【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及晶圆刻蚀，尤其涉及一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴。
技术介绍
1、在对半导体晶圆进行蚀刻的过程中，需要用到酸性液体来加速刻蚀过程，所以现有技术中一般会提前配置好用来刻蚀的酸液，然后调配至预设的浓度以及温度后开始对晶圆表面进行刻蚀，但这对于单片晶圆的刻蚀机来说，提前配置好酸液，就需要对提前配置好的酸液进行恒温恒压相对密闭的器皿中进行保存备用。但即使这样的保存环境依然会存在以下问题：
2、各种酸性液体的密度不同，提前配置好后，需要定时对其进行搅拌，而额外加入且与酸液接触的部件会一定程度上污染到混合后的酸液，给刻蚀带来一定的负面影响，而对于需要在晶圆上布置芯片所需要的晶体管的微观角度上来说，是直接影响芯片整体质量的，所以对于晶圆前道工序的刻蚀工艺来说，这种负面影响是越低越好，最好能消除。
3、酸液即使在密闭的恒温恒压的环境中被保存，但温度越高，酸液中的酸性物质挥发越快，这是直接影响酸液浓度，进而直接影响刻蚀精度。
4、另外，对于单片晶圆刻蚀机来说，现有的喷嘴很多采用将多个原料罐内的酸液直接使用泵体泵入至同一个管道后简单的混合，最后从喷嘴内喷出对晶圆进行刻蚀，这样的喷嘴同样存在以下不足之处：
5、多种不同酸液经过喷嘴内，混合时间以及路径受喷嘴体积影响，很难做到均匀混合，这样喷出的酸液喷到晶圆上同样会影响刻蚀精度，甚至会毁掉整个晶圆。
6、现有大多数的喷嘴内部与空气直接接触，这样会使得空气中的微颗粒以及气体与喷嘴内部腔体互通有无，再次使用喷嘴时，也会影响初始阶段酸液
技术实现思路
1、基于现有的技术问题，本专利技术提出了一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴。
2、本专利技术提出的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴，包括内部设有混合腔的柱体，所述柱体的外表面从外向内斜向下开设有螺纹孔，通过所述螺纹孔螺纹连接有酸液原料管接头。
3、所述螺纹孔的内底壁开设有按压孔，所述按压孔的内部设有自动封堵机构，所述酸液原料管接头螺纹连接至所述螺纹孔内时，顶开所述自动封堵机构后实现进液的动作。
4、所述柱体的中部开设有混合球腔，所述混合球腔的内侧底壁开设有与所述混合腔内顶壁连通的扁形槽，所述混合球腔的内侧壁通过导流孔与所述螺纹孔的内侧底壁连通，当螺纹旋出所述酸液原料管接头后，所述自动封堵机构自动挤压堵住所述导流孔的顶端。
5、所述柱体的下表面轴心处通过开设的安装孔滑动设有嘴芯，所述嘴芯的内部设有延时机构，所述混合腔的内底壁以及所述嘴芯的外表面均开设有挤压所述嘴芯向下滑动的流道，所述混合腔内的酸液在所述酸液原料管接头的压力作用下向下冲开所述嘴芯后所述酸液从所述嘴芯底部喷出，当所述酸液原料管接头停止压入时，所述延时机构在达到设定时间后控制所述嘴芯复位。
6、优选地，所述按压孔、所述导流孔、所述扁形槽以及所述流道均斜向下开设。
7、通过上述技术方案，斜向下开设的孔以及槽的好处在于能够使得剩余的酸液不会积留在喷嘴内部，会顺着斜向下的方向流到最低位置处。
8、优选地，所述自动封堵机构包括转动套接在所述螺纹孔与所述按压孔连接处内壁处的转环，所述转环的外表面固定安装有橡胶球，所述橡胶球的表面弹性顶压在所述导流孔的顶部端口处实现封堵的动作，所述转环的轴心处通过键与键槽的配合滑动插接有偏转轴。
9、通过上述技术方案，利用橡胶球的弹性表面来堵住导流孔的顶部，防止其他酸液管道的酸液从导流孔回流的问题发生。
10、优选地，所述酸液原料管接头的底端为锥形状，所述酸液从所述酸液原料管接头的锥面喷出，所述酸液原料管接头的内端端面在螺纹旋进至所述螺纹孔内后向内顶压所述偏转轴。
11、通过上述技术方案，酸液原料管接头的中心端面位置用来挤压片转轴，这样就需要酸液从酸液原料管接头的锥面喷出才能够实现进液的动作。
12、优选地，所述偏转轴的底部固定安装有偏转筒，所述偏转筒的外表面固定安装有轨迹块，所述按压孔的内侧壁螺旋开设有与所述轨迹块滑动套接的轨迹槽，所述按压孔的内壁还套接有将所述偏转筒向顶部弹开的按压弹簧。
13、通过上述技术方案，利用螺旋开设的轨迹槽，将向内按压的轨迹块实现螺旋偏转的效果，从而带动橡胶球转动离开导流孔，方便酸液进入。
14、优选地，所述混合腔的内部设有叶片混合机构，所述酸液原料管接头内的酸液从所述导流孔被挤压至所述混合球腔实现一次混合后再被所述叶片混合机构进行二次混合的动作。
15、所述叶片混合机构包括固定安装在所述混合腔内侧壁的定叶片，所述混合腔的外侧壁转动安装有动叶片，所述酸液从所述扁形槽的内部向下喷射在所述定叶片表面后实现整形的动作，最后被整形后的所述酸液沿所述定叶片表面斜向下冲击所述动叶片，驱动所述动叶片沿所述混合腔的水平圆周方向上转动。
16、通过上述技术方案，采用定动叶片的配合使用，使得酸液能够最大程度利用酸液被压入的压力，以此获取到最佳的混合动力，最终将多种酸液进行旋转搅拌式的混合，且酸液不会残留在叶片上。
17、优选地，所述延时机构包括开设在所述嘴芯外表面的限位槽，所述限位槽的内壁滑动连接有限位块，所述限位块的外表面固定安装在所述安装孔的内壁上。
18、通过上述技术方案，限位槽与限位块的配合能够有效的限制住嘴芯的升降高度，防止嘴芯滑出安装孔。
19、优选地，所述嘴芯的上表面轴心处向下开设有延时孔，所述延时孔的内底壁竖向固定安装有拉力弹簧，所述延时孔的内壁还滑动连接有与所述拉力弹簧顶部固定连接的延时套筒，所述延时套筒的顶部与所述安装孔的顶部连通并与所述安装孔的内顶壁固定连接。
20、通过上述技术方案，在安装孔顶部以及延时孔的内部设置液压油并在滑动的位置处设置相应的密封圈，构成相对封闭的液压结构出来，利用液压力以及拉力弹簧的弹力来实现延时过程中必要的动力源。
21、优选地，所述延时套筒的内底壁开设有大油孔，所述大油孔的内侧壁铰接有能够向上扭动复位的大碟板；
22、当所述嘴芯被所述酸液向下冲击滑动时，首先所述拉力弹簧被拉伸，之后所述大碟板向下铰接打开，最后所述安装孔内的液压油通过延时套筒的顶部被吸入至所述延时孔内，以实现所述嘴芯被打开喷液的动作，直至所述限位块的上表面接触到所述限位槽的内顶壁为止。
23、通过上述技术方案，利用大油孔的大口径放油，能够快速使得嘴芯向下滑动打开，在大碟板向下铰接的位置处设置扭簧，这样就能够使得大碟板始终有一个复位的扭力。
24、优选地，所述大碟板的轴心处开始有小油孔，所述小油孔的内侧壁铰接有能够向下扭动复位的小碟板。
25、当所述酸液停止压入时，首先所述拉力弹簧向上复位，促使液压油向上挤压所述小碟板打开，然后液压油通过所述延时套筒的顶部回流至所述安装孔的内部，最后所述嘴芯被拉回复位，直至所述限位块的下表面接触到所述限位槽的内底壁为止。
26、通过上述技术方案，利用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴，包括内部设有混合腔（2）的柱体（1），所述柱体（1）的外表面从外向内斜向下开设有螺纹孔（3），通过所述螺纹孔（3）螺纹连接有酸液原料管接头（4）；
2.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴，其特征在于：所述按压孔（5）、所述导流孔（8）、所述扁形槽（7）以及所述流道（10）均斜向下开设。
3.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴，其特征在于：所述自动封堵机构包括转动套接在所述螺纹孔（3）与所述按压孔（5）连接处内壁处的转环（31），所述转环（31）的外表面固定安装有橡胶球（32），所述橡胶球（32）的表面弹性顶压在所述导流孔（8）的顶部端口处实现封堵的动作，所述转环（31）的轴心处通过键（33）与键槽（34）的配合滑动插接有偏转轴（35）。
4.根据权利要求3所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴，其特征在于：所述酸液原料管接头（4）的底端为锥形状，所述酸液从所述酸液原料管接头（4）的锥面喷出，所述酸液原料管接头（4）的内端端面在螺纹旋进至所述螺纹孔（3）内后向内顶压所述偏转轴（35
5.根据权利要求3所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴，其特征在于：所述偏转轴（35）的底部固定安装有偏转筒（36），所述偏转筒（36）的外表面固定安装有轨迹块（37），所述按压孔（5）的内侧壁螺旋开设有与所述轨迹块（37）滑动套接的轨迹槽（38），所述按压孔（5）的内壁还套接有将所述偏转筒（36）向顶部弹开的按压弹簧（39）。
6.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴，其特征在于：所述混合腔（2）的内部设有叶片混合机构，所述酸液原料管接头（4）内的酸液从所述导流孔（8）被挤压至所述混合球腔（6）实现一次混合后再被所述叶片混合机构进行二次混合的动作；
7.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴，其特征在于：所述延时机构包括开设在所述嘴芯（9）外表面的限位槽（91），所述限位槽（91）的内壁滑动连接有限位块（92），所述限位块（92）的外表面固定安装在所述安装孔（11）的内壁上。
8.根据权利要求7所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴，其特征在于：所述嘴芯（9）的上表面轴心处向下开设有延时孔（93），所述延时孔（93）的内底壁竖向固定安装有拉力弹簧（94），所述延时孔（93）的内壁还滑动连接有与所述拉力弹簧（94）顶部固定连接的延时套筒（95），所述延时套筒（95）的顶部与所述安装孔（11）的顶部连通并与所述安装孔（11）的内顶壁固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴，其特征在于：所述延时套筒（95）的内底壁开设有大油孔（96），所述大油孔（96）的内侧壁铰接有能够向上扭动复位的大碟板（97）；
10.根据权利要求9所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴，其特征在于：所述大碟板（97）的轴心处开始有小油孔（98），所述小油孔（98）的内侧壁铰接有能够向下扭动复位的小碟板（99）；
...【技术特征摘要】
1.一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴，包括内部设有混合腔（2）的柱体（1），所述柱体（1）的外表面从外向内斜向下开设有螺纹孔（3），通过所述螺纹孔（3）螺纹连接有酸液原料管接头（4）；
2.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴，其特征在于：所述按压孔（5）、所述导流孔（8）、所述扁形槽（7）以及所述流道（10）均斜向下开设。
3.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴，其特征在于：所述自动封堵机构包括转动套接在所述螺纹孔（3）与所述按压孔（5）连接处内壁处的转环（31），所述转环（31）的外表面固定安装有橡胶球（32），所述橡胶球（32）的表面弹性顶压在所述导流孔（8）的顶部端口处实现封堵的动作，所述转环（31）的轴心处通过键（33）与键槽（34）的配合滑动插接有偏转轴（35）。
4.根据权利要求3所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴，其特征在于：所述酸液原料管接头（4）的底端为锥形状，所述酸液从所述酸液原料管接头（4）的锥面喷出，所述酸液原料管接头（4）的内端端面在螺纹旋进至所述螺纹孔（3）内后向内顶压所述偏转轴（35）。
5.根据权利要求3所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴，其特征在于：所述偏转轴（35）的底部固定安装有偏转筒（36），所述偏转筒（36）的外表面固定安装有轨迹块（37），所述按压孔（5）的内侧壁螺旋开设有与所述轨迹块（37）滑动套接的轨迹槽（38），所述按压孔（5）的内壁还套接有将所述偏转筒（36）向...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡超，赵天翔，刘国强，
申请(专利权)人：苏州智程半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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