一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及石英擺片撓性梁制造領(lǐng)域，尤其是一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備。所述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，用于酸刻蝕石英擺片撓性梁，包括工作平面和工作罩，所述工作罩設(shè)置在工作平面上，并與所述工作平面組成工作空間，在所述工作平面上設(shè)有：第一酸刻蝕槽、第二酸刻蝕槽、清洗槽、測厚裝置、夾持結(jié)構(gòu)和運(yùn)動件，所述夾持結(jié)構(gòu)用于夾持所述石英擺片撓性梁，所述運(yùn)動件用于帶動夾持結(jié)構(gòu)在所述第一酸刻蝕槽、第二酸刻蝕槽、清洗槽之間運(yùn)動，所述第一酸刻蝕槽中用于盛放第一氫氟酸溶液，所述第二酸刻蝕槽中用于盛放第二氫氟酸溶液，所述測厚裝置用于測量所述石英擺片撓性梁的厚度。所述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備能夠減少氫氟酸揮發(fā)，避免環(huán)境污染。
【專利說明】一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石英擺片撓性梁撓性梁制造領(lǐng)域，尤其是一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]氫氟酸是一種極易揮發(fā)的腐蝕性液體，能強(qiáng)烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體；同時(shí)具有劇烈刺激性氣味，并且有毒，如吸入蒸氣或接觸皮膚會造成難以治愈的灼傷。
[0003]而在酸刻蝕石英擺片撓性梁的過程中，需要大量使用的氫氟酸溶液，并且酸刻蝕過程耗時(shí)長，因此，會揮發(fā)大量的氫氟酸；而現(xiàn)有技術(shù)中，并沒有對石英擺片撓性梁酸刻蝕進(jìn)行連續(xù)工作的設(shè)備，因此，在石英擺片撓性梁酸刻蝕過程中很難避免對操作者產(chǎn)生的傷害。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述石英擺片撓性梁酸刻蝕過程中氫氟酸對操作者的傷害，本發(fā)明提供了一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，能夠使酸刻蝕石英擺片撓性梁在密閉條件下進(jìn)行，從而減少對操作者的傷害。
[0005]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
[0006]通過一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，用于酸刻蝕石英擺片撓性梁，包括工作平面和工作罩，所述工作罩設(shè)置在所述工作平面上，并與所述工作平面組成工作空間，
[0007]在所述工作平面上設(shè)有第一酸刻蝕槽、第二酸刻蝕槽和清洗槽，所述第一酸刻蝕槽用于盛放第一氫氟酸溶液，所述第二酸刻蝕槽用于盛放第二氫氟酸溶液；
[0008]在所述工作平面上固定設(shè)有基座；
[0009]在所述工作空間中設(shè)有測厚裝置、夾持結(jié)構(gòu)和運(yùn)動件，所述運(yùn)動件包括轉(zhuǎn)動桿和支撐桿，所述轉(zhuǎn)動桿與所述基座間隙配合，所述轉(zhuǎn)動桿與所述支撐桿的一端固定連接，所述夾持結(jié)構(gòu)與所述支撐桿的另一端連接，所述轉(zhuǎn)動桿與所述夾持結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述支撐桿的同一側(cè)；
[0010]所述測厚裝置用于測量所述石英擺片撓性梁的厚度，所述夾持結(jié)構(gòu)用于夾持所述石英擺片撓性梁，所述運(yùn)動件用于帶動所述夾持結(jié)構(gòu)在所述第一酸刻蝕槽、第二酸刻蝕槽、清洗槽之間運(yùn)動。
[0011]優(yōu)選地，上述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備還包括酸中和器，所述酸中和器設(shè)置在所述工作罩上，所述酸中和器用于吸收第一氫氟酸溶液和第二氫氟酸溶液的揮發(fā)物。
[0012]優(yōu)選地，上述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備還包括抽風(fēng)裝置，所述抽風(fēng)裝置設(shè)置在所述工作罩內(nèi)部，所述抽風(fēng)裝置與所述酸中和器連接；
[0013]優(yōu)選地，上述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備還包括排風(fēng)裝置，所述排風(fēng)裝置設(shè)置在所述工作罩上，所述酸中和器經(jīng)所述排風(fēng)裝置與外界連接。
[0014]優(yōu)選地，上述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，所述測厚裝置包括光纖光譜儀、光源、模具固定底座和光纖測量探頭，所述光纖光譜儀和光源分別經(jīng)光纖與所述光纖測量探頭連接，所述模具固定底座用于固定所述石英擺片撓性梁，所述光纖測量探頭垂直設(shè)置在固定在所述模具固定底座上的所述石英擺片撓性梁的一側(cè)。
[0015]優(yōu)選地，上述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備還包括:第一儲酸箱和第二儲酸箱，所述第一儲酸箱中用于存放第一氫氟酸溶液，所述第二儲酸箱用于存放第二氫氟酸溶液，所述第一儲酸箱經(jīng)第一管道與所述第一酸刻蝕槽連通，所述第二儲酸箱經(jīng)第二管道與所述第二酸刻蝕槽連通，在所述第一儲酸箱上設(shè)有加熱器和攪拌器，在所述第二儲酸箱上設(shè)有加熱器和攪拌器。
[0016]優(yōu)選地，上述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，所述第一酸刻蝕槽上還設(shè)有第一回流口，所述第一回流口經(jīng)第一回流管道與所述第一儲酸箱連通；
[0017]優(yōu)選地，上述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，所述第二酸刻蝕槽上還設(shè)有第二回流口，所述第二回流口經(jīng)第二回流管道與所述第二儲酸箱連通；
[0018]優(yōu)選地，上述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，在所述第一酸刻蝕槽上設(shè)有第一密封蓋；
[0019]優(yōu)選地，上述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，在所述第二酸刻蝕槽上設(shè)有第二密封至
ΠΠ O
[0020]優(yōu)選地，上述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，所述第一回流口設(shè)置在所述第一酸刻蝕槽的上部，所述第一管道連接與所述第一酸刻蝕槽的下部，在所述第一管道上設(shè)有耐酸栗;
[0021]優(yōu)選地，上述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，所述第二回流口設(shè)置在所述第二酸刻蝕槽的上部，所述第二管道連接與所述第二酸刻蝕槽的下部，在所述第二管道上設(shè)有耐酸栗O
[0022]優(yōu)選地，上述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，所述的清洗槽，下部設(shè)有進(jìn)水口，上部設(shè)有溢水口。
[0023]優(yōu)選地，上述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，所述工作罩由樹脂、塑料或橡膠制成；
[0024]優(yōu)選地，上述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，所述工作罩的至少一個(gè)側(cè)面是透明材質(zhì)。
[0025]優(yōu)選地，上述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備還包括控制面板和控制器，所述控制面板與所述控制器電連接，所述控制面板設(shè)置在所述工作罩上。
[0026]借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明提出的一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備至少具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0027]I)本發(fā)明公開的實(shí)施方式中，所述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備能夠減少在酸刻蝕石英擺片撓性梁過程中的氫氟酸揮發(fā)，減少對環(huán)境的污染。
[0028]2)本發(fā)明公開的實(shí)施方式中，所述氫氟酸溶液通過自循環(huán)過程，使得第一酸刻蝕槽和第二酸刻蝕槽中的氫氟酸溶液的溫度、氫氟酸濃度更加均勻，提高酸刻蝕槽不同位置處刻蝕速率的一致性。
[0029]3)本發(fā)明公開的實(shí)施方式中，通過控制面板和控制器的設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)對酸刻蝕槽溫度、刻蝕時(shí)間的控制，操作安全簡便。
[0030]4)本發(fā)明公開的實(shí)施方式中，通過測厚裝置的設(shè)置，可以在石英擺片撓性梁的酸刻蝕過程中對其厚度進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，不用拆卸模具，方便操作。
[0031]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明的酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2是本發(fā)明的測厚裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3是本發(fā)明的第一儲酸箱和第一酸刻蝕槽連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0035]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，詳細(xì)說明如后。
[0036]如圖1所示，本發(fā)明提供的一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，用于酸刻蝕石英擺片撓性梁，包括工作平面和工作罩，所述工作罩設(shè)置在所述工作平面上，并與所述工作平面組成工作空間，在所述工作平面上設(shè)有:第一酸刻蝕槽1、第二酸刻蝕槽2和清洗槽3，在所述工作空間中設(shè)有測厚裝置、夾持結(jié)構(gòu)4和運(yùn)動件5 ;所述夾持結(jié)構(gòu)4用于夾持所述石英擺片撓性梁，所述運(yùn)動件5用于帶動所述夾持結(jié)構(gòu)4在所述第一酸刻蝕槽1、第二酸刻蝕槽2、清洗槽3之間運(yùn)動，所述第一酸刻蝕槽I中用于盛放第一氫氟酸溶液，所述第二酸刻蝕槽2中用于盛放第二氫氟酸溶液，所述測厚裝置用于測量所述石英擺片撓性梁的厚度。在工作平面上固定設(shè)有基座，所述運(yùn)動件5包括轉(zhuǎn)動桿和支撐桿，所述轉(zhuǎn)動桿與所述基座間隙配合，所述轉(zhuǎn)動桿在所述基座內(nèi)轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)動桿與所述支撐桿的一端固定連接，所述夾持結(jié)構(gòu)4與所述支撐桿的另一端連接，所述轉(zhuǎn)動桿與所述夾持結(jié)構(gòu)4設(shè)置在所述支撐桿的同一側(cè)，在所述轉(zhuǎn)動桿上設(shè)置有上凸起和下凸起，所述轉(zhuǎn)動桿能夠在所述基座內(nèi)軸向移動，所述轉(zhuǎn)動桿的移動范圍為上凸起和下凸起之間，所述轉(zhuǎn)動桿在轉(zhuǎn)動時(shí)能夠帶動所述支撐桿和夾持結(jié)構(gòu)4轉(zhuǎn)動。
[0037]所述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備的工作過程為:1)用所述夾持結(jié)構(gòu)4將工裝好的石英擺片撓性梁進(jìn)行夾持，在所述第一酸刻蝕槽I中注入所述第一氫氟酸溶液，在所述第二酸刻蝕槽2中注入第二氫氟酸溶液，將所述石英擺片撓性梁放入所述第一酸刻蝕槽I中，在第一溫度條件下，進(jìn)行快速刻蝕，直至所述石英擺片撓性梁撓性梁達(dá)到第一預(yù)設(shè)厚度；2)將所述第一預(yù)設(shè)厚度的石英擺片撓性梁撓性梁放入第二酸刻蝕槽2中，在第二溫度條件下，進(jìn)行慢速刻蝕，直至所述石英擺片撓性梁撓性梁達(dá)到第二預(yù)設(shè)厚度；其中:所述第一氫氟酸溶液的濃度大于所述第二氫氟酸溶液的濃度，所述第一氫氟酸溶液的濃度小于22mol/L ;所述第一溫度高于所述第二溫度。
[0038]所述轉(zhuǎn)動桿和所述夾持結(jié)構(gòu)配合工作的過程為:1)所述夾持結(jié)構(gòu)4夾持石英擺片撓性梁；2)在需要進(jìn)行快速刻蝕時(shí)，上提所述轉(zhuǎn)動桿，然后轉(zhuǎn)動所述轉(zhuǎn)動桿將所述夾持結(jié)構(gòu)4轉(zhuǎn)動至所述第一酸刻蝕槽I上方落下所述轉(zhuǎn)動桿，所述石英擺片撓性梁落入所述第一氫氟酸溶液中進(jìn)行快速刻蝕；3)在需要進(jìn)行慢速刻蝕時(shí)，上提所述轉(zhuǎn)動桿，然后轉(zhuǎn)動所述轉(zhuǎn)動桿將所述夾持結(jié)構(gòu)4轉(zhuǎn)動至所述第二酸刻蝕槽2上方落下所述轉(zhuǎn)動桿，所述石英擺片撓性梁落入所述第二氫氟酸溶液中進(jìn)行慢速刻蝕；4)在需要進(jìn)行清洗石英擺片撓性梁時(shí)，上提所述轉(zhuǎn)動桿，然后轉(zhuǎn)動所述轉(zhuǎn)動桿將所述夾持結(jié)構(gòu)4轉(zhuǎn)動至所述清洗槽3上方進(jìn)行清洗過程。
[0039]通過第一氫氟酸溶液對所述石英擺片撓性梁撓性梁進(jìn)行快速刻蝕，能夠加快所述石英擺片撓性梁撓性梁刻蝕至第二預(yù)設(shè)厚度的反應(yīng)時(shí)間。通過第二氫氟酸溶液對所述石英擺片撓性梁撓性梁進(jìn)行慢速刻蝕，能有效控制所述石英擺片撓性梁撓性梁到第二預(yù)設(shè)厚度的精度。
[0040]作為可以變換的實(shí)施方式，所述運(yùn)動件5為任意能夠帶動所述夾持機(jī)構(gòu)進(jìn)行上下左右移動的結(jié)構(gòu)。
[0041]具體實(shí)施時(shí)，通過氟硅橡膠掩膜將所述石英擺片撓性梁裝模，形成工裝好的石英擺片撓性梁。所述氟硅橡膠掩膜和與所述石英擺片撓性梁的工裝結(jié)構(gòu)，所述氟硅橡膠掩膜緊貼在所述石英擺片撓性梁表面，僅在所述石英擺片撓性梁處鏤空，使其暴露在所述第一氫氟酸溶液和所述第二氫氟酸溶液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而減薄厚度。
[0042]具體實(shí)施時(shí)，先用特制的酸刻蝕模具和氟硅橡膠掩膜將石英擺片撓性梁裝模。為保證所述石英擺片撓性梁尺寸精度和表面質(zhì)量，裝模過程中需保證所述酸蝕模具、氟硅橡膠掩膜、所述石英擺片撓性梁撓性梁三者的定位精度和所述石英擺片撓性梁撓性梁表面的潔凈度。
[0043]具體實(shí)施時(shí)，所述夾持結(jié)構(gòu)4夾持的石英擺片撓性梁豎直放置在所述第一氫氟酸溶液和第二氫氟酸溶液中。從而保證撓性梁兩側(cè)反應(yīng)產(chǎn)物的均勻擴(kuò)散。
[0044]所述工作平面和所述工作罩形成所述酸刻蝕石英擺片撓性梁的工作空間，通過所述工作空間設(shè)置，能夠使所述石英擺片撓性梁的酸刻蝕過程中產(chǎn)生氫氟酸蒸汽不會擴(kuò)散到所述工作罩之外，從而，不會對操作者產(chǎn)生傷害。
[0045]本發(fā)明的另一實(shí)施例提出一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，與上述實(shí)施例相比，所述運(yùn)動件5可以是伸出所述工作罩的轉(zhuǎn)動桿和連接在轉(zhuǎn)動桿上連接桿，所述夾持結(jié)構(gòu)4固定連接在所述連接桿上，通過轉(zhuǎn)動所述轉(zhuǎn)動桿能夠帶動所述連接桿和所述夾持結(jié)構(gòu)4轉(zhuǎn)動，從而能夠使所述石英擺片撓性梁在所述第一酸刻蝕槽1、第二酸刻蝕槽2、清洗槽3之間運(yùn)動，以完成在第一氫氟酸溶液和第二氫氟酸溶液中的酸刻蝕工作，以及清洗工作。
[0046]本發(fā)明的另一實(shí)施例提出一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，與上述實(shí)施例相比，所述轉(zhuǎn)動桿垂直于所述工作面設(shè)置，所述連接桿垂直與所述轉(zhuǎn)動桿設(shè)置。
[0047]本發(fā)明的另一實(shí)施例提出一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，與上述實(shí)施例相比，所述夾持結(jié)構(gòu)4包括夾持所述石英擺片撓性梁的第一夾持件和夾持陪片的第二夾持件。所述第二夾持件的設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)對石英擺片撓性梁和陪片同條件酸刻蝕，然后，通過測量陪片的厚度來估算石英擺片撓性梁的蝕刻速率。在快速刻蝕過程中，在所述第一氫氟酸溶液中放入第一玻璃陪片，通過計(jì)算所述第一玻璃陪片在所述第一氫氟酸溶液中的第一酸刻蝕速率，進(jìn)行估算測試所述第一預(yù)設(shè)厚度的時(shí)間；在慢速刻蝕過程中，在所述第二氫氟酸溶液中放入第二玻璃陪片，通過計(jì)算所述第二玻璃陪片在所述第二氫氟酸溶液中的第二酸刻蝕速率，進(jìn)行估算測試所述第二預(yù)設(shè)厚度的時(shí)間。
[0048]具體的工作步驟包括:將工裝好的石英擺片撓性梁撓性梁和第一玻璃陪片放入所述第一氫氟酸溶液中，在所述第一溫度條件下進(jìn)行快速刻蝕，刻蝕I小時(shí)后，將第一玻璃陪片取出，測量所述第一玻璃陪片的厚度，以此計(jì)算快速刻蝕速率Vl ;根據(jù)Vl估算所述石英擺片撓性梁撓性梁減薄至40?60 μm的快速刻蝕時(shí)間tl，當(dāng)快速刻蝕時(shí)間tl達(dá)到后，將其從第一氫氟酸溶液中取出，用去離子水沖洗干凈，并用無塵布吸干所述石英擺片撓性梁撓性梁表面水分；測量所述石英擺片撓性梁撓性梁的厚度，如測量結(jié)果大于60 μ m則放回所述第一氫氟酸溶液中繼續(xù)酸蝕；若測量結(jié)果在40?60 μ m范圍內(nèi)，則進(jìn)行慢速刻蝕。在慢速刻蝕時(shí)，將快速刻蝕后的到達(dá)第一預(yù)設(shè)厚度的所述石英擺片撓性梁和第二玻璃陪片放入第二氫氟酸溶液中，在第二溫度條件下，進(jìn)行反應(yīng)?？涛g10分鐘后，取出所述第二玻璃陪片，測量所述第二玻璃陪片厚度，以此計(jì)算慢速刻蝕速率v2 ;根據(jù)v2估算所述石英擺片撓性梁撓性梁減薄至24?28 μ m的刻蝕時(shí)間t2，當(dāng)?shù)竭_(dá)第二步刻蝕時(shí)間t2后，將所述石英擺片撓性梁撓性梁從所述第二氫氟酸溶液中取出，用去離子水沖洗干凈，并用無塵布吸干石英擺片撓性梁撓性梁表面水分，測量所述石英擺片撓性梁撓性梁的厚度，如測量結(jié)果大于28 μ m則放回第二氫氟酸溶液中繼續(xù)酸蝕；若測量結(jié)果在24?28um范圍內(nèi)，則慢速刻蝕完成。將所述石英擺片撓性梁撓性梁從所述酸蝕模具和所述橡膠掩膜中拆卸出來，并清洗干凈儲存。所述刻蝕速率(Vl和v2)是指單位時(shí)間內(nèi)石英擺片撓性梁撓性梁雙面厚度的去除量，單位為ym/min。
[0049]具體實(shí)施時(shí)，將第一預(yù)設(shè)厚度的石英擺片撓性梁撓性梁放入第二氫氟酸溶液中時(shí)，使用去離子水沖洗殘留酸液，并用無塵布吸干石英擺片撓性梁撓性梁表面水分。當(dāng)然，也可以進(jìn)行風(fēng)干或烘干。從而能夠避免從所述第一氫氟酸溶液中取出的石英擺片撓性梁撓性梁，由于表面殘留的第一氫氟酸溶液，而影響所述第二氫氟酸溶液的濃度。
[0050]本發(fā)明的另一實(shí)施例提出一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，與上述實(shí)施例相比，所述第一氫氟酸溶液的濃度的18?22mol/L ;所述第二氫氟酸溶液的濃度為10?15mol/L0
[0051]本發(fā)明的另一實(shí)施例提出一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，與上述實(shí)施例相比，所述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備還包括酸中和器10，所述酸中和器10設(shè)置在所述工作罩上，所述酸中和器10用于吸收第一氫氟酸溶液和第二氫氟酸溶液的揮發(fā)物。
[0052]具體實(shí)施時(shí)，所述酸中和器10中含有中和氫氟酸的堿，例如氫氧化鈉溶液或顆粒，或者氫氧化鈣溶液或顆粒。
[0053]作為可以變換的實(shí)施方式，所述酸中和器10中的堿還可以其他可以中和氫氟酸蒸汽的酸性物質(zhì)。
[0054]本發(fā)明的另一實(shí)施例提出一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，與上述實(shí)施例相比，所述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備還包括抽風(fēng)裝置，所述抽風(fēng)裝置設(shè)置在所述工作罩內(nèi)部，所述抽風(fēng)裝置與所述酸中和器10連接。
[0055]具體實(shí)施時(shí)，所述抽風(fēng)裝置能夠進(jìn)一步收集所述工作罩內(nèi)的氫氟酸蒸汽，從而保證所述氫氟酸蒸汽被所述抽風(fēng)裝置收集后進(jìn)入所述酸中和器10中進(jìn)行中和，進(jìn)一步減少氫氟酸蒸汽對操作者的傷害。并且，氫氟酸蒸汽也不會擴(kuò)散到環(huán)境中，避免對環(huán)境造成污染。
[0056]本發(fā)明的另一實(shí)施例提出一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，與上述實(shí)施例相比，所述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備還包括排風(fēng)裝置，所述排風(fēng)裝置設(shè)置在所述工作罩上，所述酸中和器10經(jīng)所述排風(fēng)裝置與外界連接。
[0057]如圖2所示，本發(fā)明的另一實(shí)施例提出一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，與上述實(shí)施例相比，所述測厚裝置包括光纖光譜儀7、光源8、模具固定底座9和光纖測量探頭11，所述光纖光譜儀7和光源8分別經(jīng)光纖與所述光纖測量探頭11連接，所述模具固定底座9用于固定所述石英擺片撓性梁，所述光纖測量探頭11垂直設(shè)置在固定在所述模具固定底座9上的所述石英擺片撓性梁的一側(cè)。
[0058]具體操作時(shí)，所述運(yùn)動件5帶動所述石英擺片撓性梁的加持結(jié)構(gòu)4轉(zhuǎn)至清洗槽3，將表面酸液清洗干凈，然后所述運(yùn)動件5帶動所述夾持結(jié)構(gòu)4上升到水面外，由操作者取出擦干表面水分，放入所述固定底座9上，將光纖測量探頭垂直對準(zhǔn)撓性梁，進(jìn)行厚度測量。
[0059]具體地，連接所述光纖光譜儀7和所述測量探頭的光纖為第一光纖，連接所述光源8和所述測量探頭的光纖為第二光纖，所述第二光纖為導(dǎo)光光纖，從而，能夠?qū)⑺龉庠?發(fā)出的光傳遞到所述測量探頭處。所述測量探頭處的光照射在所述石英擺片撓性梁上時(shí)，一部分經(jīng)所述石英擺片撓性梁的第一面反射，所述反射信息傳遞給所述測量探頭，然后經(jīng)第一光纖傳遞給光纖光譜儀7，一部分經(jīng)所述石英擺片撓性梁的第二面反射，所述反射信息也經(jīng)第一光纖傳遞給光纖光譜儀7，所述光纖光譜儀7根據(jù)上述反射信息計(jì)算所述石英擺片撓性梁的厚度。
[0060]通過所述測厚裝置的設(shè)置，能夠?qū)λ鍪[片撓性梁的厚度進(jìn)行實(shí)施測量，能夠?qū)⑺鍪[片撓性梁的厚度測量精度提高至±1 μπι。
[0061]如圖3所示，本發(fā)明的另一實(shí)施例提出一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，與上述實(shí)施例相比，還包括:第一儲酸箱和第二儲酸箱，所述第一儲酸箱中用于存放第一氫氟酸溶液，所述第二儲酸箱用于存放第二氫氟酸溶液，所述第一儲酸箱經(jīng)第一管道與所述第一酸刻蝕槽I連通，所述第二儲酸箱經(jīng)第二管道與所述第二酸刻蝕槽2連通，在所述第一儲酸箱上設(shè)有加熱器和攪拌器，在所述第二儲酸箱上設(shè)有加熱器和攪拌器。
[0062]通過所述第一儲酸箱的設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)向所述第一酸刻蝕槽I中提供第一溫度的混合均勻的第一氫氟酸溶液；通過所述第二儲酸箱的設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)向所述第二酸刻蝕槽2中提供第二溫度的混合均勻的第二氫氟酸溶液。從而不僅能夠解決采用水浴對第一酸刻蝕槽I和第二酸刻蝕槽2加熱的方法，而導(dǎo)致酸蝕槽邊緣和中心的溫度差較大，造成刻蝕速率不一致的問題；還能夠解決石英擺片撓性梁與氫氟酸溶液的相對運(yùn)動模式單一，達(dá)不到均勻攪拌氫氟酸溶液的目的。能夠使所述第一酸刻蝕槽I和第二酸刻蝕槽2中的溫度、氫氟酸濃度更加均勻。
[0063]具體實(shí)施時(shí)，在第一儲酸箱和第二儲酸箱的底部上還分別設(shè)置有排酸口 12，以實(shí)現(xiàn)對氫氟酸的更換。
[0064]具體實(shí)施時(shí)，將所述第一儲酸箱加熱到第一溫度，將所述第二儲酸箱加熱到第二溫度。
[0065]具體實(shí)施時(shí)，所述第一溫度為50?70°C，所述第二溫度為20?30°C。
[0066]在所述第一儲酸箱中設(shè)置所述攪拌器，不僅能夠使所述第一儲酸箱內(nèi)第一氫氟酸溶液的溫度更加均勻，也能夠使所述第一氫氟酸溶液的濃度更加均勻。提高所述第一酸刻蝕槽I和第二酸刻蝕槽2中不同位置處所述石英擺片撓性梁酸刻蝕速率的一致性。
[0067]所述第一儲酸箱和第二儲酸箱的位置可以設(shè)置在所述工作平面和所述工作罩所形成的空間中，也可以設(shè)置在所述工作平面和所述工作罩所形成的空間之外。
[0068]具體實(shí)施時(shí)，在所述第一酸刻蝕槽I上設(shè)有第一密封蓋；在所述第二酸刻蝕槽2上設(shè)有第二密封蓋。在進(jìn)行酸刻蝕過程中，可以將所述第一密封蓋蓋在第一酸刻蝕槽I上，將第二密封蓋蓋在第二酸刻蝕槽2上。
[0069]本發(fā)明的另一實(shí)施例提出一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，與上述實(shí)施例相比，所述第一酸刻蝕槽I上還設(shè)有第一回流口，所述第一回流口經(jīng)第一回流管道與所述第一儲酸箱連通；所述第二酸刻蝕槽2上還設(shè)有第二回流口，所述第二回流口經(jīng)第二回流管道與所述第二儲酸箱連通。
[0070]通過所述第一回流口的設(shè)置，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)所述第一氫氟酸溶液的回流重復(fù)利用，又能保證所述第一酸刻蝕槽I種的第一氫氟酸溶液的濃度不會隨著酸刻蝕的時(shí)間而過多的降低。同樣，第二回流口的設(shè)置也有相應(yīng)的功效。
[0071]本發(fā)明的另一實(shí)施例提出一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，與上述實(shí)施例相比，所述第一回流口設(shè)置在所述第一酸刻蝕槽I的上部，所述第一管道連接與所述第一酸刻蝕槽I的下部；所述第二回流口設(shè)置在所述第二酸刻蝕槽2的上部，所述第二管道連接與所述第二酸刻蝕槽2的下部。
[0072]其中，在所述第一管道上設(shè)有泵，所述泵能夠?qū)⑺龅谝粌λ嵯鋬?nèi)的第一氫氟酸溶液泵至所述第一酸刻蝕槽I中；在所述第二管道上設(shè)有泵，所述泵能夠?qū)⑺龅诙λ嵯鋬?nèi)的第二氫氟酸溶液泵至所述第二酸刻蝕槽2中。通過泵的動力，能夠提供所述第一氫氟酸溶液在所述第一酸刻蝕槽I中由下向上流動的動力，從而能夠?qū)崿F(xiàn)所述第一氫氟酸溶液在所述第一酸刻蝕槽I中混合均勻，提高所述第一酸刻蝕槽I中不同位置處所述石英擺片撓性梁酸刻蝕速率的一致性。同樣，通過這種形式，所述第二氫氟酸溶液在所述第二酸刻蝕槽2中混合也很均勻，提高所述第二酸刻蝕槽2中不同位置處所述石英擺片撓性梁酸刻蝕速率的一致性。
[0073]當(dāng)然，也可以將所述第一回流口設(shè)置在所述第一酸刻蝕槽I的下部，所述第一管道連接與所述第一酸刻蝕槽I的上部；所述第二回流口設(shè)置在所述第二酸刻蝕槽2的下部，所述第二管道連接與所述第二酸刻蝕槽2的上部。
[0074]具體實(shí)施時(shí)，在所述第一管道上設(shè)有耐酸泵，在所述第二管道上設(shè)有耐酸泵。
[0075]本發(fā)明的另一實(shí)施例提出一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，與上述實(shí)施例相比，所述的清洗槽3，下部設(shè)有進(jìn)水口，上部設(shè)有溢水口。目的也是為了將清洗槽3內(nèi)的水混合均勻，以達(dá)到所述石英擺片撓性梁的清洗效果。
[0076]本發(fā)明的另一實(shí)施例提出一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，與上述實(shí)施例相比，所述工作罩由樹脂、塑料或橡膠制成；從而減少所述氫氟酸蒸汽對所述工作罩造成的損壞。
[0077]本發(fā)明的另一實(shí)施例提出一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，與上述實(shí)施例相比，所述工作罩的至少一個(gè)側(cè)面是透明材質(zhì)。具體地，所述透明材質(zhì)為有機(jī)玻璃。從而，方便操作者對所述石英擺片撓性梁酸刻蝕過程進(jìn)行觀察和操作。
[0078]本發(fā)明的另一實(shí)施例提出一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，與上述實(shí)施例相比，所述酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備還包括控制面板6和控制器，所述控制面板6與所述控制器電連接，所述控制面板6設(shè)置在所述工作罩上。
[0079]所述控制面板6用于調(diào)節(jié)和顯示所述控制器的各種參數(shù)。
[0080]具體實(shí)施時(shí)，所述控制器能夠控制所述運(yùn)動件5的運(yùn)動方式。
[0081]具體實(shí)施時(shí)，所述控制器能夠控制所述加持結(jié)構(gòu)的打開和收緊狀態(tài)。
[0082]具體實(shí)施時(shí)，所述控制器能夠控制所述第一儲酸箱和第二儲酸箱上的加熱器的溫度。
[0083]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，用于酸刻蝕石英擺片撓性梁，其特征在于， 包括工作平面和工作罩，所述工作罩設(shè)置在所述工作平面上，并與所述工作平面組成工作空間， 在所述工作平面上設(shè)有第一酸刻蝕槽、第二酸刻蝕槽和清洗槽，所述第一酸刻蝕槽用于盛放第一氫氟酸溶液，所述第二酸刻蝕槽用于盛放第二氫氟酸溶液； 在所述工作平面上固定設(shè)有基座； 在所述工作空間中設(shè)有測厚裝置、夾持結(jié)構(gòu)和運(yùn)動件，所述運(yùn)動件包括轉(zhuǎn)動桿和支撐桿，所述轉(zhuǎn)動桿與所述基座間隙配合，所述轉(zhuǎn)動桿與所述支撐桿的一端固定連接，所述夾持結(jié)構(gòu)與所述支撐桿的另一端連接，所述轉(zhuǎn)動桿與所述夾持結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述支撐桿的同一側(cè)； 所述測厚裝置用于測量所述石英擺片撓性梁的厚度，所述夾持結(jié)構(gòu)用于夾持所述石英擺片撓性梁，所述運(yùn)動件用于帶動所述夾持結(jié)構(gòu)在所述第一酸刻蝕槽、第二酸刻蝕槽、清洗槽之間運(yùn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，其特征在于， 還包括酸中和器，所述酸中和器設(shè)置在所述工作罩上，所述酸中和器用于吸收第一氫氟酸溶液和第二氫氟酸溶液的揮發(fā)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，其特征在于， 還包括抽風(fēng)裝置，所述抽風(fēng)裝置設(shè)置在所述工作罩內(nèi)部，所述抽風(fēng)裝置與所述酸中和器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，其特征在于， 還包括排風(fēng)裝置，所述排風(fēng)裝置設(shè)置在所述工作罩上，所述酸中和器經(jīng)所述排風(fēng)裝置與外界連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，其特征在于， 所述測厚裝置包括光纖光譜儀、光源、模具固定底座和光纖測量探頭，所述光纖光譜儀和光源分別經(jīng)光纖與所述光纖測量探頭連接，所述模具固定底座用于固定所述石英擺片撓性梁，所述光纖測量探頭垂直設(shè)置在固定在所述模具固定底座上的所述石英擺片撓性梁的一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，其特征在于， 還包括:第一儲酸箱和第二儲酸箱，所述第一儲酸箱中用于存放第一氫氟酸溶液，所述第二儲酸箱用于存放第二氫氟酸溶液，所述第一儲酸箱經(jīng)第一管道與所述第一酸刻蝕槽連通，所述第二儲酸箱經(jīng)第二管道與所述第二酸刻蝕槽連通，在所述第一儲酸箱上設(shè)有加熱器和攪拌器，在所述第二儲酸箱上設(shè)有加熱器和攪拌器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，其特征在于， 所述第一酸刻蝕槽上還設(shè)有第一回流口，所述第一回流口經(jīng)第一回流管道與所述第一儲酸箱連通； 所述第二酸刻蝕槽上還設(shè)有第二回流口，所述第二回流口經(jīng)第二回流管道與所述第二儲酸箱連通； 在所述第一酸刻蝕槽上設(shè)有第一密封蓋； 在所述第二酸刻蝕槽上設(shè)有第二密封蓋。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，其特征在于， 所述第一回流口設(shè)置在所述第一酸刻蝕槽的上部，所述第一管道連接與所述第一酸刻蝕槽的下部，在所述第一管道上設(shè)有耐酸泵； 所述第二回流口設(shè)置在所述第二酸刻蝕槽的上部，所述第二管道連接與所述第二酸刻蝕槽的下部，在所述第二管道上設(shè)有耐酸泵。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，其特征在于， 所述的清洗槽，下部設(shè)有進(jìn)水口，上部設(shè)有溢水口 所述工作罩由樹脂、塑料或橡膠制成；和/或 所述工作罩的至少一個(gè)側(cè)面是透明材質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的酸刻蝕石英擺片撓性梁設(shè)備，其特征在于， 還包括控制面板和控制器，所述控制面板與所述控制器電連接，所述控制面板設(shè)置在所述工作罩上。
【文檔編號】C03C15/00GK104496193SQ201410690127
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】杜秀蓉, 宋學(xué)富, 孫元成, 王蕾, 王慧, 張曉強(qiáng), 王玉芬 申請人:中國建筑材料科學(xué)研究總院