一种除气泡装置的制作方法

1.本实用新型涉及半导体晶圆加工技术领域，特别是涉及一种除气泡装置。


背景技术：

2.在晶圆加工的蚀刻尤其是湿法蚀刻工序中，蚀刻液的成分通常为过氧化氢与氢氧化钾的混合液，通常情况下，过氧化氢的分解速度极为缓慢，但是在湿法蚀刻工序中，由于待处理的晶圆存在有催化剂成分，并且蚀刻环境存在有氧化作用或还原作用，过氧化氢会快速分解成水和氧气，使得蚀刻液中形成大量的气泡，气泡的产生对流量、液体位置以及压强等传感器数据的读取产生较大的误差，会造成湿法蚀刻机台的频繁误报警，严重影响湿法蚀刻工艺的准确性；气泡还会携带蚀刻液外溢，对设备的安全产生不利影响；如果气泡停留在晶圆的待电镀面上，该位置是无法上液，因此，气泡的存在直接影响了晶圆电镀的质量。
3.通常情况下，将晶圆以竖放或倒放的姿态进行电镀，对电镀设备中的机械结构要求较高，虽然可以利用重力去除气泡，但是，由于电镀设备中为多块晶圆并排放置，会导致除气泡的可靠性降低，因此，在晶圆电镀的前置环节将气泡最大限度地去除显得极为必要。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种除气泡装置，用于解决现有技术中除气泡难度大、除气泡装置结构复杂、成本较高、可靠性较低的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种除气泡装置，所述除气泡装置至少包括：罐体、进液管、排气管及出液管，其中：
6.所述进液管贯通设置于所述罐体侧面的上部；所述排气管贯通设置于所述罐体的顶面；所述出液管贯通设置于所述罐体的底面；
7.所述罐体内部设置有螺旋槽，所述螺旋槽为中空设置，包括螺旋槽侧面、螺旋槽底面、螺旋槽进液端及螺旋槽出液端，其中，所述螺旋槽底面靠近罐体中心的一端与所述螺旋槽侧面的底部连接，远离罐体中心的一端与所述罐体的内壁连接；所述螺旋槽侧面的顶部朝向所述螺旋槽底面一侧卷曲；所述进液端的底部位于所述进液管管底的下方；所述出液端位于所述出液管顶部的上方。
8.可选地，所述螺旋槽的螺旋角的范围为[5度，15度]。
[0009]
可选地，所述螺旋槽侧面的深度范围为[10毫米，30毫米]。
[0010]
可选地，所述螺旋槽底面的宽度范围为[15毫米，25毫米]。
[0011]
可选地，所述进液管垂直或者上仰于所述罐体侧面的上部，其中，所述进液管的直径小于所述罐体的直径。
[0012]
可选地，所述除气泡装置还包括外丝进液接头及进液阀门，其中，所述进液阀门设置在所述进液管靠近所述罐体的一端；所述外丝进液接头通过螺纹与所述进液管远离所述罐体的一端连接。
[0013]
可选地，所述排气管垂直于或倾斜于所述罐体的顶面，其中，当所述排气管垂直于所述罐体的顶面时，所述排气管的横截面的中心与所述罐体顶面的中心的投影重叠。
[0014]
可选地，所述排气管为宝塔排气管，所述排气管的横截面的直径小于所述罐体的直径。
[0015]
可选地，所述出液管垂直或者倾斜于所述罐体侧面的底面，其中，所述出液管的直径小于所述罐体的直径。
[0016]
可选地，所述除气泡装置还包括外丝出液接头及出液阀门，其中，所述出液阀门设置在所述出液管靠近所述罐体的一端；所述外丝出液接头通过螺纹与所述出液管远离所述罐体的一端连接。
[0017]
如上所述，本实用新型的一种除气泡装置，具有以下有益效果：
[0018]
1)本实用新型的一种除气泡装置通过设置螺旋槽，使蚀刻液形在进液管至出液管的运动轨迹形成漩涡，使气体充分分解，并从排气管排出，最大限度地避免气泡停留在晶圆表面，提高晶圆电镀的质量。
[0019]
2)本实用新型的一种除气泡装置除气泡操作便捷，整体结构简单，可靠性高。
附图说明
[0020]
图1显示为本实用新型提供的除气泡装置结构示意图。
[0021]
元件标号说明
[0022]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
罐体
[0023]
11
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螺旋槽
[0024]
111
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螺旋槽底面
[0025]
112
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螺旋槽侧面
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进液管
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排气管
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出液管
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外丝进液接头
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进液阀门
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出液阀门
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外丝出液接头
具体实施方式
[0033]
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
[0034]
请参阅图1。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0035]
如图1所示，本实施例提供一种除气泡装置，所述除气泡装置包括：罐体1、进液管2、排气管3及出液管4，其中：
[0036]
如图1所示，所述进液管2贯通设置于所述罐体1侧面的上部；所述排气管3贯通设置于所述罐体1的顶面；所述出液管4贯通设置于所述罐体1的底面。
[0037]
具体地，作为示例，如图1所示，所述进液管2垂直或者上仰于所述罐体1侧面的上部，其中，所述进液管2的直径小于所述罐体1的直径。所述除气泡装置还包括外丝进液接头5及进液阀门6，其中，所述进液阀门6设置在所述进液管2靠近所述罐体1的一端；所述外丝进液接头5通过螺纹与所述进液管2远离所述罐体1的一端连接。需要说明的是，所述进液管2与所述罐体1侧面的设置方式包括但不限于垂直或者上仰，任意能够保证蚀刻液流入的方式均适用，不以本实施例为限。外丝进液接头5是为了连接蚀刻液的输送管道，外丝进液接头2与蚀刻液的输送管道的连接必须保证气密性，使蚀刻液不会泄露。进液阀门6用于控制蚀刻液是否流入罐体1内部，具体的形式应根据需求进行设置，在此不一一赘述。所述进液管2的顶部位置也可以低于所述圆柱体罐体1顶面，也可以和所述圆柱体罐体1顶面齐平，为了保证蚀刻液在罐体1的内部进行充分的运动从而使蚀刻液中的气体充分地分解，通常情况下，进液管2的位置必须在罐体1的三分之一部分内，如此能够保证蚀刻液在罐体1内部有充足的流动时间，从而使蚀刻液中的气体充分分解，进而保证气体充分排出，尽最大限度减少蚀刻液中的气泡，因此，进液管2具体的位置设置必须参考实际的使用场景，必须能够保证蚀刻液在罐体1内有足够的流动时间，确保气泡充分地排放，因此，不以本实施例为限。
[0038]
具体地，作为示例，如图1所示，所述排气管3垂直于或倾斜于所述罐体1的顶面，其中，当所述排气管3垂直于所述罐体1的顶面时，所述排气管3的横截面的中心与所述罐体顶面的中心的投影重叠。需要说明的是，所述排气管3与所述罐体1的顶面设置方式包括但不限于垂直或者倾斜，任意能够保证气体充分排出的方式均适用，不以本实施例为限。排气管3在罐体1顶面的位置设置包括但不限于排气管3的横截面的中心与所述罐体1顶面的中心的投影重叠，形式包括但不限于垂直于或倾斜于所述罐体1的顶面，只要能保证气泡充分排出，任意的设置方式均适用，并不以本实施例为限。需要进一步说明的是，由于螺旋槽内径的中心与罐体1的中心重叠，这种设置方式能够使气体最快速的排出，这是由于在这种设置方式条件下，气体的运动路径最短，同时由于内外压强不同的情况下，保证气体能够迅速排出。如果排气管3的横截面的中心与罐体1顶面的中心的投影不重叠，罐体1的顶面会对气体产生一定的阻挡，由于气体本身会携带一定量的水蒸气，水蒸气会附着在罐体1顶面的内壁上形成水滴，水滴降落后从出液管4流出，这对除气泡具有一定的裨益，但排出气体的效果没有将排气管3的横截面的中心与罐体1顶面的中心的投影重叠的方式明显。因此，排气管3的位置应根据具体的需求进行设置，不以本实施例为限。
[0039]
更具体地，所述排气管3为宝塔排气管，所述排气管3的横截面的直径小于所述罐体1的直径。需要说明的是，宝塔形由于为多节设置且气孔较多，能够充分地排气，同时气体中的水蒸气会附着在宝塔排气管的管壁上，形成水滴后降落并能从出液管4流出。需要进一步说明的是，排气管3的形状设置包括但不限于宝塔形，任意能够保证气泡充分排出的排气管3的形状均适用，不以本实施例为限。
[0040]
具体地，作为示例，如图1所示，所述出液管4垂直或者倾斜于所述罐体1的底面，其中，所述出液管4的直径小于所述罐体1的直径。需要说明的是，所述出液管4与所述罐体1的
底面设置方式包括但不限于垂直或者倾斜，任意能够保证蚀刻液流出的方式均适用，不以本实施例为限。出液管4与罐体1的位置关系包括但不限于出液管4的横截面的中心与罐体1底面的中心的投影重叠的这种形式，只要部影响蚀刻液流出路径，任意位置关系均适用，不以本实施例为限。
[0041]
具体地，作为示例，如图1所示，所述除气泡装置还包括外丝出液接头8及出液阀门7，其中，所述出液阀门7设置在所述出液管4靠近所述罐体1的一端；所述外丝出液接头8通过螺纹与所述出液管4远离所述罐体1的一端连接。需要说明的是，外丝出液接头8是为了连接蚀刻液的输出管道，外丝出液接头8与蚀刻液的输出管道的连接必须保证气密性，使蚀刻液不会泄露。出液阀门7用于控制蚀刻液是否流出罐体1内部，具体的形式应根据需求进行设置，在此不一一赘述。
[0042]
如图1所示，所述罐体内部设置有螺旋槽11，所述螺旋槽11为中空设置，包括螺旋槽侧面112、螺旋槽底面111、螺旋槽进液端及螺旋槽出液端(并没有在图1中进行标注)，其中，所述螺旋槽底面111靠近罐体1中心的一端与所述螺旋槽侧面112的底部连接，远离罐体1中心的一端与所述罐体1的内壁连接；所述螺旋槽侧面112的顶部朝向所述螺旋槽底面111一侧卷曲；所述进液端的底部位于所述进液管2管底的下方；所述出液端位于所述出液管4顶部的上方。
[0043]
具体地，作为示例，如图1所示，所述螺旋槽11的螺旋角的范围为[5度，15度]，所述螺旋槽侧面112的深度范围为[10毫米，30毫米]，所述螺旋槽底面111的宽度范围为[15毫米，25毫米]。需要说明的是，螺旋槽11的螺旋角的范围包括但不限于[8度，15度]、螺旋槽侧面112的深度范围包括但不限于[10毫米，30毫米]、螺旋槽底面111的宽度范围包括但不限于[15毫米，25毫米]，只要蚀刻液在地球引力以及螺旋运动所产生的旋转离心力的共同作用下能够充分分解，并将气体排出，减少蚀刻液中的气泡，且能够保证蚀刻液在罐体1内有足够的流动时间，任意螺旋槽11的螺旋角的角度、螺旋槽侧面112的深度及螺旋槽底面111的宽度均适用，并不以本实施例为限。
[0044]
综上所述，本实用新型的一种除气泡装置至少包括：罐体、进液管、排气管及出液管，其中：所述进液管贯通设置于所述罐体侧面的上部；所述排气管贯通设置于所述罐体的顶面；所述出液管贯通设置于所述罐体的底面；所述罐体内部设置有螺旋槽，所述螺旋槽为中空设置，包括螺旋槽侧面、螺旋槽底面、螺旋槽进液端及螺旋槽出液端，其中，所述螺旋槽底面靠近罐体中心的一端与所述螺旋槽侧面的底部连接，远离罐体中心的一端与所述罐体的内壁连接；所述螺旋槽侧面的顶部朝向所述螺旋槽底面一侧卷曲；所述进液端的底部位于所述进液管底部的下方；所述出液端位于所述出液管顶部的上方。本实用新型的一种除气泡装置通过设置螺旋槽，使蚀刻液形在进液管至出液管的运动轨迹形成漩涡，使气体充分分解，并从排气管排出，最大限度地避免气泡停留在晶圆表面，提高晶圆电镀的质量。本实用新型的一种除气泡装置操作便捷，整体结构简单，可靠性高。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0045]
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。