一种剥离夹具、剥离机及剥离夹具的使用方法

技术领域

本发明涉及剥离工艺技术领域，特别地涉及一种剥离夹具、剥离机及剥离夹具的使用方法。

背景技术

剥离工艺是半导体制备工艺中常用的方法，需加工的硅片样品经过光刻胶光刻所需要的图形后，通过曝光和显影，留出需要的图形，之后在光刻胶上进行金属镀层，最后使用剥离机，将光刻胶和图形之外的不需要的金属镀层一起去除，只留下需要的图形。

在使用剥离机剥离金属镀层时，需要先将配套的夹具样品盘固定在剥离机主体的可旋转主轴上，用内六角及配套螺钉固定牢固，再将需要进行剥离的硅片样品放置在夹具中心，由电机带动主轴以及固定在主轴上的夹具旋转，清洗喷淋的喷淋液在硅片样品旋转过程中分别从专用的喷淋喷枪中喷出并均匀喷淋到样品表面，在主轴旋转的离心力以及喷淋液喷淋的双重作用下，样品表面需要被去除的金属层就可以最大程度的被去除掉，只保留需要保留的有用的中心的部分，从而达到剥离的目的。

目前现有的夹具样品盘在定位销的设计上采用了位置固定不可以随意改变位置的定位销，所以夹具样品盘只能固定标准圆形硅片样品，但是在实际的工艺操作中，需要剥离的样品不仅限于标准的圆形，还有扇形、长方形以及其他形状，这些样品无法使用现有的夹具样品盘，因此无法使用剥离机进行剥离，只能通过操作人员手工操作的方式，进行手动剥离，可能增加由于操作人员的失误而造成的样品的损伤，且不同的操作人员加工出的硅片样品一致性也不同，不利于整体工艺的推进。另外现有专利公开了如下技术：

公开号为CN114188264B，专利名称为“一种芯片剥离机构、剥离机及剥离方法”的专利公开了如下内容本发明公开了一种芯片剥离机构、剥离机及剥离方法，包括将安装有芯片的承载膜夹持定位的可伸缩机械手，还包括吸附装置；待剥离所述芯片移动到吸附装置的上方之后，所述吸附装置产生负压后将承载膜上的待剥离芯片吸附住，然后，可伸缩机械手朝着吸附装置抽气的反方向位移，将芯片和承载膜剥离开来。本设计的将芯片和UV膜剥离方式快捷、便利，不仅仅不需要解胶，还能降低剥离时候的芯片损坏率，剥离效率高，节省成本。该设备通过吸附方式夹紧。

虽然上述专利通过吸附式固定方式也不能很好的夹持不同形状的硅片样品，同时吸附点会点覆盖部分硅片样品上方面积，导致剥离效果不佳，不能固定较大重量的硅片样品，导致夹持稳定性较差。

发明内容

本发明的目的是：为了解决现有剥离机夹持装置不能夹持不同形状的样品及夹持稳定性不强以及剥离效果不佳的技术问题，本发明提出了一种剥离夹具、剥离机及剥离夹具的使用方法。

为了实现上述目的本发明提出的技术方案如下：

本发明提供一种剥离夹具，包括承载板及夹持机构，承载板用于放置待夹持的样品；夹持机构包括若干夹持组件，若干夹持组件均位于承载板上，且能够调整各夹持组件在承载板上的位置，若干夹持组件用于夹持不同外形的样品。

在一个实施方式中，还包括安装机构，安装机构固定设置在承载板的一侧面上，安装机构用于将承载板可拆卸安装在剥离机的主轴上。

在一个实施方式中，安装机构包括托臂，托臂固定设置在承载板一侧，托臂上设置有安装孔，安装孔用于将托臂连接到剥离机主轴上。

具体来说，以托臂为“十字形”安装架为例，“十字形”安装架的正交处设计为圆盘状，“十字形”安装架的四个末端均设置有与承载板固定连接的连接柱；安装孔数量至少为两个，所有的安装孔均设置在十字形”安装架正交处的圆盘上。

在一个实施方式中，承载板上设置有若干条形安装槽，夹持组件的数量与条形安装槽的数量相同，夹持组件与条形安装槽一一对应配合。

具体来说，由于每个条形安装槽能够安装一个对应的夹持组件，各夹持组件均能沿各自对应的条形安装槽调整位置，各夹持组件相互独立调整位置互不干涉，这种结构便于夹持形状规则或不规则的样品。

在一个实施方式中，各夹持组件均包括定位部及锁紧部；定位部包括定位柱，定位柱一端设置有拧紧部，定位柱另一端设置有部分螺柱；锁紧部包括锁紧螺母，定位柱的螺柱穿过对应的条形安装槽与锁紧螺母配合，锁紧螺母和托臂位于承载板的同一侧。

具体来说，锁紧螺母和托臂均设置在承载板的背面，定位部位于承载板的正面，承载板的正面用于放置样品，定位部用于夹持样品边缘。

在一个实施方式中，锁紧螺母为方形螺母，承载板上设置有防止方形螺母转动的导向限位槽，导向限位槽与条形安装槽的数量相同且一一对应，导向限位槽与安装机构位于承载板的同一侧；导向限位槽与对应的条形安装槽的走向一致，且导向限位槽的宽度大于对应的条形安装槽的宽度。

具体来说，承载板的背面上各条形安装槽的开口处均设置有宽度大于条形安装槽的导向限位槽，且导向限位槽的宽度与方形螺母的宽度相适配，装配时，方形螺母滑动卡接在对应的导向限位槽内，使得方形螺母只能在导向限位槽内滑动，不能在导向限位槽内滑动；若没有导向限位凹槽，在操作人员转动定位部时，方形螺母会跟随定位部一起转动，导致定位部无法锁紧，此时必须人工手动固定方形螺母防止其转动；故导向限位槽的设置有效防止在拧紧定位部时方形螺母转动，操作人员只需要单手转动定位部，不用去固定方形螺母，使得拧紧定位部更方便快捷，此实施例中定位部可以选择。

在一个实施方式中，定位部为外螺纹定位销，定位柱为外螺纹定位销的销轴，部分螺柱为位于销轴的底部螺纹柱，拧紧部为设置在销轴顶部的内六角孔。

具体来说，本实施例以定位部为外螺纹定位销为例，部分螺柱为外螺纹定位销的底部螺纹柱，拧紧部为设置在外螺纹定位销顶部的内六角孔，内六角孔的设置便于后续拧紧外螺纹定位销，固定后外螺纹定位销用于夹持样品的边缘。定位部也可以是能够实现上述功能的其他结构。

在一个实施方式中，承载板的形状为圆盘状，承载板中心开设在有减重孔，若干条形安装槽沿承载板中心圆周均布在承载板上，各条形安装槽均沿承载板径向方向延伸。

具体来说，这种结构方便安装和定位。以条形安装槽的数量为8个为例说明，8个条形安装槽沿承载板中心圆周均布，各条形安装槽均沿径向方向延伸即每个条形安装槽的长度方向均为该圆周的径向方向。由于每个条形安装槽能够安装一个对应的夹持组件，总共能够安装8个方向的夹持组件，且8个夹持组件均能沿各自对应的条形安装槽调整径向位置，相互独立调整互不干涉，这种结构便于夹持形状规则或不规则的样品。减重孔与条形安装槽独立不交叉。

本发明还提供一种剥离机，包括上述的剥离夹具。

本发明还提供一种剥离夹具的使用方法，上述剥离夹具，包括如下步骤：

S1、将剥离夹具固定在剥离机的主轴上；

S2、将所有外螺纹定位销移动对应条形安装槽的最外侧；

S3、将待清洗的样品放置在承载板中心位置。

S4、根据样品形状将各外螺纹定位销移动至距样品边缘0.5～1mm处；

S5、用内六角旋紧或手动旋紧外螺纹定位销使样品紧固在承载板上；

S6、启动剥离机剥离程序进行样品表面的金属镀层剥离。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。

本发明提供的一种剥离夹具、剥离机及剥离夹具的使用方法，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：

本发明的一种剥离夹具、剥离机及剥离夹具的使用方法，可以使剥离机兼容不规则硅片，避免了不规则硅片只能通过手动剥离的情况，可以减少操作人员手工操作时对样品造成的损伤。本发明是利用可以调整位置的夹持组件，让剥离夹具可以固定各种不规则形状的硅片，从而使形状不规则的待剥离硅片也可以符合剥离机的使用要求。该剥离夹具夹持样品的边缘，不会遮挡样品表面，增加了剥离效果，边缘夹持能够固定较大重量的硅片样品，增加夹持稳定性。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1是本发明一种剥离夹具的结构示意图；

图2是图1的另一个视角的结构示意图；

图3是图1在工作状态下的结构示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

附图标记：

10、承载板；11、条形安装槽；12、导向限位槽；13、减重孔；20、夹持机构；21、定位部；22、锁紧部；30、安装机构；31、托臂；32、安装孔；40、样品。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

本发明的实施例提供了一种剥离夹具，包括承载板10及夹持机构20，承载板10用于放置待夹持的样品40；夹持机构20包括若干夹持组件，若干夹持组件均位于承载板10上，且能够调整各夹持组件在承载板10上的位置，若干夹持组件用于夹持不同外形的样品40。

在一个实施方式中，还包括安装机构30，安装机构30固定设置在承载板10的一侧面上，安装机构30用于将承载板10可拆卸安装在剥离机的主轴上。

在一个实施方式中，安装机构30包括托臂31，托臂31固定设置在承载板10一侧，托臂31上设置有安装孔32，安装孔32用于将托臂31连接到剥离机主轴上。

具体来说，以托臂31为“十字形”安装架为例，“十字形”安装架的正交处设计为圆盘状，“十字形”安装架的四个末端均设置有与承载板10固定连接的连接柱；安装孔32数量至少为两个，所有的安装孔32均设置在十字形”安装架正交处的圆盘上。

在一个实施方式中，承载板10上设置有若干条形安装槽11，夹持组件的数量与条形安装槽11的数量相同，夹持组件与条形安装槽11一一对应配合。

具体来说，由于每个条形安装槽11能够安装一个对应的夹持组件，各夹持组件均能沿各自对应的条形安装槽11调整位置，各夹持组件相互独立调整位置互不干涉，这种结构便于夹持形状规则或不规则的样品40。

在一个实施方式中，各夹持组件均包括定位部21及锁紧部22；定位部21包括定位柱，定位柱一端设置有拧紧部，定位柱另一端设置有部分螺柱；锁紧部22包括锁紧螺母，定位柱的螺柱穿过对应的条形安装槽11与锁紧螺母配合，锁紧螺母和托臂31位于承载板10的同一侧。

具体来说，锁紧螺母和托臂31均设置在承载板10的背面，定位部21位于承载板10的正面，承载板10的正面用于放置样品40，定位部21用于夹持样品40边缘。

在一个实施方式中，锁紧螺母为方形螺母，承载板10上设置有防止方形螺母转动的导向限位槽12，导向限位槽12与条形安装槽11的数量相同且一一对应，导向限位槽12与安装机构30位于承载板10的同一侧；导向限位槽12与对应的条形安装槽11的走向一致，且导向限位槽12的宽度大于对应的条形安装槽11的宽度。

具体来说，承载板10的背面上各条形安装槽11的开口处均设置有宽度大于条形安装槽11的导向限位槽12，且导向限位槽12的宽度与方形螺母的宽度相适配，装配时，方形螺母滑动卡接在对应的导向限位槽12内，使得方形螺母只能在导向限位槽12内滑动，不能在导向限位槽12内滑动；若没有导向限位凹槽，在操作人员转动定位部21时，方形螺母会跟随定位部21一起转动，导致定位部21无法锁紧，此时必须人工手动固定方形螺母防止其转动；故导向限位槽12的设置有效防止在拧紧定位部21时方形螺母转动，操作人员只需要单手转动定位部21，不用去固定方形螺母，使得拧紧定位部21更方便快捷，此实施例中定位部21可以选择。

在一个实施方式中，定位部21为外螺纹定位销，定位柱为外螺纹定位销的销轴，部分螺柱为位于销轴的底部螺纹柱，拧紧部为设置在销轴顶部的内六角孔。

具体来说，本实施例以定位部21为外螺纹定位销为例，部分螺柱为外螺纹定位销的底部螺纹柱，拧紧部为设置在外螺纹定位销顶部的内六角孔，内六角孔的设置便于后续拧紧外螺纹定位销，固定后外螺纹定位销用于夹持样品40的边缘。定位部21也可以是能够实现上述功能的其他结构。

在一个实施方式中，承载板10的形状为圆盘状，承载板10中心开设在有减重孔13，若干条形安装槽11沿承载板10中心圆周均布在承载板10上，各条形安装槽11均沿承载板10径向方向延伸。

具体来说，这种结构方便安装和定位。以条形安装槽11的数量为8个为例说明，8个条形安装槽11沿承载板10中心圆周均布，各条形安装槽11均沿径向方向延伸即每个条形安装槽11的长度方向均为该圆周的径向方向。由于每个条形安装槽11能够安装一个对应的夹持组件，总共能够安装8个方向的夹持组件，且8个夹持组件均能沿各自对应的条形安装槽11调整径向位置，相互独立调整互不干涉，这种结构便于夹持形状规则或不规则的样品40。减重孔与条形安装槽11独立不交叉。

本发明的实施例提供了一种剥离机，包括上述的剥离夹具。

本发明的实施例提供了一种剥离夹具的使用方法，上述剥离夹具，包括如下步骤：

S1、将剥离夹具固定在剥离机的主轴上；

S2、将所有外螺纹定位销移动对应条形安装槽11的最外侧；

S3、将待清洗的样品40放置在承载板10中心位置。

S4、根据样品40形状将各外螺纹定位销移动至距样品40边缘0.5～1mm处；

S5、用内六角旋紧或手动旋紧外螺纹定位销使样品40紧固在承载板10上；

S6、启动剥离机剥离程序进行样品40表面的金属镀层剥离。

除传统的手动剥离的方法之外，还可以使用超声清洗的方法对不规则硅片进行剥离。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”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。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。