一种芯片蚀刻机的制作方法

本发明涉及芯片，尤其是指一种芯片蚀刻机。

背景技术：

1、芯片是一种集成电路，在电子学中是一种将电路小型化的方式，并将电路制备在半导体晶圆表面上称为芯片，芯片的制备需要使用到光刻机，在光刻结束后还需要对画好图案的芯片进行刻蚀处理。

2、刻蚀是先通过光刻将光刻胶进行光刻曝光处理，然后通过其它方式实现腐蚀处理掉所需除去的部分。刻蚀是用化学或物理方法有选择地从硅片表面去除不需要的材料的过程，其基本目标是在涂胶的硅片上正确地复制掩模图形，刻蚀的种类又分为湿法刻蚀和气流刻蚀。

3、传统的刻蚀方法，是将芯片沉浸在刻蚀液中，但是由于刻蚀过程中要严格把控刻蚀速率，保证刻蚀精度，但是由于刻蚀液每时每刻都在被损耗，使得刻蚀速率一直在发生变化，若一直浸泡在刻蚀液中，就会很难精准控制刻蚀速率。

技术实现思路

1、为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中，是将芯片沉浸在刻蚀液中，但是由于刻蚀过程中要严格把控刻蚀速率，保证刻蚀精度，但是由于刻蚀液每时每刻都在被损耗，使得刻蚀速率一直在发生变化，若一直浸泡在刻蚀液中，就会很难精准控制刻蚀速率的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种芯片蚀刻机，包括外包箱，所述外包箱的前端呈开口设置，所述外包箱的前端转动连接有两个防护门，所述外包箱的内侧靠底部固接有中心箱，所述外包箱的内侧设置有刻蚀架，所述刻蚀架位于中心箱的上方，所述中心箱的顶面开设有两个用于刻蚀和清洗的处理槽，所述处理槽中设置有喷淋组件，所述喷淋组件用于向晶圆表面喷淋刻蚀液和清洗液，所述刻蚀架用于盛放晶圆，所述刻蚀架的外侧设置有移动组件，所述移动组件用于带动刻蚀架进行移动，

3、通过喷淋组件的设置，先将需要刻蚀的晶圆放置在刻蚀架上，通过移动组件带动刻蚀架移动至处理槽中，使用喷淋组件将刻蚀液向晶圆的表面均匀喷洒，喷洒后的刻蚀液会在重力作用下掉落，刻蚀一段时间后，再通过移动组件将刻蚀架移动至另一个处理槽中，另一个处理槽中喷淋组件可以喷淋清洗液，清洗掉晶圆表面的刻蚀液，以此让刻蚀液不会在刻槽中堆积，减少刻蚀液向刻槽两侧刻蚀的程度，从而提高刻蚀质量，通过此种设置，可以很精准的控制相同浓度的刻蚀液持续向晶圆表面刻蚀，以此来保证刻蚀精准度。

4、在本发明的一个实施例中，所述处理槽的两侧内壁上均开设有移动槽，所述移动槽中设置有喷射管，所述喷淋组件包括多个雾化喷头，多个雾化喷头的输出端均倾斜朝下，多个雾化喷头呈等距排列，所述喷射管的一端设置有驱动组件，所述驱动组件用于带动喷射管进行水平移动，通过向喷射管中注入清洗液或者刻蚀液，让多个雾化喷头将液体向外喷出，雾化喷头会喷出圆锥形的雾化液体，扩散的液体笼罩面积较大，可以完全覆盖全部晶圆，再配合驱动组件的设置，让喷射管水平运动，从而改变雾化喷头的位置，保证喷射的液体笼罩全部晶圆。

5、在本发明的一个实施例中，所述驱动组件包括驱动电机，所述喷射管的内部呈空心设置，所述驱动电机位于喷射管的一端靠下方，所述驱动电机的顶部输出端固接有椭圆盘，所述椭圆盘与喷射管端部平行，所述喷射管远离驱动电机的一端设置有传输管，所述传输管滑动卡接在传输管的内部，所述传输管与中心箱固接，通过传输管将高压的液体送入到喷射管中，从而将喷射管向外顶出，同时启动驱动电机带动椭圆盘旋转，由于椭圆盘的形状，会将喷射管向传输管的方向顶，在旋转半周后，喷射管又会被高压的液体向外推动，从而让喷射管可以水平移动。

6、在本发明的一个实施例中，所述喷射管靠近椭圆盘的一端固接有半圆球，所述椭圆盘的外边缘呈圆滑过度设置，所述处理槽的顶面靠一侧转动连接有密封盖，所述密封盖的端部连接有用于驱动密封盖旋转的马达，椭圆盘边缘的圆滑设置以及半圆球的结构，让椭圆盘与喷射管的接触过程变得顺畅，而密封盖的设置，可以封闭处理槽，减少内部溶液向外挥发的问题。

7、在本发明的一个实施例中，所述刻蚀架包括底架，所述底架的两端靠上方均固结有圆盘形的侧板，所述底架的顶面上开设有多个用于放置晶圆的卡槽，两个侧板之间靠底部固接有多个连接杆，连接杆用于稳定托住晶圆，其中一个侧板的外侧固接有连接座，将多个晶圆以竖直的状态放置在卡槽中，通过多个连接杆维护晶圆的两侧，让一个刻蚀架可以同时放置多个晶圆同时进行刻蚀，

8、在本发明的一个实施例中，所述移动组件包括离心板，所述外包箱的内壁上固结有伺服电机一，所述伺服电机一的输出端与离心板的一端固接有，所述离心板的另一端表面固接有伺服电机二，所述伺服电机二的输出端与连接座固接，通过伺服电机一带动离心板进行旋转，同时伺服电机二旋转让连接座保持竖直状态，之后离心板继续旋转，就能让刻蚀架沉入到处理槽中，进行刻蚀或者清洗，同时保证刻蚀架保持竖直。

9、在本发明的一个实施例中，所述外包箱的外侧分别固结有鼓风机和抽风过滤机，所述鼓风机的吸风端位于外包箱的外侧，所述鼓风机的输出端位于外包箱的内部，所述抽风过滤机的吸气端位于外包箱的内部，所述抽风过滤机的出气孔位于外包箱的外侧，所述抽风过滤机由抽吸泵和过滤机组成，过滤机可以过滤气化的刻蚀液，由于刻蚀液的成分一般包含氢氟酸等对人体有严重伤害的成分，在刻蚀过程中，让外包箱内部保持绝对的密封状态，当刻蚀完毕后，先让密封盖关闭，之后通过鼓风机和抽风过滤机不断地置换内部空气，吸收进抽风过滤机中的空气会被过滤机进行过滤，过滤掉有害成分，若是追求极致，还可以在抽风过滤机的出风端连接导流管，将气体直接向外导出，保证在开启防护门时，内部的化学成分不会作用于实验室中。

10、在本发明的一个实施例中，所述连接座呈上下分段设置，下段连接座与刻蚀架连接，上段连接座与伺服电机二固接，下段连接座的顶部开设有两个锁定槽，上段连接座的底部固接有两个电磁阀，为了让刻蚀架的拿取方便，将连接座上下分段，刻蚀结束后，关闭电磁阀让下段连接座和上段分离，让刻蚀架和下段连接座可以直接取出，更换好刻蚀架和晶圆后，再一同安装在上段连接座上，让锁定槽与电磁阀连接。

11、在本发明的一个实施例中，远离所述离心板的侧板上固接有对接阀，所述底架远离离心板的一端开设有卡接槽，所述外包箱的顶部固接有顶座，所述顶座的底部固接有丝杠螺母结构，所述丝杠螺母结构的移动端底部固接有伺服电机三，所述伺服电机三的底部驱动端与电动伸缩杆连接，所述电动伸缩杆的底部估计有连接架，所述连接架的外侧连接有与对接阀适配的卡环，以及和卡接槽适配的托举块，在刻蚀结束后，先使用离心板的旋转将刻蚀架带离处理槽，静置一段时间，让鼓风机产生的气流带走刻蚀架表面的刻蚀液和清洗液，之后启动电动伸缩杆伸长，让连接架与底架和对接阀对齐，同时让丝杠螺母结构带动电动伸缩杆和连接架移动，让连接架与刻蚀架固接，再让刻蚀架脱离连接座，同时伺服电机三带动电动伸缩杆旋转，将刻蚀架送出外包箱，进一步方便了取放刻蚀架的过程。

12、在本发明的一个实施例中，所述中心箱的内部为空心设置，所述中心箱的表面开设有多个贯通槽，贯通槽与中心箱的内部连通，所述中心箱的内部底部连接有排液管，在将刻蚀架从刻蚀喷淋中转移到清洗喷淋的时候，滴落的液体会从贯通槽向下流出，最后被排液管吸收，清洗液也会与刻蚀液体混合，提高液体流动性，让液体可以快速排出。

13、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

14、本发明所述的一种芯片蚀刻机，通过喷淋组件的设置，先将需要刻蚀的晶圆放置在刻蚀架上，通过移动组件带动刻蚀架移动至处理槽中，使用喷淋组件将刻蚀液向晶圆的表面均匀喷洒，喷洒后的刻蚀液会在重力作用下掉落，刻蚀一段时间后，再通过移动组件将刻蚀架移动至另一个处理槽中，另一个处理槽中喷淋组件可以喷淋清洗液，清洗掉晶圆表面的刻蚀液，以此让刻蚀液不会在刻槽中堆积，减少刻蚀液向刻槽两侧刻蚀的程度，从而提高刻蚀质量，通过此种设置，可以很精准的控制相同浓度的刻蚀液持续向晶圆表面刻蚀，以此来保证刻蚀精准度；

15、通过向喷射管中注入清洗液或者刻蚀液，让多个雾化喷头将液体向外喷出，雾化喷头会喷出圆锥形的雾化液体，扩散的液体笼罩面积较大，可以完全覆盖全部晶圆，再配合驱动组件的设置，让喷射管水平运动，从而改变雾化喷头的位置，保证喷射的液体笼罩全部晶圆。