专利名称：治具及清洗机的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体制造技术领域，具体地，涉及一种治具及清洗机。
背景技术：
水平电极式等离子清洗机包括清洗室、正电极和负电极，负电极与地面接触，正电极和负电极之间的电场电离清洗室中的气体如氩气，以得到等离子体，水平电极式等离子清洗机就是通过等离子来清洗基板的。水平电极式等离子清洗机清洗基板时，将基板直接安置在其清洗室中的负电极上，基板上需要清洗的表面朝上以与清洗室中等离子体充分接触，基板的另一个表面与负电极全接触而不能接触到等离子体，所以该表面不能被等离子体清洗。目前封装基板行业中产生了一种无核封装基板技术，其特点是利用铜柱导通的方式代替传统PCB中使用的通孔技术，使用干膜在需要导通的位置制作成盲孔，然后通过电镀工艺制作出铜柱进行层与层之间的导通作用，为保证通孔孔底的洁净，在基板的制作工艺流程中需要将显影后的基板进行双面清洗以去除两个表面上残留物，在利用等离子清洗机双面清洗基板时，必须先清洗干净基板的一个表面之后，再清洗基板的另一个表面，导致基板的清洗时间长、效率不高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种治具及清洗机，其能够实现高效率地清洗基板。为此，本发明提供一种治具，其中包括固定装置和底座；所述固定装置用于固定基板；所述底座为凹槽状，所述底座的侧壁上设置支撑部，所述支撑部用于支撑所述固定装置，从而使由所述固定装置固定的基板处于所述清洗机的正电极与负电极之间。优选地，由所述固定装置固定的基板处于所述清洗机的清洗室的半高处或半宽处。优选地，所述固定装置包括以下中的至少一种固定框，用于将所述基板固定在所述固定框与所述支撑部之间；两个夹持框，用于将所述基板夹持在所述夹持框之间；至少一对槽，每对槽分别设置在所述底座的相对侧壁上或所述支撑部上，用于将所述基板的边缘固定在所述槽中；至少一个弹性或非弹性夹，其设置在所述底座的相对侧壁上或所述支撑部上，用于夹紧所述基板。优选地，所述支撑部为设置在所述底座侧壁的台阶状结构或凸部结构。优选地，所述支撑部和/或所述底座的高度能够调节。优选地，所述固定装置的外表面为弧形表面。优选地，所述底座由与所述正电极和/或负电极相同的材料制成，优选地所述底
3座的材料包括铝或不锈钢。优选地，还包括垫板，用于在固定所述基板时托持所述基板以防止所述基板发生形变。优选地，所述底座由与所述正电极和/或负电极相同的材料制成，优选地所述底座的材料包括铝或不锈钢。本发明还提供了一种清洗机，其中，包括清洗室、正电极、负电极和如前所述的任意一种治具；优选地，所述治具安置在所述清洗室中。优选地，所述治具的底座与所述正电极连接以作为正电极或者与所述负电极连接以作为负电极。优选地，进一步包括检测器，用于实时地或定时地检测所述基板的表面清洁度。本发明具有下述有益效果本发明提供的治具，治具的固定装置通过固定基板的边缘来固定基板，然后将固定装置安置到底座支撑部上，从而使固定在固定装置中的基板两个表面上的待清洗区域都能充分暴露在等离子环境中，以有利于对基板的两个表面同时进行刻蚀或清洗等的工艺制程，提高了基板进行工艺制程的效率。本发明提供的清洗机，固定装置通过夹持基板的边缘来固定基板的，从而使夹持在固定装置中的基板两个表面上的待清洗区域都能与等离子环境中的等离子体充分接触， 以有利于对基板的两个表面同时进行刻蚀或清洗等的工艺制程，并提高了清洗基板的效率，并通过支撑部使固定装置中的基板处于正电极和负电极的中间位置上，以使基板表面上的等离子体的浓度最大，以进一步提高等离子体清洗基板的效率。
图1为本发明提供的治具第一实施例的结构示意图；图2为本发明提供的治具第一实施例中固定装置固定基板的俯视图；图3为本发明提供的治具第一实施例中固定装置固定基板的正视图；图4为图3中沿B-B方向的截面图；图5为本发明提供的治具第二实施例中的底座的结构示意图；图6为本发明提供的清洗机实施例的结构示意图。
具体实施例方式本发明提供的治具实施例包括固定装置和底座，固定装置用于固定基板，底座为凹槽状，底座的侧壁上设置支撑部，支撑部用于支撑固定装置，从而使由固定装置固定的基板处于清洗机的正电极与负电极之间。为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的实施例进行详细描述。图1为本发明提供的治具第一实施例的结构示意图。如图1所示，本实施例治具包括固定装置和底座。固定装置在本实施例中优选地包括两个夹持框，分别为上夹持框1011和下夹持框1012，上夹持框1011和下夹持框1012通过夹持基板的边缘来将基板夹持固定在二者之间，使得基板两个表面上的待清洗区域露出。优选地，上夹持框1011和下夹持框1012的形状与尺寸大致相同，以使二者在夹持基板的边缘时确保基板的边缘区域受力平衡。底座为凹槽状，底座的两个侧壁1021设置有支撑部1023，支撑部1023用于支撑固定装置。优选地，当固定装置安置到支撑部1023上之后，由固定装置固定的基板位于清洗机的清洗室的半高处，既使底座与固定装置上的基板之间有足够的空间，又确保基板处于清洗室的正电极和负电极的中间位置，由于此处等离子的浓度最高，有利于提高基板的清洗效率。在本实施例中，支撑部1023是设置在将侧壁1021设置处的台阶状结构，当将固定装置安置到支撑部1023后，与支撑部1023相邻的侧壁1021将阻止固定装置向两侧滑动， 使安置在支撑部1023上的固定装置保持稳定固定，以避免损坏基板。由于固定装置通过固定基板的边缘来固定基板，因而使基板的两个表面上的待清洗区域都能充分露出，有利于对基板的两个表面同时进行刻蚀或清洗等的工艺制程，提高了对基板进行刻蚀或清洗等工艺制程的效率。图2为本发明提供的治具第一实施例中固定装置固定基板的俯视图，图3为本发明提供的治具第一实施例中固定装置固定基板的正视图。如图2、图3所示，固定装置优选地包括两个夹持框，在本实施例中更优选地以上夹持框1011、下夹持框1012和待夹持的基板20均为矩形为例来介绍技术方案。其中，基板 20包括待清洗区域201和边缘202，上夹持框1011和下夹持框1012的尺寸略大于基板20 的边缘202的尺寸，当固定装置夹持住基板20时，上夹持框1011和下夹持框1012的内边缘位于基板20的边缘202上，以使上夹持框1011和下夹持框1012不会遮盖住基板的待清洗区域201，使得待清洗区域201露出，避免在清洗待清洗区域201上的残留物等工艺制程时受到阻碍。优选地，在实际应用中，当上夹持框1011和下夹持框1012夹持基板20之后，可以在固定装置的上夹持框1011和下夹持框1012的周围使用弹性夹来固定，以增加夹持装置夹持基板20时的稳定性，弹性夹可以为蝴蝶夹等。图4为图3中沿B-B方向的截面图。如图4所示，在本发明的优选实施例中，上夹持框1011和下夹持框1012的外表面均为弧形表面，优选地呈流线状；和/或，上夹持框 1011和下夹持框1012的接触基板的内表面均为平坦表面。当固定装置固定基板时，上夹持框1011和下夹持框1012的内表面与基板的边缘202充分接触，目的是增加上述两个夹持框与基板的接触面积，提高上夹持框1011和下夹持框1012夹持基板时的稳定性，同时，由于上夹持框1011和下夹持框1012上的棱角或凸起将会遮挡或阻碍等离子体或气体等到达基板的待清洗区域201的周边附近，即边缘效应，所以可将上夹持框1011和下夹持框1012 的外表面设计为弧形的，以使固定装置的外表面为弧形表面，避免其上夹持框1011和下夹持框1012产生不利于清洗基板的边缘效应，防止上夹持框1011和下夹持框1012遮挡或阻碍等离子体或气体等到达基板的待清洗区域201的周边附近，增加等离子体到达基板待清洗区域201的效率。在实际应用中，底座的底壁1022的厚度可以为3mm，上夹持框1011和下夹持框 1012的形状和尺寸可以与基板的边缘相适配，以使上夹持框1011和下夹持框1012在夹持基板时，既不会遮挡或覆盖基板的待清洗区域201，确保基板两个表面的待清洗区域201都能充分暴露在清洗室内等离子的环境中，又能与基板的边缘202充分接触以确保夹持稳定，其中，组成上夹持框1011和下夹持框1012的框边的高度大约为2mm、宽度为1. 5cm。图5为本发明提供的治具第二实施例中的底座的结构示意图。如图5所示，本发明实施例中，支撑部1023为设置在底座侧壁1021处的凸部结构，而不必为如图1中所示的台阶状。凸部结构的支撑部1023可以降低制造治具底座的成本，并增加夹持在固定装置中的基板与底座之间的空间体积，增加在该空间中的等离子体的数量。优选地，在实际应用中，底座由与清洗机的正电极和/或负电极相同的材料制成。优选地，底座的材料包括铝或不锈钢。在本发明的各实施例中，优选地，底座可以与清洗机的正电极连接以作为正电极或者与负电极连接以作为负电极。在本发明的各实施例中，优选地，支撑部1023和/或底座的高度能够调节，以与所在清洗机的清洗室的尺寸相适配，确保固定装置固定的基板位于清洗室的正电极和负电极之间的适合位置，例如，位于正电极和负电极之间的中面(与正电极和负电极等距离)位置，从而有利于提高清洗基板的效率。在本发明的各实施例中，固定装置可根据需要采取不同结构。除了前述如图3所示的包括两个夹持框的结构以外，在其它实施例中，固定装置可以包括以下中的至少一种结构固定框，用于将所述基板固定在所述固定框与所述支撑部之间；两个夹持框，用于将所述基板夹持在所述夹持框之间；至少一对槽，每对槽分别设置在所述底座的相对侧壁上或所述支撑部上，用于将所述基板的边缘固定在所述槽中；至少一个弹性或非弹性夹，其设置在所述底座的相对侧壁上或所述支撑部上，用于夹紧所述基板。在本发明的各实施例中，治具的固定装置通过固定基板的边缘来固定基板，然后将固定装置安置到底座支撑部上，从而使固定在固定装置中的基板两个表面上的待清洗区域都能充分暴露在等离子环境中，以有利于对基板的两个表面同时进行刻蚀或清洗等的工艺制程，提高了基板进行工艺制程的效率。本发明还提供一种清洗机，包括清洗室、正电极、负电极和本发明各实施例中所述的治具；其中，所述治具安置在所述清洗室中。图6为本发明提供的清洗机实施例的结构示意图。如图6所示，本实施例中的清洗机包括清洗室60、治具、正电极601和负电极602，本实施例清洗机中的治具可以采用上述任意一种治具实施例的结构，本实施例中的治具采用如图1所示的结构为例来介绍本实施例的技术方案，正电极601和负电极602分别设置在清洗室60中的上下两个腔壁上，治具安置在清洗室中，治具的底座可以是由铝或316型不锈钢等制作而成，底座可以与负电极接触并充当负电极，正电极601和负电极602之间的电场将电离清洗室中的气体以得到等离子体，气体可以为氩气等，电离得到的等离子体在清洗室60中做无规则的运动，其中， 正电极601和负电极602之间的中心位置的等离子体浓度最大，所以需要根据正电极601 和负电极602之间的距离来设计支撑部1023在侧壁1021上的高度，以使夹持有的固定装置安置到支撑部1023上后，基板正好处于正电极601和负电极602之间的中间位置，从而
6提高清洗机刻蚀或清洗基板的效率，又能保证在基板分别与正电极和负电极组成的空间里有充足的等离子体来清洗基板的两个表面。在基板被传递到固定装置固定基板时上被夹持的过程中，为防止基板由于自身重量的作用发生弯曲形变，而使夹持在固定装置中的基板在清洗过程中一直处于形变状态， 最终导致基板损坏或清洗残留物不干净的不良后果，可以固定装置完成夹持基板之前可以采用垫板来传递托持基板以防止其发生形变，垫板要保持洁净以防止托持基板时污染基板，垫板的面积小于下夹持框1012的内框内边缘包围的面积，优选的，垫板的面积可以为下夹持框1012的内框内边缘包围的面积的80%，这样垫板既能有效防止基板发生形变，又能避免在承托基板时与下夹持框1012发生碰撞而导致基板受损。本实施例清洗机工作的具体过程包括将固定装置的上夹持框1011和下夹持框1012分离，传递基板到下夹持框1012的上方，将基板的中心对准下夹持框1012的中心，然后将基板安置在下夹持框1012上，下夹持框1012的内边缘位于基板的边缘内，然后利用垫板托持着基板以防止基板由于自身重力的原因而发生形变，然后将上夹持框1011和下夹持框1012的中心对准之后落下，以使上夹持框1011和下夹持框1012均与基板的边缘对合，再利用蝴蝶夹等弹性夹将上夹持框 1011和下夹持框1012周围固定，以防止被夹持的基板移动或脱落而损坏，然后撤掉垫板并将夹持有基板的固定装置安置在底座的台阶状支撑部1023上，接着开启电源给正电极601 和负电极602充电，正电极601和负电极602之间的电场将电离清洗室60中的等离子气体 (例如氩气、氦气等惰性气体)以获得等离子体，等离子体将与基板的两个表面充分接触以对基板同时进行双面清洗，从而实现同时去除基板两个表面上的残留物质。本实施例中，固定装置通过夹持基板的边缘来固定基板的，从而使夹持在固定装置中的基板两个表面上的待清洗区域都能与等离子环境中的等离子体充分接触，以有利于对基板的两个表面同时进行刻蚀或清洗等的工艺制程，并提高了清洗基板的效率，并通过支撑部使固定装置中的基板处于正电极和负电极的中间位置上，以使基板表面上的等离子体的浓度最大，以进一步提高等离子体清洗基板的效率。在本发明的各实施例中，优选地，等离子体清洗机可以是电极水平分布式结构或电极竖直分布式结构。根据本发明的各实施例，优选地，所述治具的底座与所述正电极连接以作为正电极或者与所述负电极连接以作为负电极。在本发明的各实施例中，优选地，由所述固定装置固定的基板处于所述清洗机的清洗室的半高处或半宽处。对于电极水平分布式结构的清洗机，基板可处于清洗室的半宽处；对于电极竖直分布式结构的清洗机，基板可处于清洗室的半高处。在本发明的各实施例中，优选地，清洗机进一步包括检测器，用于实时地或定时地检测所述基板的表面清洁度。在本发明的各实施例中，优选地，所述基板是封装基板，尤其是无核封装基板。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于等离子清洗机的治具，其特征在于包括固定装置和底座；所述固定装置用于固定基板；所述底座为凹槽状，所述底座的侧壁上设置支撑部，所述支撑部用于支撑所述固定装置，从而使由所述固定装置固定的基板处于所述清洗机的正电极与负电极之间。
2.根据权利要求1所述的用于等离子清洗机的治具，其特征在于，由所述固定装置固定的基板处于所述清洗机的清洗室的半高处或半宽处。
3.根据权利要求1或2所述的用于等离子清洗机的治具，其特征在于，所述固定装置包括以下中的至少一种固定框，用于将所述基板固定在所述固定框与所述支撑部之间；两个夹持框，用于将所述基板夹持在所述夹持框之间；至少一对槽，每对槽分别设置在所述底座的相对侧壁上或所述支撑部上，用于将所述基板的边缘固定在所述槽中；至少一个弹性或非弹性夹，其设置在所述底座的相对侧壁上或所述支撑部上，用于夹紧所述基板。
4.根据前述权利要求中任一项所述的用于等离子清洗机的治具，其特征在于，所述支撑部为设置在所述底座侧壁的台阶状结构或凸部结构。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用于等离子清洗机的治具，其特征在于，所述支撑部和/或所述底座的高度能够调节。
6.根据前述权利要求中任一项所述的用于等离子清洗机的治具，其特征在于，所述固定装置的外表面为弧形表面。
7.根据前述权利要求中任一项所述的用于等离子清洗机的治具，其特征在于还包括 垫板，用于在固定所述基板时托持所述基板以防止所述基板发生形变。
8.根据前述权利要求中任一项所述的用于等离子清洗机的治具，其特征在于，所述底座由与所述正电极和/或负电极相同的材料制成，优选地所述底座的材料包括铝或不锈钢。
9.一种清洗机，其特征在于，包括清洗室、正电极、负电极和权利要求1-8中任意一项所述的治具；其中，所述治具安置在所述清洗室中。
10.根据权利要求9所述的清洗机，其特征在于，所述治具的底座与所述正电极连接以作为正电极或者与所述负电极连接以作为负电极。
11.根据权利要求9或10所述的清洗机，其特征在于，进一步包括检测器，用于实时地或定时地检测所述基板的表面清洁度。
全文摘要
本发明提供一种治具及清洗机，其中，治具包括固定装置和底座；所述固定装置用于固定基板；所述底座为凹槽状，所述底座的侧壁上设置支撑部，所述支撑部用于支撑所述固定装置，从而使由所述固定装置固定的基板处于所述清洗机的正电极与负电极之间。本发明提供的治具，其固定装置通过固定基板的边缘来固定基板，然后将固定装置安置到底座支撑部上，从而使固定在固定装置中的基板两个表面上的待清洗区域都能充分暴露在等离子环境中，以有利于对基板的两个表面同时进行刻蚀或清洗等的工艺制程，提高了基板进行工艺制程的效率。
文档编号H01L21/00GK102468118SQ20101054463
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月12日 优先权日2010年11月12日
发明者苏新虹 申请人:北大方正集团有限公司