[实用新型]硅杯腐蚀夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种腐蚀夹具，尤其是一种硅杯腐蚀夹具，具体地说用于MEMS器件制造中湿法腐蚀的硅杯腐蚀夹具。

背景技术

MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)的主要加工方式还是以体微加工为主，其中涉及到硅杯的深槽腐蚀。所述硅杯的深槽腐蚀采用的溶液一般是KOH，由于KOH具有极强的腐蚀性，故传统的胶很难对硅基板的保护面做到保护。目前的腐蚀保护方法有：1、利用PROTEX和PRIMER胶保护，但是PROTEX和PRIMER胶价格较贵，单片成本在130元左右且圆片边缘保护不理想，腐蚀完去胶比较困难且不能完全去除干净；2、传统夹具保护，传统夹具只能将反应溶液置于夹具中，其反应速率较慢且温度不均匀，表面反应物不能排出而黏附于表面。另外，有些夹具容易使圆片破碎，因为腔体内气体在高温下膨胀，腔体压力升高冲碎圆片。根据热力学原理：P1/T1＝P2/T2，得到(作业温度为90度)，得到圆片表面压强P＝1.313*10⁵帕；即腔体压力升高31.3千帕。根据膜过载能力计算：(其中，σ_max＝686*10⁶为最大应力，v＝0.27为泊松比，h为膜厚度，l为膜长度(这里为125mm)，p为过载压力(这里为3.13*10⁴帕))带入数据计算，得膜厚度为h＝441μm。一般5寸圆片厚度为h＝400μm，能够明显看出，使用传统夹具后，圆片容易破碎。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种硅杯腐蚀夹具，其结构简单，成本低廉，保护效果好，安全可靠。

按照本实用新型提供的技术方案，所述硅杯腐蚀夹具，包括安装块，所述安装块的中心区设有腐蚀孔，安装块的一端凸设有定位块，所述定位块与安装块间形成台阶；所述安装块对应于设置定位块的端部设有压板，所述压板上设有顶板，所述顶板上设有压片，所述压片与定位块相紧固连接；顶板与压板相紧固连接。

所述定位块上设有安装孔；所述压片利用压片紧固螺栓与定位块相紧固连接；所述压片紧固螺栓穿过压片后嵌置在安装孔内。所述顶板的中心区凸设有固定块，所述固定块上设有压板紧固螺栓，所述顶板与压板利用压板紧固螺栓相紧固连接。所述压板紧固螺栓对应于与连接块相接触的端部设有第一密封圈。所述顶板的两端均设有第一连接块。所述第一定位块对应于安装块相接触端部设有第二密封圈。所述压板的端部凸设有第二连接块。所述第二连接块上设有第三密封圈。所述安装块与压板间设有圆片；所述圆片对应于与安装块相接触的表面设有第四密封圈。所述安装块与圆片相对应的内壁设置密封槽；所述第四密封圈嵌置在密封槽内。

本实用新型的优点：通过顶板、压板及压片与安装块的对应配合，将圆片放置在安装块与压板间，圆片端部边缘设置密封圈，能够对圆片边缘进行有效保护。压板上设有第二连接块，使压板与圆片的接触面积减小，形成软解触，避免圆片的损伤。结构简单，保护成本低，保护效果好，安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型结构的爆炸示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示：本实用新型包括安装块1、密封槽2、腐蚀孔3、腐蚀腔体4、安装孔5、压板6、顶板7、固定块8、第一密封圈9、压板紧固螺栓10、压片紧固螺栓11、压片12、第一连接块13、第二密封圈14、第二连接块15、第三密封圈16、圆片17、第四密封圈18及定位块19。

如图1所示：所述安装块1的一端凸设有定位块19，所述定位块19与安装孔1间形成台阶。安装块1对应于设置定位块19的另一端设有腐蚀孔3，所述腐蚀孔3位于安装块1的中心区；定位块19与安装块1间形成腐蚀腔体4，所述腐蚀腔体4与腐蚀孔3相连通。所述安装块1上设有密封槽2，所述密封槽2允许密封圈嵌置。所述安装块1对应于设置定位块19的一侧设有压板6，所述压板6的端部凸设有第二连接块15。压板6对应于设置第二连接块15的另一侧设有顶板7；顶板7的中心区凸设有固定块8，所述固定块8上设有压板紧固螺栓10；压板6与顶板7利用压板紧固螺栓10相紧固连接。压板紧固螺栓10对应于与固定块8相接触的端部设有第一密封圈9，所述第一密封圈9为圆形密封圈。