一種濕法腐蝕裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于微納器件加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及硅片各項(xiàng)異性濕法腐蝕裝置，特別涉及一種在低真空環(huán)境下硅片各向異性濕法腐蝕裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息社會(huì)的發(fā)展，微機(jī)械加工技術(shù)越來越廣泛的應(yīng)用到微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)，尤其應(yīng)用于微納傳感器的制作過程中。近些年來，隨著MEMS器件的多樣化發(fā)展，器件的集成度和復(fù)雜度也不斷提高，MEMS技術(shù)的應(yīng)用也越來越深入，而濕法腐蝕技術(shù)一直是MEMS技術(shù)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
[0003]在濕法腐蝕工藝中，很多因素會(huì)影響最后的腐蝕結(jié)果，比如樣品表面質(zhì)量，腐蝕液濃度，腐蝕溫度，攪拌方式等，對(duì)于基片上待腐蝕圖形內(nèi)部均勻性以及圖形間均勻性影響最大的是腐蝕液中反應(yīng)物和生產(chǎn)物的輸運(yùn)、氣泡的排出、反應(yīng)熱傳輸?shù)葐栴}。為了得到較為均勻的腐蝕表面，必須要盡量減少氣泡滯留在腐蝕面上的時(shí)間，目前通常使用的方法為震蕩法、攪拌器攪拌法、腐蝕液流動(dòng)攪拌法等。這些方法對(duì)于小尺寸硅片具有較為明顯的效果，但是對(duì)于尺寸較大硅片來說，由于其面積大，表面氣泡較多，并不能很好的將其盡快排出，從而會(huì)影響整體表面質(zhì)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種濕法腐蝕裝置，該裝置不僅可以將反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體快速排出，還可以保證腐蝕過程中的各種參數(shù)的穩(wěn)定。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]本申請(qǐng)實(shí)施例公開了一種濕法腐蝕裝置，包括腐蝕槽，該腐蝕槽具有一收容空間，所述收容空間內(nèi)設(shè)置有一腐蝕架，所述腐蝕槽相對(duì)的兩側(cè)分別設(shè)有一進(jìn)液口和一出液口，所述進(jìn)液口和出液口之間通過循環(huán)管道連通，所述循環(huán)管道上設(shè)置有一循環(huán)泵。
[0007]優(yōu)選的，在上述的濕法腐蝕裝置中，所述腐蝕槽內(nèi)還設(shè)置有加熱管，所述加熱管與腐蝕槽外部的溫控裝置電性連接。
[0008]優(yōu)選的，在上述的濕法腐蝕裝置中，所述加熱管沿所述腐蝕槽的內(nèi)壁呈環(huán)形設(shè)置。
[0009]優(yōu)選的，在上述的濕法腐蝕裝置中，所述加熱管在豎直方向上波形折彎。
[0010]優(yōu)選的，在上述的濕法腐蝕裝置中，所述腐蝕槽內(nèi)還設(shè)置有一測(cè)溫電阻，該測(cè)溫電阻電性連接于所述溫控裝置。
[0011 ] 優(yōu)選的，在上述的濕法腐蝕裝置中，所述腐蝕槽的頂端開口密封有一槽蓋，所述槽蓋的一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)銷轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述腐蝕槽的頂端邊緣。
[0012]優(yōu)選的，在上述的濕法腐蝕裝置中，所述槽蓋的上表面安裝有一開啟把手。
[0013]優(yōu)選的，在上述的濕法腐蝕裝置中，所述槽蓋與所述腐蝕槽的接觸面上設(shè)有密封圈。
[0014]優(yōu)選的，在上述的濕法腐蝕裝置中，所述腐蝕槽的內(nèi)部與一真空泵相連。
[0015]優(yōu)選的，在上述的濕法腐蝕裝置中，所述腐蝕槽的側(cè)壁上還設(shè)有一釋壓閥。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0017]1)、提供低真空環(huán)境，可以降低腐蝕液表面張力，加速滯留在腐蝕面上的氣泡析出，改善腐蝕質(zhì)量。
[0018]2)、循環(huán)攪拌裝置可以使腐蝕液流動(dòng)起來，起到攪拌作用，并且可以使腐蝕液溫度分布更為均勻。
[0019]3)、溫控裝置為環(huán)形加熱管，分布在腐蝕槽四周，可以保證硅片在濕法腐蝕過程中所需的最佳溫度，保證腐蝕環(huán)境的穩(wěn)定。
[0020]4)、翻蓋的設(shè)計(jì)使得硅片在腐蝕結(jié)束后可以快速方便取出，可以使硅片得到及時(shí)的清洗。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1所示為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中濕法腐蝕裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2所示為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中腐蝕槽的俯視圖；
[0024]圖3所示為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中槽蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4所示為本實(shí)用新型具體實(shí)施例中加熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0027]參圖1至圖4所示，濕法腐蝕裝置包括腐蝕槽10，該腐蝕槽10具有一收容空間，收容空間內(nèi)設(shè)置有一腐蝕架5，腐蝕槽10相對(duì)的兩側(cè)分別設(shè)有一進(jìn)液口 14和一出液口 11，進(jìn)液口 14和出液口 11之間通過循環(huán)管道連通，循環(huán)管道上設(shè)置有一循環(huán)泵12。
[0028]在該技術(shù)方案中，通過腐蝕液4的流動(dòng)攪拌，可以將反應(yīng)過程中生成的氣體快速排出，保證腐蝕過程中的各種參數(shù)的穩(wěn)定。
[0029]進(jìn)一步地，腐蝕槽內(nèi)還設(shè)置有加熱管6，加熱管6與腐蝕槽10外部的溫控裝置I電性連接。加熱管6沿腐蝕槽的內(nèi)壁呈環(huán)形設(shè)置。加熱管6在豎直方向上波形折彎。腐蝕槽內(nèi)還設(shè)置有一測(cè)溫電阻13，該測(cè)溫電阻13電性連接于溫控裝置。溫控裝置I通過腐蝕槽10側(cè)壁上的溫控裝置線孔15分別與加熱管和測(cè)溫電阻連接。
[0030]在該技術(shù)方案中，通過測(cè)溫電阻和加熱管，可以保證腐蝕時(shí)所需要的溫度。
[0031]加熱管外部表面還需要配有一層耐高溫和腐蝕的保護(hù)套。
[0032]進(jìn)一步地，腐蝕槽的頂端開口密封有一槽蓋3，槽蓋3的一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)銷2轉(zhuǎn)動(dòng)連接于腐蝕槽的頂端邊緣。槽蓋3的上表面安裝有一開啟把手7。槽蓋與腐蝕槽的接觸面上設(shè)有密封圈17。腐蝕槽的內(nèi)部與一真空泵8相連。腐蝕槽的側(cè)壁上還設(shè)有一釋壓閥16。
[0033]在該技術(shù)方案中，通過真空泵在進(jìn)行濕法腐蝕時(shí)提供一種低真空環(huán)境，將腐蝕時(shí)產(chǎn)生的氣體快速排出，減小附著氣泡對(duì)腐蝕面的影響，提高腐蝕質(zhì)量和效率。腐蝕槽的頂部槽蓋邊緣處安裝密封墊圈，保證在腐蝕過程中的真空度。槽蓋為翻蓋式，打開較為容易，方便在腐蝕結(jié)束后及時(shí)取片。
[0034]低真空濕法腐蝕過程為:
[0035]( I )、腐蝕開始前，先將配制好的溶液倒入腐蝕槽中，打開水浴加熱器，設(shè)定好腐蝕溫度。打開循環(huán)泵，使腐蝕槽中的腐蝕液循環(huán)流動(dòng)；
[0036](2)、腐蝕液溫度達(dá)到設(shè)定溫度后，打開槽蓋，將裝有硅片的腐蝕架放入到腐蝕槽中，關(guān)閉槽蓋，打開真空泵；
[0037](3)、反應(yīng)時(shí)間快到時(shí)，打開釋壓閥，待壓力平衡后打開槽蓋，取出腐蝕架；
[0038](4)、關(guān)閉加熱裝置，真空泵和循環(huán)泵，打開釋壓閥，取出并清洗硅片，腐蝕過程結(jié)束。
[0039]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0040]以上所述僅是本申請(qǐng)的【具體實(shí)施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請(qǐng)?jiān)淼那疤嵯?，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種濕法腐蝕裝置，其特征在于，包括腐蝕槽，該腐蝕槽具有一收容空間，所述收容空間內(nèi)設(shè)置有一腐蝕架，所述腐蝕槽相對(duì)的兩側(cè)分別設(shè)有一進(jìn)液口和一出液口，所述進(jìn)液口和出液口之間通過循環(huán)管道連通，所述循環(huán)管道上設(shè)置有一循環(huán)泵。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕法腐蝕裝置，其特征在于:所述腐蝕槽內(nèi)還設(shè)置有加熱管，所述加熱管與腐蝕槽外部的溫控裝置電性連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濕法腐蝕裝置，其特征在于:所述加熱管沿所述腐蝕槽的內(nèi)壁呈環(huán)形設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濕法腐蝕裝置，其特征在于:所述加熱管在豎直方向上波形折彎。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濕法腐蝕裝置，其特征在于:所述腐蝕槽內(nèi)還設(shè)置有一測(cè)溫電阻，該測(cè)溫電阻電性連接于所述溫控裝置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕法腐蝕裝置，其特征在于:所述腐蝕槽的頂端開口密封有一槽蓋，所述槽蓋的一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)銷轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述腐蝕槽的頂端邊緣。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的濕法腐蝕裝置，其特征在于:所述槽蓋的上表面安裝有一開啟把手。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的濕法腐蝕裝置，其特征在于:所述槽蓋與所述腐蝕槽的接觸面上設(shè)有密封圈。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的濕法腐蝕裝置，其特征在于:所述腐蝕槽的內(nèi)部與一真空泵相連。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的濕法腐蝕裝置，其特征在于:所述腐蝕槽的側(cè)壁上還設(shè)有一釋壓閥。
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種濕法腐蝕裝置，包括腐蝕槽，該腐蝕槽具有一收容空間，所述收容空間內(nèi)設(shè)置有一腐蝕架，所述腐蝕槽相對(duì)的兩側(cè)分別設(shè)有一進(jìn)液口和一出液口，所述進(jìn)液口和出液口之間通過循環(huán)管道連通，所述循環(huán)管道上設(shè)置有一循環(huán)泵。本新型的濕法腐蝕裝置可以提供低真空環(huán)境，可以降低腐蝕液表面張力，加速滯留在腐蝕面上的氣泡析出，改善腐蝕質(zhì)量。循環(huán)攪拌裝置可以使腐蝕液流動(dòng)起來，起到攪拌作用，并且可以使腐蝕液溫度分布更為均勻。
【IPC分類】B81C1/00
【公開號(hào)】CN204625174
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520184874
【發(fā)明人】苗斌, 李加?xùn)|, 魏曉偉, 吳東岷
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年3月31日