一種搖臂式硅片蝕刻裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的一種搖臂式硅片蝕刻裝置，包括蝕刻槽和防酸花籃，蝕刻槽上方固定有步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接有橫向的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有L形的掛臂，掛臂底部設(shè)置有開口向上的卡槽；防酸花籃可拆卸連接有n形的懸掛把手，懸掛把手頂部邊框與卡槽相配合；凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括內(nèi)外兩個(gè)相對的限位圓盤，內(nèi)限位圓盤內(nèi)側(cè)設(shè)置有與步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸相連接的主偏心軸，內(nèi)限位圓盤與外限位圓盤之間連接有副偏心軸。本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型采用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)防酸花籃在蝕刻槽內(nèi)上下左右運(yùn)動(dòng)，保證蝕刻槽中混酸液溫度的均勻，從而免去了操作人員的重復(fù)勞動(dòng)，節(jié)省了人力。
【專利說明】一種搖臂式硅片蝕刻裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種搖臂式硅片蝕刻裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，微電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入超大規(guī)模集成電路和系統(tǒng)集成時(shí)代，微電子技術(shù)已經(jīng)成為整個(gè)信息時(shí)代的標(biāo)志和基礎(chǔ)。微電子技術(shù)中，要制造一塊集成電路，需要經(jīng)過集成電路設(shè)計(jì)、掩膜板制造、原始材料制造、芯片加工、封裝、測試等幾道工序。在這個(gè)過程中，對半導(dǎo)體硅片進(jìn)行刻蝕，形成工藝溝槽，是關(guān)鍵的技術(shù)。
[0003]常用的蝕刻方法有濕法刻蝕和干法刻蝕兩大類，其中濕法刻蝕是指利用液態(tài)化學(xué)試劑或溶液通過化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行刻蝕的方法；干法刻蝕則主要是利用低壓放電產(chǎn)生的等離子體中的離子或游離基(處于激發(fā)態(tài)的分子、原子及各種原子基團(tuán)等)與材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或通過轟擊等物理作用而達(dá)到刻蝕的目的。其中，濕法刻蝕是將硅片沉浸在化學(xué)刻蝕劑中或?qū)⒒瘜W(xué)刻蝕劑噴淋到硅片表面通過化學(xué)反應(yīng)完成刻蝕開溝的技術(shù)。濕法刻蝕作為傳統(tǒng)的刻蝕方法至今一直被廣泛使用，這種方法具有設(shè)備要求簡陋，作業(yè)簡單易于掌握，具有一定的批量生產(chǎn)能力，成本有效性好等優(yōu)點(diǎn)。該方法使用的設(shè)備主要有一個(gè)用于盛放混合酸液的酸槽和一個(gè)用于分隔盛放一批硅片的防酸花籃，防酸花籃的內(nèi)部成隔柵狀，其常用的操作方法是將一批硅片(通常是25片，有時(shí)多至50片)，分隔放置在一個(gè)用NPP材料制成的防酸花籃內(nèi)，再將該花籃放置在一個(gè)開溝酸槽內(nèi)，用浸泡的方式來進(jìn)行濕法腐蝕。上述酸槽內(nèi)加有適當(dāng)比例的混酸，當(dāng)盛有硅片的花籃放入到該酸槽內(nèi)后，硅片上未被光刻膠掩蔽的區(qū)域與酸槽內(nèi)的試劑發(fā)生氧化反應(yīng)后，再和酸槽內(nèi)混酸中的氫氟酸(HF)發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，形成絡(luò)合物后從硅片表面剝離，從而在硅片的表面上形成溝槽，完成開溝過程。而在其反應(yīng)過程(氧化反應(yīng))中會(huì)放出大量的熱，使得酸槽內(nèi)的局部酸液溫度升高，而局部酸液溫度升高后，該局部部分的酸蝕速度加快，從而會(huì)造成整個(gè)硅片上或整批硅片上所形成的溝槽不一致，從而影響硅片的性能，另外當(dāng)局部酸液溫度上升較高時(shí)，硅片上被光刻膠掩蔽的區(qū)域會(huì)由于光刻膠的黏結(jié)力失效會(huì)導(dǎo)致過蝕刻或底切等不良后果。
[0004]為了解決上述問題，通常在濕法刻蝕時(shí)都是由操作人員手提花籃，使該花籃在酸槽內(nèi)左右晃動(dòng)，則酸槽內(nèi)的混酸液跟隨著花籃的晃動(dòng)而不斷的在酸槽內(nèi)流動(dòng)，以使整個(gè)酸槽內(nèi)的混酸液的溫度均勻，從而使得整個(gè)硅片上或整批硅片上的酸蝕速度一致，而在整個(gè)硅片上或整批硅片上所形成的溝槽也一致。
[0005]上述由操作人員手提花籃使其在酸槽內(nèi)左右晃動(dòng)的方法盡管已經(jīng)使用多年，但仍然存在著一些問題:1、由于長時(shí)間重復(fù)操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作人員容易疲勞，難以保持晃動(dòng)的穩(wěn)定性，從而難以保證酸槽內(nèi)酸液溫度的均勻性，導(dǎo)致不能保證整個(gè)硅片上或整批硅片上所形成溝槽的一致性；2、由于操作人員之間的差異性，對于同一批硅片在不同酸槽中刻蝕，也會(huì)產(chǎn)生硅片上所形成溝槽的不一致性，影響產(chǎn)品性能；3、由于操作人員要不停的手提花籃在酸槽中左右搖晃，酸槽中的混酸液在快速流動(dòng)中容易噴濺出酸槽外，而濺到操作人員身上，造成人員傷害。因此，如何解決在濕法刻蝕過程中酸槽中的混酸液溫度均勻性的問題是本實(shí)用新型研究的課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決以上技術(shù)上的不足，本實(shí)用新型提供了一種省時(shí)省力，蝕刻效果好的搖臂式硅片蝕刻裝置。
[0007]本實(shí)用新型是通過以下措施實(shí)現(xiàn)的:
[0008]本實(shí)用新型的一種搖臂式硅片蝕刻裝置，包括蝕刻槽和防酸花籃，所述蝕刻槽上方固定有步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接有橫向的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有L形的掛臂，所述掛臂底部設(shè)置有開口向上的卡槽；所述防酸花籃可拆卸連接有η形的懸掛把手，所述懸掛把手頂部邊框與卡槽相配合；所述凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括內(nèi)外兩個(gè)相對的限位圓盤，內(nèi)限位圓盤內(nèi)側(cè)設(shè)置有與步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸相連接的主偏心軸，內(nèi)限位圓盤與外限位圓盤之間連接有副偏心軸。
[0009]上述防酸花籃兩側(cè)壁頂部設(shè)置有嵌槽，所述懸掛把手底部兩側(cè)設(shè)置有與嵌槽相配合的卡條。
[0010]上述掛臂頂部設(shè)置有套管，所述套管套在副偏心軸上。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型采用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)防酸花籃在蝕刻槽內(nèi)上下左右運(yùn)動(dòng)，保證蝕刻槽中混酸液溫度的均勻，從而免去了操作人員的重復(fù)勞動(dòng)，節(jié)省了人力，也保證了整個(gè)硅片上或整批硅片上所形成溝槽的一致性，從而保證了產(chǎn)品的性能，提高了生產(chǎn)效率。避免了操作人員手持花籃在蝕刻槽中晃動(dòng)，混酸液噴濺出來造成人身傷害的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型的防酸花籃的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為本實(shí)用新型中懸掛把手的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]其中:I蝕刻槽,2步進(jìn)電機(jī),3主偏心軸,4內(nèi)限位圓盤,5外限位圓盤,6副偏心軸，7掛臂，8卡槽，9套管，10防酸花籃，11嵌槽，12懸掛把手，13卡條。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的描述:
[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種搖臂式硅片蝕刻裝置，包括蝕刻槽I和防酸花籃10，蝕刻槽I上方固定有步進(jìn)電機(jī)2，步進(jìn)電機(jī)2驅(qū)動(dòng)連接有橫向的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括內(nèi)外兩個(gè)相對的限位圓盤，內(nèi)限位圓盤4內(nèi)側(cè)設(shè)置有與步進(jìn)電機(jī)2的驅(qū)動(dòng)軸相連接的主偏心軸3，內(nèi)限位圓盤4與外限位圓盤5之間連接有副偏心軸6。凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有L形的掛臂7，掛臂7底部設(shè)置有開口向上的卡槽8。掛臂7頂部設(shè)置有套管9，套管9套在副偏心軸6上。
[0018]如圖2、3所示，防酸花籃10可拆卸連接有η形的懸掛把手12，懸掛把手12頂部邊框與卡槽8相配合；防酸花籃10兩側(cè)壁頂部設(shè)置有嵌槽11，懸掛把手12底部兩側(cè)設(shè)置有與嵌槽11相配合的卡條13。
[0019]使用時(shí)，將懸掛把手12的卡條13嵌入防酸花籃10兩側(cè)壁頂部的嵌槽11內(nèi)，從而將懸掛把手12和防酸花籃10連為一體。然后將懸掛把手12頂部的邊框卡在掛臂7的卡槽8內(nèi)，并將防酸花籃10放入蝕刻槽I內(nèi)。步進(jìn)電機(jī)2啟動(dòng),帶動(dòng)主偏心軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)掛臂7上下前后運(yùn)動(dòng)，同時(shí)防酸花籃10在蝕刻槽I內(nèi)上下前后運(yùn)動(dòng)。蝕刻槽I內(nèi)的混酸液會(huì)相對于防酸花籃10不斷的流動(dòng)，以使整個(gè)蝕刻槽I內(nèi)的混酸液的溫度均勻，從而使得整個(gè)硅片上或整批硅片上的酸蝕速度一致，而在整個(gè)硅片上或整批硅片上所形成的溝槽也—致。
[0020]以上所述僅是本專利的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本專利技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本專利的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種搖臂式硅片蝕刻裝置，包括蝕刻槽和防酸花籃，其特征在于:所述蝕刻槽上方固定有步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接有橫向的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有L形的掛臂，所述掛臂底部設(shè)置有開口向上的卡槽；所述防酸花籃可拆卸連接有η形的懸掛把手，所述懸掛把手頂部邊框與卡槽相配合；所述凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括內(nèi)外兩個(gè)相對的限位圓盤，內(nèi)限位圓盤內(nèi)側(cè)設(shè)置有與步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸相連接的主偏心軸，內(nèi)限位圓盤與外限位圓盤之間連接有副偏心軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述搖臂式硅片蝕刻裝置，其特征在于:所述防酸花籃兩側(cè)壁頂部設(shè)置有嵌槽，所述懸掛把手底部兩側(cè)設(shè)置有與嵌槽相配合的卡條。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述搖臂式硅片蝕刻裝置，其特征在于:所述掛臂頂部設(shè)置有套管，所述套管套在副偏心軸上。
【文檔編號(hào)】H01L21/67GK204011378SQ201420450042
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月11日
【發(fā)明者】王天峰 申請人:山東芯諾電子科技有限公司