一种用于湿法腐蚀晶片的装置的制作方法

本实用新型涉及半导体加工技术领域，尤其涉及一种用于湿法腐蚀晶片的装置。

背景技术：

湿法腐蚀，就是将硅片置于液态的化学腐蚀液中进行腐蚀，在腐蚀过程中，腐蚀液将所接触到的材料通过化学反应逐步侵蚀掉。湿法腐蚀的腐蚀速率快、工艺简单、成本低，腐蚀厚度可以达到整个硅片的厚度，具有较高的机械灵敏度，因此在微电子、微光学、微机械系统等领域都有十分广泛的应用。

在湿法腐蚀过程中，有很多因素影响腐蚀的效果。对腐蚀设备的基本要求是：1）温度稳定；2）液体流动以保证浓度均匀性；3）反应气体排出。实现湿法腐蚀的设备，至少包含腐蚀槽，加热源，温度探测，循环泵，晶片传送系统等装置。一般都是大型昂贵设备，操作复杂，不适合实验室或小规模生产。

技术实现要素：

为了解决现有技术中设备及操作复杂的问题，本实用新型的目的是提供一种用于湿法腐蚀晶片的装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种用于湿法腐蚀晶片的装置，其特征在于，包括加热器，位于加热器上方的容器，所述容器底端设置有垫片，所述垫片上设置有石英缸本体和盖合在石英缸本体上方的第一盖体，第一盖体上设置有排气孔，所述石英缸本体通过排气孔设置有第一温度计，石英缸本体内盛装有腐蚀液，所述石英缸本体内安装有晶片盛装部件，用于放置待腐蚀的硅片，所述容器上方还设置有第二盖体，所述第二盖体上插放有第二温度计。

优选的是，所述垫片为片状金属或玻璃，所述垫片的数量可调。

采用上述技术方案，通过调节垫片数量以调节石英缸本体露出容器的高度，进一步调节石英缸本体内腐蚀液温度。

优选的是，所述加热器为电磁炉加热器，所述容器为不锈钢容器。

优选的是，所述石英缸本体位于容器的中间位置，

优选的是，所述排气孔的直径为1mm-2mm。

优选的是，所述晶片盛装部件包括壳体，所述壳体上方设置有把手，壳体内并排设置有上槽体和下槽体，所述上槽体内设置有若干个等间距的第一插槽，所述下槽体内设置有若干个等间距的第二插槽，所述第一插槽和第二插槽交替设置，所述第一插槽和第二插槽用于放置硅片。

优选的是，所述第一插槽和第二插槽结构相同。

优选的是，所述第一插槽外表面下端为矩形结构，上端敞口，敞口夹角为60°。

优选的是，所述硅片以3-5°的倾斜角放置。

优选的是，所述第一盖体上设有温度表。

优选的是，所述用于湿法腐蚀晶片的装置安装于通风橱内。

与现有技术相比，本实用新型实现的有益效果：本实用新型用于湿法腐蚀晶片的装置结构及操作简单，成本低，可在实验室方便搭建。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步详细说明本实用新型：

图1是本实用新型用于湿法腐蚀晶片的装置的结构示意图；

图2是本实用新型用于湿法腐蚀晶片的装置中晶片盛装部件的结构示意图；

图3是本实用新型用于湿法腐蚀晶片的装置中上槽体的结构示意图。

其中：加热器1，容器2，垫片3，石英缸本体4，第一盖体5，排气孔6，第一温度计7，晶片盛装部件8，硅片9，第二盖体10，第二温度计11，壳体12，把手13，上槽体14，下槽体15，第一插槽16。

具体实施方式

如图1，一种用于湿法腐蚀晶片的装置，包括加热器1，位于加热器1上方的容器2，所述容器2底端放置有垫片3，所述垫片3为片状金属或玻璃，其数量可调。所述垫片3上设置有石英缸本体4和盖合在石英缸本体4上方的第一盖体5，通过增加或减少垫片3数量，实现石英缸本体4的高度调节，通过调节石英缸本体4的高度，可灵活调节石英缸本体4的温度。第一盖体5上设置有排气孔6，所述石英缸本体4通过排气孔6设置有第一温度计7，石英缸本体4内盛装有腐蚀液，所述石英缸本体4内安装有晶片盛装部件8，用于放置待腐蚀的硅片9，所述石英缸本体4位于容器2的中间位置，所述容器2上方还设置有第二盖体10，所述第二盖体10上插放有第二温度计11。

如图2和3所示，晶片盛装部件8包括壳体12，壳体12上方设置有把手13，通过把手13取或放晶片盛装部件8，位于壳体12内并排设置有上槽体14和下槽体15，所述上槽体14内设置有若干个第一插槽16，所述下槽体15内设置有若干个第二插槽，所述第一插槽16和第二插槽分别等间距设置，上槽体14和下槽体15结构相同，第一插槽16外表面下端为矩形结构，上端敞口，敞口夹角为60°，第一插槽16和第二插槽交替设置，第一插槽16和第二插槽配合用于放置硅片9，硅片9实现3-5°倾斜角的调节。

所述的用于湿法腐蚀晶片的装置安装在通风橱内。

所述加热器1为电磁炉加热器，功率在50瓦-1500瓦；所述容器2为不锈钢容器，所述排气孔6的直径为1mm-2mm，所述腐蚀液为KOH溶液，所述第一盖体5和第二盖体10的材质为保温材料。

电磁炉加热器1采用市场上普通型。石英缸本体4大小为20*20*25cm，装有5升质量浓度为35%的KOH溶液。不锈钢容器2内装水1升，石英缸本体4浸入水5 cm。通风橱环境温度为22℃，风速5米/秒。

先将电磁炉加热器1调到1000瓦，加热整个装置，当第一盖体5上温度表显示为80℃时，将电磁炉加热器1功率调到100瓦，经过1个小时，最终不锈钢容器2内水温稳定在90±3℃，石英缸本体4内溶液温度稳定在85±1℃，满足腐蚀的温度条件。

将25片硅片9插入晶片盛装部件8中，使被腐蚀面倾斜朝上。将晶片盛装部件8浸入石英缸本体4溶液中，腐蚀5.5小时取出，腐蚀深度在366±1.5微米内，形貌平滑。

电磁炉加热器1对不锈钢容器2进行加热，通过水浴加热的方式使石英缸本体4内腐蚀液温度在1℃范围内波动；因石英缸本体4暴露在通风橱中，强通风使石英缸本体4散热，使得石英缸本体4温度与不锈钢容器2热源有温度差；调节垫片9数量，以调节石英缸本体4高度，进一步调节腐蚀液上下端的温度差，在温度差的作用下石英缸本体4中腐蚀液产生持续对流，使得溶液浓度均匀；硅片9在晶片盛装部件8内倾斜放置，在硅片9表面生成的气体不会聚集在表面，加上溶液对流，在浮力作用下迅速扩散至液体表面，通过排气孔6排出，加快硅片9腐蚀速度；同时硅片9倾斜放置，使被腐蚀面倾斜朝上，使得硅片9的腐蚀面与腐蚀液充分接触，保证硅片9腐蚀得更均匀。

上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好地使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。