矽片溼法旋轉腐蝕裝置的製作方法
2023-07-27 07:14:41
專利名稱：矽片溼法旋轉腐蝕裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及半導體溼法腐蝕技術領域，尤其是一種矽片溼法旋轉腐蝕裝置。
背景技術：
「溼法腐蝕」是對半導體矽片加工處理的一種常用工藝，將多個矽片整齊排放在裝載轉子上，然後整體浸泡在腐蝕槽內的酸液當中，當機器運轉時，矽片沿著以矽片圓心為中心軸做自轉運動，邊旋轉邊腐蝕。在化學反應比較緩和、腐蝕速率慢的情況下，加工後的矽片的腐蝕均勻性較好，但是，當化學反應較為劇烈、腐蝕速率較快時(超過lOOOOA/min)，轉子的轉速比較高，在運動著的矽片表面的酸液會形成漩渦，在靠近矽片中心的區域，酸液和矽片的接觸程度低，腐蝕深度淺，而矽片邊緣區域與酸液接觸程度高，腐蝕深度深，加工後的矽片從中間到邊緣腐蝕速率遞增，導致腐蝕均勻性差的問題，嚴重時，腐蝕均勻性差異超過20%。在腐蝕精度和均一性要求越來越高的器件中，其不穩定的腐蝕速率和均勻性將會直接導致產品電參數失效而報廢。
發明內容本實用新型的目的是提供一種矽片溼法旋轉腐蝕裝置，以解決加工時矽片中間腐蝕慢、邊緣腐蝕快的問題。本實用新型的技術解決方案是，一種矽片溼法旋轉腐蝕裝置，包括腐蝕槽和裝載轉子，腐蝕槽內盛有酸液，矽片平裝於裝載轉子上，在裝載轉子的帶動下旋轉，旋轉時矽片與所述酸液接觸進行腐蝕加工，其特徵在於另設一氣缸，所述氣缸的兩端分別與壓力軸承和位置軸承相連，所述位置軸承通過連杆與所述裝載轉子相連，工作時，壓力軸承推動氣缸活塞進而推動位置軸承，在連杆的作用下調節裝載轉子的位置高低，使得所述矽片的旋轉對稱軸基本與酸液的上表面持平。進一步地，上述矽片溼法旋轉腐蝕裝置中，所述壓力軸承是一根長軸承，便於調節氣缸壓力；所述矽片在裝載轉子上的每次裝載數量為I-M片。本實用新型相比於現有技術，其有益效果主要是通過動態調節壓力軸承，保持加工過程中矽片的旋轉對稱軸與酸液的上表面持平，這樣，矽片始終保持一半浸泡在酸液裡面，一半暴露在酸液的外面，即使在高速旋轉時矽片表面也不會形成漩渦，成功解決了矽片腐蝕均勻性差的問題；另一方面，採取該方案，酸液的有效利用率也得到提高，其更換周期從12批料增加到22批料，在提升產品加工質量的同時降低了生產成本。
圖1是本實用新型矽片溼法旋轉腐蝕裝置的示意圖。其中1 腐蝕槽，2 酸液，3 裝載轉子，4 矽片，5 壓力軸承，6 氣缸，7 位置軸承，8 連杆。
具體實施方式
以下結合實施例附圖，對本實用新型的技術內容作進一步詳述，以使本實用新型的技術方案更易於理解和掌握。圖1是本實用新型提供的矽片溼法旋轉腐蝕裝置的示意圖，如圖所示，該裝置包括腐蝕槽1和裝載轉子3，腐蝕槽1內部盛有酸液2，矽片4整齊平行地裝載於裝載轉子3 上，每次裝載數量為1- 片，加工時，矽片4在裝載轉子3的帶動下旋轉，旋轉對稱軸即為矽片4的中心軸。在腐蝕槽1的外側另設一氣缸6，氣缸6的兩端分別與壓力軸承5和位置軸承7相連，位置軸承7通過連杆8與裝載轉子3相連。工作時，調節壓力軸承5來調節氣缸6的內部壓力，氣缸6通過活塞推動位置軸承7，在連杆8的作用下調節裝載轉子3在腐蝕槽1內的位置高低，使得矽片4的旋轉對稱軸基本與酸液2的上表面持平。為便於調節， 壓力軸承5選用長軸承。該方案尤其適用於Sysmax機臺改造，將「整體浸泡」的加工方式改變為「一半暴露一半浸泡」的加工方式，通過動態調節壓力軸承5，保持加工過程中矽片4的旋轉對稱軸與酸液2的上表面持平。這樣，矽片4始終保持一半浸泡在酸液裡面，一半暴露在酸液的外面，即使在高速旋轉時矽片4的表面也不會形成漩渦，成功解決了腐蝕均勻性差的問題。試用表明，對於腐蝕速率超過lOOOOA/min的矽片加工，其均勻性差異可從改造前的20%左右降低到5%左右。另一方面，採取本實用新型提供的方案，酸液2的有效利用率也得到提高， 其更換周期從12批料增加到22批料，在提升產品加工質量的同時降低了生產成本。以上已將本實用新型的技術方案進行了詳細說明，所涉及的具體實例僅僅是較佳實施例而已，對本案的保護範圍不構成任何限制。凡在本案的基礎上作出的均等變化與修飾等，均落在本實用新型權利要求的保護範圍之內。
權利要求1.矽片溼法旋轉腐蝕裝置，包括腐蝕槽和裝載轉子，腐蝕槽內盛有酸液，矽片平裝於裝載轉子上，在裝載轉子的帶動下旋轉，旋轉時矽片與所述酸液接觸進行腐蝕加工，其特徵在於另設一氣缸，所述氣缸的兩端分別與壓力軸承和位置軸承相連，所述位置軸承通過連杆與所述裝載轉子相連，工作時，壓力軸承推動氣缸活塞進而推動位置軸承，在連杆的作用下調節裝載轉子的位置高低，使得所述矽片的旋轉對稱軸基本與酸液的上表面持平。
2.根據權利要求1所述的矽片溼法旋轉腐蝕裝置，其特徵在於所述壓力軸承是一根長軸承，便於調節氣缸壓力。
3.根據權利要求1所述的矽片溼法旋轉腐蝕裝置，其特徵在於所述矽片在裝載轉子上的每次裝載數量為1- 片。
專利摘要本實用新型涉及一種矽片溼法旋轉腐蝕裝置，包括腐蝕槽和裝載轉子，腐蝕槽內盛有酸液，矽片平裝於裝載轉子上，在裝載轉子的帶動下旋轉，另設一氣缸，氣缸的兩端分別與壓力軸承和位置軸承相連，所述位置軸承通過連杆與所述裝載轉子相連。工作時，壓力軸承推動氣缸活塞進而推動位置軸承，在連杆的作用下調節裝載轉子的位置高低，使得所述矽片的旋轉對稱軸基本與酸液的上表面持平。這樣，矽片始終保持一半浸泡在酸液裡面，一半暴露在酸液的外面，即使在高速旋轉時矽片表面也不會形成漩渦，成功解決了矽片腐蝕均勻性差的問題；另一方面，採取該方案，酸液的有效利用率也得到提高，在提升產品加工質量的同時降低了生產成本。
文檔編號H01L21/67GK202247021SQ201120384349
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月11日 優先權日2011年10月11日
發明者丁乙人, 劉勇, 劉明, 陸紹良 申請人:康可電子(無錫)有限公司