬的圓柱形桿，兩個相互對立的端板，每個端板內部開有至少一個窗口，每個端板的外表面焊接有兩個提拉塊，所述提拉塊位于同一水平位置，并相對于端板的垂直中心軸軸對稱，所述端板的側邊為圓弧形，底部具有兩個用于支撐所述承載器的腳，頂部中心焊接有支撐桿，所述支撐桿頂部開有容納所述護條的半開放孔；至少四條拉桿，每對拉桿相對立的焊接在所述兩個端板內側，在每對拉桿相對的內表面上開有承載硅片的卡槽；至少一個中板，所述中板外形與端板外形一致，在所述拉桿相應的位置開有半開放孔或封閉孔，使得拉桿從其中間穿過，其內部開有窗口。
文檔編號H01L21/687GK103227140SQ20131013993
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月22日 優先權日2013年4月22日
發明者劉哲偉, 王旭, 孫衛東, 王立新, 李鑫, 李海楠 申請人:北京市塑料研究所