一种硅片湿法刻蚀工艺用开沟装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术的一种硅片湿法刻蚀工艺用开沟装置，包括酸槽和防酸花篮，还包括支撑架，所述支撑架包括底板、顶板以及连接在底板和顶板之间的伸缩支撑杆，所述底板上设置有卡座，所述酸槽卡在卡座内；顶板上开有导向槽口，导向槽口一端的顶板上方设置有气缸，所述气缸的活塞杆连接有悬臂，所述悬臂竖直贯穿导向槽并且底部设置有花篮挂钩，防酸花篮顶部设置有与花篮挂钩配合的钩环。本实用新型专利技术的有益效果是：保证酸槽中混酸液温度的均匀，从而免去了操作人员的重复劳动，节省了人力。

【技术实现步骤摘要】
一种硅片湿法刻蚀工艺用开沟装置
[0001 ] 本技术涉及一种硅片湿法刻蚀工艺用开沟装置。
技术介绍
目前在半导体芯片加工工艺中，广泛应用氧化、淀积、光刻、刻蚀、离子注入和金属化等几个主要步骤，而在半导体硅片上开沟则是图形曝光后必不可少的工艺手段。 现有技术中，所谓开沟就是利用掩模版(Mask)上的几何图形，通过光化学反应将图形转移到半导体硅片上覆盖的感光薄膜(光刻胶)上，这些图形可以定义半导体加工的各种不同区域，比如离子注入区、接触窗和压焊垫等。为了最终形成需要的图形，还要再次将光刻胶上的图形转移到下层的半导体硅片上。这种图形转移是利用刻蚀工艺选择性地将硅片上未被光刻胶掩蔽的区域去除形成沟槽，而完成开沟过程。从而可以继续进行离子注入、钝化保护、金属化等过程，比如在GPP 二极管的加工过程中，开沟后可以在PN结的表面进行化学气相沉积(CVD)和玻璃钝化处理，实现器件的高信赖性。 目前半导体硅片的开沟工艺主要有两大类，即湿法刻蚀和干法刻蚀，两者都是经过光刻胶的涂覆、烘烤、曝光、显影、烘烤等工序后，在光刻胶的保护下有选择性的进行刻蚀开沟。其中，湿法刻蚀是将硅片沉浸在化学刻蚀剂中或将化学刻蚀剂喷淋到硅片表面通过化学反应完成刻蚀开沟的技术。湿法刻蚀作为传统的刻蚀方法至今一直被广泛使用，这种方法具有设备要求简陋，作业简单易于掌握，具有一定的批量生产能力，成本有效性好等优点。该方法使用的设备主要有一个用于盛放混合酸液的酸槽和一个用于分隔盛放一批硅片的防酸花篮，防酸花篮的内部成隔栅状，其常用的操作方法是将一批硅片(通常是25片，有时多至50片)，分隔放置在一个用NPP材料制成的防酸花篮内，再将该花篮放置在一个开沟酸槽内，用浸泡的方式来进行湿法腐蚀。上述酸槽内加有适当比例的混酸，当盛有硅片的花篮放入到该酸槽内后，硅片上未被光刻胶掩蔽的区域与酸槽内的试剂发生氧化反应后，再和酸槽内混酸中的氢氟酸(HF)发生络合反应，形成络合物后从硅片表面剥离，从而在硅片的表面上形成沟槽，完成开沟过程。而在其反应过程(氧化反应)中会放出大量的热，使得酸槽内的局部酸液温度升高，而局部酸液温度升高后，该局部部分的酸蚀速度加快，从而会造成整个硅片上或整批硅片上所形成的沟槽不一致，从而影响硅片的性能，另外当局部酸液温度上升较高时，娃片上被光刻胶掩蔽的区域会由于光刻胶的黏结力失效会导致过蚀刻或底切等不良后果。 为了解决上述问题，通常在湿法刻蚀时都是由操作人员手提花篮，使该花篮在酸槽内左右晃动，则酸槽内的混酸液跟随着花篮的晃动而不断的在酸槽内流动，以使整个酸槽内的混酸液的温度均匀，从而使得整个硅片上或整批硅片上的酸蚀速度一致，而在整个硅片上或整批硅片上所形成的沟槽也一致。 上述由操作人员手提花篮使其在酸槽内左右晃动的方法尽管已经使用多年，但仍然存在着一些问题:1、由于长时间重复操作，劳动强度大，操作人员容易疲劳，难以保持晃动的稳定性，从而难以保证酸槽内酸液温度的均匀性，导致不能保证整个硅片上或整批硅片上所形成沟槽的一致性；2、由于操作人员之间的差异性，对于同一批硅片在不同酸槽中刻蚀，也会产生硅片上所形成沟槽的不一致性，影响产品性能；3、由于操作人员要不停的手提花篮在酸槽中左右摇晃，酸槽中的混酸液在快速流动中容易喷溅出酸槽外，而溅到操作人员身上，造成人员伤害。因此，如何解决在湿法刻蚀过程中酸槽中的混酸液温度均匀性的问题是本技术研究的课题。
技术实现思路
为解决以上技术上的不足，本技术提供了一种硅片湿法刻蚀工艺用开沟装置，解决了操作人员劳动强度过大容易疲劳，且不能保证晃动中的稳定性及生产率不高的问题。 本技术是通过以下措施实现的: 本技术的一种硅片湿法刻蚀工艺用开沟装置，包括酸槽和防酸花篮，还包括支撑架，所述支撑架包括底板、顶板以及连接在底板和顶板之间的伸缩支撑杆，所述底板上设置有卡座，所述酸槽卡在卡座内；顶板上开有导向槽口，导向槽口一端的顶板上方设置有气缸，所述气缸的活塞杆连接有悬臂，所述悬臂竖直贯穿导向槽并且底部设置有花篮挂钩，防酸花篮顶部设置有与花篮挂钩配合的钩环。 上述顶板上方的悬臂两侧转动连接有导向轮，导向槽口两侧的顶板上表面设置有与导向轮相配合的导轨。 上述酸槽的侧壁上设置有横向的连接轴，所述连接轴端部上螺纹连接有的连接套环，所述连接套环与气缸的活塞杆螺纹连接。 本技术的有益效果是:本技术采用气缸带动酸槽往复直线运动，而防酸花篮悬挂在酸槽内，保证酸槽中混酸液温度的均匀，从而免去了操作人员的重复劳动，节省了人力，也保证了整个硅片上或整批硅片上所形成沟槽的一致性，从而保证了产品的性能，提高了生产效率。避免了操作人员手持花篮在酸槽中晃动，混酸液喷溅出来造成人身伤害的问题。 【附图说明】 图1为本技术的结构示意图。 其中:I底板，2伸缩支撑杆，3顶板，4卡座，5酸槽，6防酸花篮，7花篮挂钩，8悬臂，9导向轮，10连接轴，11连接套环，12气缸。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术做进一步详细的描述: 如图1所示，本技术的一种硅片湿法刻蚀工艺用开沟装置，包括酸槽5和防酸花篮6，还包括支撑架，支撑架包括底板1、顶板3以及连接在底板I和顶板3之间的伸缩支撑杆2，底板I上设置有卡座4，酸槽5卡在卡座4内，防止酸槽5晃动；顶板3上开有导向槽口，导向槽口一端的顶板3上方设置有气缸12,气缸12的活塞杆连接有悬臂8,悬臂8竖直贯穿导向槽并且底部设置有花篮挂钩7，防酸花篮6顶部设置有与花篮挂钩7配合的钩环。顶板3上方的悬臂8两侧转动连接有导向轮9，导向槽口两侧的顶板3上表面设置有与导向轮9相配合的导轨。酸槽5的侧壁上设置有横向的连接轴10，连接轴10端部上螺纹连接有的连接套环11，所述连接套环11与气缸12的活塞杆螺纹连接。 将硅片装在防酸花篮6内，并将防酸花篮6挂在花篮挂钩7上，使防酸花篮6浸泡在酸槽5内的酸液内。气缸12推动悬臂8沿导向槽口直线往复运动，为了提高往复运动的平稳性，在悬臂8做往复运动的同时悬臂8两侧的导向轮9沿导轨移动。从而带动防酸花篮6在酸槽5内往复运动，混酸液会相对于防酸花篮6不断的流动，以使整个酸槽5内的混酸液的温度均匀，从而使得整个硅片上或整批硅片上的酸蚀速度一致，而在整个硅片上或整批硅片上所形成的沟槽也一致。 以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅片湿法刻蚀工艺用开沟装置，包括酸槽和防酸花篮，其特征在于：还包括支撑架，所述支撑架包括底板、顶板以及连接在底板和顶板之间的伸缩支撑杆，所述底板上设置有卡座，所述酸槽卡在卡座内；顶板上开有导向槽口，导向槽口一端的顶板上方设置有气缸，所述气缸的活塞杆连接有悬臂，所述悬臂竖直贯穿导向槽并且底部设置有花篮挂钩，防酸花篮顶部设置有与花篮挂钩配合的钩环。

【技术特征摘要】
1.一种硅片湿法刻蚀工艺用开沟装置，包括酸槽和防酸花篮，其特征在于: 还包括支撑架，所述支撑架包括底板、顶板以及连接在底板和顶板之间的伸缩支撑杆，所述底板上设置有卡座，所述酸槽卡在卡座内；顶板上开有导向槽口，导向槽口一端的顶板上方设置有气缸，所述气缸的活塞杆连接有悬臂，所述悬臂竖直贯穿导向槽并且底部设置有花篮挂钩，防酸花篮顶部设置有与花篮...

【专利技术属性】
技术研发人员：史国顺，
申请(专利权)人：山东芯诺电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37