專利名稱：低溫酸性腐蝕槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于GPP化學(xué)腐蝕設(shè)備，特別涉及一種具有外置冷凍槽的低溫酸性腐蝕槽。
技術(shù)背景 GPP (Glass passivation powder)是指對(duì)二極管芯片表面用玻璃粉進(jìn)行鈍化,利用玻璃保護(hù)PN結(jié)的二極管。它首先需要在二極管芯片表面腐蝕出溝槽，溝槽的深度、形狀等因素會(huì)直接影響到二極管的反向耐壓特性。因此，溝槽腐蝕是GPP 二極管芯片制造的關(guān)鍵工序。腐蝕液的溫度及均勻性對(duì)腐蝕效果有很大影響，在腐蝕過(guò)程中，如何保證腐蝕液溫度盡可能恒定，腐蝕液的濃度盡可能均勻是腐蝕工序需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。目前GPP化學(xué)腐蝕槽冷卻系統(tǒng)主要是在腐蝕槽內(nèi)壁繞上幾圈銅管，銅管外部采用聚四氟乙烯套管保護(hù)，防止銅管被酸腐蝕，利用類似空調(diào)的制冷系統(tǒng)來(lái)給腐蝕液降溫。在腐蝕液均勻性方面，采用的辦法主要有磁力攪拌、鼓泡、酸泵循環(huán)、花籃擺動(dòng)(包括水平面內(nèi)擺動(dòng)、豎直方向擺動(dòng))等。冷卻系統(tǒng)方面，利用銅管加套管的方案，熱交換率較低，腐蝕液降溫速度慢，芯片與腐蝕液反應(yīng)產(chǎn)生的熱量會(huì)導(dǎo)致腐蝕液溫度急劇上升，影響溝槽腐蝕的均勻性。在攪拌裝置方面，磁力攪拌由于攪拌轉(zhuǎn)子小，攪拌效果不理想；鼓泡方式雖然效果顯著，但鼓泡用的氣體會(huì)引入雜質(zhì)，氣體中含有的水汽會(huì)改變腐蝕液的濃度，氣體中含有的油會(huì)污染芯片表面，最終影響腐蝕，最為嚴(yán)重的缺點(diǎn)是，鼓泡法存在使腐蝕液噴濺的安全隱患，因此業(yè)內(nèi)腐蝕液攪拌很少采用鼓泡的方法。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型通過(guò)在酸洗槽內(nèi)設(shè)置冷卻盤管以及單獨(dú)設(shè)置對(duì)酸液冷卻的多層儲(chǔ)酸冷凍槽來(lái)提高酸的冷卻速度，同時(shí)通過(guò)設(shè)置的均流板使冷卻后的酸能均勻的分布到酸洗槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了腐蝕速率可控，提高了腐蝕的均勻性。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下低溫酸性腐蝕槽，其包括酸洗槽，酸洗槽的頂部設(shè)置有滑動(dòng)固定軸，固定軸上設(shè)置有電機(jī)驅(qū)動(dòng)的酸洗機(jī)構(gòu)，酸洗槽內(nèi)以及設(shè)置在酸洗槽左側(cè)的清洗槽，其特征在于所述的酸洗槽的右側(cè)設(shè)置有一個(gè)多層儲(chǔ)酸冷凍槽，所述的多層儲(chǔ)酸冷凍槽的頂部設(shè)置有酸泵，酸泵的吸入口設(shè)置在酸洗槽的底部，排出口設(shè)置在多層儲(chǔ)酸冷凍槽的頂部，所述的多層儲(chǔ)酸冷凍槽的出酸口與酸洗槽連通，所述的多層儲(chǔ)酸冷凍槽的內(nèi)部設(shè)置有冷卻盤管，所述的冷卻盤管與冷凍壓縮機(jī)連接。本實(shí)用新型通過(guò)單獨(dú)設(shè)置的多層儲(chǔ)酸冷凍槽，提高了腐蝕后的酸液的冷卻速度，也保證了酸液冷卻后能夠達(dá)到所需的溫度，便于控制硅片在酸洗槽中的腐蝕速率，同時(shí)也提高了酸液腐蝕的均勻性。所述的酸洗機(jī)構(gòu)包括連接在固定軸上的移動(dòng)滑塊，移動(dòng)滑塊的上部設(shè)置有掛鉤，以及連接移動(dòng)滑塊和電機(jī)的推桿，所述的掛鉤上掛有用于固定待酸洗的硅片的花籃，上述酸洗機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了硅片在酸洗槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)化，避免了工作人員直接接觸到酸液，防止了安全事故的發(fā)生，同時(shí)自動(dòng)化作業(yè)也有利于提高酸液腐蝕的均勻性，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。所述的花籃的邊緣設(shè)置有磁鐵，且所述的酸洗槽的底部也設(shè)置有磁力塊，此處通過(guò)設(shè)置的磁鐵與磁力塊的配合來(lái)驅(qū)動(dòng)花籃進(jìn)行一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，提高了硅片腐蝕的均勻性。所述的花籃包括掛桿，連接在掛桿兩端的垂直桿，垂直桿的下端部設(shè)置有正十二邊形的花籃盤，還包括連接在兩個(gè)花籃盤之間的具有螺紋槽的固定桿，所述的固定桿沿花籃盤的中心均布設(shè)置。所述的酸洗槽內(nèi)的右側(cè)固定設(shè)置有從上到下均布設(shè)置有多個(gè)通孔的均流板，設(shè)置的均流板對(duì)冷卻后的酸液進(jìn)行導(dǎo)流，使酸洗槽內(nèi)各處的酸液的溫度和濃度相同，有利于后 續(xù)的加工作業(yè)。環(huán)繞酸洗槽的內(nèi)壁設(shè)置有第二冷卻盤管，設(shè)置的第二冷卻盤管能夠根據(jù)酸洗槽內(nèi)酸液的實(shí)際溫度來(lái)進(jìn)行一個(gè)調(diào)節(jié)，保證硅片酸洗所需要的溫度。綜上所述，本實(shí)用新型通過(guò)多層儲(chǔ)酸冷凍槽對(duì)反應(yīng)過(guò)后的酸液進(jìn)行一個(gè)快速的冷卻，提高了腐蝕后的酸液的冷卻速度，也保證了酸液冷卻后能夠達(dá)到所需的溫度，便于控制硅片在酸洗槽中的腐蝕速率，同時(shí)也保證了酸液腐蝕的均勻性，與之同時(shí)在對(duì)花籃能在酸洗槽內(nèi)進(jìn)行一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，保證各個(gè)硅片的腐蝕速度，也有利于酸洗槽內(nèi)的酸液的混合，防止了過(guò)度腐蝕的發(fā)生，同時(shí)在酸洗槽的內(nèi)部設(shè)置的冷卻盤管也能加速酸液的冷卻，保證酸洗槽內(nèi)酸液的溫度。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為花籃的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，I為酸洗槽,2為磁力塊，3為磁鐵,4為第二冷卻盤管,5為滑動(dòng)固定軸,6為推桿，7為移動(dòng)滑塊，8為掛鉤,9為電機(jī),10為花籃,11為均流板,12為吸入口，13為冷卻盤管，14為排出口，15為酸泵，16為多層儲(chǔ)酸冷凍槽，17為出酸口，18為冷凍壓縮機(jī)，19為清洗槽，101為掛桿，102為垂直桿，103為花籃盤，104為固定桿。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。參見圖I，低溫酸性腐蝕槽，其包括酸洗槽1，用于儲(chǔ)存酸液對(duì)硅片進(jìn)行一個(gè)腐蝕加工，酸洗槽I的頂部設(shè)置有滑動(dòng)固定軸5，固定軸5上設(shè)置有電機(jī)驅(qū)動(dòng)的酸洗機(jī)構(gòu)，所述的酸洗機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)硅片進(jìn)行一個(gè)運(yùn)動(dòng)，有利于控制腐蝕的深度以及形狀，酸洗槽I內(nèi)以及設(shè)置在酸洗槽I左側(cè)的清洗槽19，設(shè)置的清洗槽用于對(duì)酸洗過(guò)后的硅片進(jìn)行一個(gè)清洗，所述的酸洗槽I的右側(cè)設(shè)置有一個(gè)多層儲(chǔ)酸冷凍槽16，多層儲(chǔ)酸冷凍槽采用多層結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)酸液的冷卻速度和以及酸洗槽酸液的量的大小來(lái)選擇層數(shù)，本實(shí)施方式中采用了 12層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所述的多層儲(chǔ)酸冷凍槽16的頂部設(shè)置有酸泵15，酸泵15的吸入口 12設(shè)置在酸洗槽I的底部，排出口 14設(shè)置在多層儲(chǔ)酸冷凍槽16的頂部，所述的酸泵用于將腐蝕后的酸液吸入多層儲(chǔ)酸冷凍槽內(nèi)，所述的多層儲(chǔ)酸冷凍槽16的出酸口 19與酸洗槽I連通，所述的多層儲(chǔ)酸冷凍槽16的內(nèi)部設(shè)置有冷卻盤管13，所述的冷卻盤管13與冷凍壓縮機(jī)18連接，本實(shí)用新型采用冷凍壓縮機(jī)與冷卻盤管對(duì)反應(yīng)后的酸液進(jìn)行一個(gè)強(qiáng)制冷卻，能快速將酸液的溫度冷卻到所需的溫度，便于控制硅片在酸洗槽中的腐蝕速率，提高了腐蝕加工的質(zhì)量。上述的酸洗機(jī)構(gòu)包括連接在固定軸5上的移動(dòng)滑塊7，移動(dòng)滑塊7的上部設(shè)置有掛鉤8，以及連接移動(dòng)滑塊7和電機(jī)9的推桿6，此處所述的電機(jī)為伺服電機(jī)，可以精確的控制移動(dòng)滑塊滑動(dòng)量，所述的掛鉤8上掛有用于固定待酸洗的硅片的花籃10，上述酸洗機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了硅片在酸洗槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)化，避免了工作人員直接接觸到酸液，防止了安全事故的發(fā)生，同時(shí)自動(dòng)化作業(yè)也有利于提高酸液腐蝕的均勻性，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。所述的花籃10的邊緣設(shè)置有磁鐵3，且所述的酸洗槽I的底部也設(shè)置有磁力塊2，本實(shí)用新型中花籃的邊緣為正十二邊形，在磁鐵和磁力塊的作用下，花籃會(huì)進(jìn)行一個(gè)旋轉(zhuǎn)，給花籃中的硅片提供較為均勻一致的開溝環(huán)境，有利于腐蝕深度及形狀的控制。所述的花籃包括掛桿101，連接在掛桿101兩端的垂直桿，垂直桿的下端部設(shè)置有正十二邊形的花籃盤103，還包括連接在兩個(gè)花籃盤103之間的具有螺紋槽的固定桿104，所述的固定桿104沿花籃盤的中心均布設(shè)置，所述的磁鐵均布設(shè)置在花籃盤的正十二邊形沒(méi)變的截面上。所述的酸洗槽I內(nèi)的右側(cè)固定設(shè)置有從上到下均布設(shè)置有多個(gè)通孔的均流板11，設(shè)置的均流板11對(duì)冷卻后的酸液進(jìn)行導(dǎo)流，使酸洗槽內(nèi)各處的酸液的溫度和濃度相同，有利于后續(xù)的加工作業(yè)。環(huán)繞酸洗槽I的內(nèi)壁設(shè)置有第二冷卻盤管4，設(shè)置的第二冷卻盤管4能夠根據(jù)酸洗槽內(nèi)酸液的實(shí)際溫度來(lái)進(jìn)行一個(gè)調(diào)節(jié)，保證硅片酸洗所需要的溫度。采用了上述方案，本實(shí)用新型通過(guò)多層儲(chǔ)酸冷凍槽對(duì)反應(yīng)過(guò)后的酸液進(jìn)行一個(gè)快速的冷卻，提高了腐蝕后的酸液的冷卻速度，也保證了酸液冷卻后能夠達(dá)到所需的溫度，便于控制硅片在酸洗槽中的腐蝕速率，同時(shí)也保證了酸液腐蝕的均勻性，與之同時(shí)在對(duì)花籃能在酸洗槽內(nèi)進(jìn)行一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，保證各個(gè)硅片的腐蝕速度，也有利于酸洗槽內(nèi)的酸液的混合，防止了過(guò)度腐蝕的發(fā)生，同時(shí)在酸洗槽的內(nèi)部設(shè)置的冷卻盤管也能加速酸液的冷卻，保證酸洗槽內(nèi)酸液的溫度。
權(quán)利要求1.低溫酸性腐蝕槽，其包括酸洗槽，酸洗槽的頂部設(shè)置有滑動(dòng)固定軸，固定軸上設(shè)置有電機(jī)驅(qū)動(dòng)的酸洗機(jī)構(gòu)，酸洗槽內(nèi)以及設(shè)置在酸洗槽左側(cè)的清洗槽，其特征在于所述的酸洗槽的右側(cè)設(shè)置有一個(gè)多層儲(chǔ)酸冷凍槽，所述的多層儲(chǔ)酸冷凍槽的頂部設(shè)置有酸泵，酸泵的吸入口設(shè)置在酸洗槽的底部，排出口設(shè)置在多層儲(chǔ)酸冷凍槽的頂部，所述的多層儲(chǔ)酸冷凍槽的出酸口與酸洗槽連通，所述的多層儲(chǔ)酸冷凍槽的內(nèi)部設(shè)置有冷卻盤管，所述的冷卻盤管與冷凍壓縮機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低溫酸性腐蝕槽，其特征在于所述的酸洗機(jī)構(gòu)包括連接在固定軸上的移動(dòng)滑塊，移動(dòng)滑塊的上部設(shè)置有掛鉤，以及連接移動(dòng)滑塊和電機(jī)的推桿，所述的掛鉤上掛有用于固定待酸洗的硅片的花籃。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低溫酸性腐蝕槽，其特征在于所述的花籃的邊緣設(shè)置有磁鐵，且所述的酸洗槽的底部也設(shè)置有磁力塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低溫酸性腐蝕槽，其特征在于所述的花籃包括掛桿，連接在掛桿兩端的垂直桿，垂直桿的下端部設(shè)置有正十二邊形的花籃盤，還包括連接在兩個(gè)花籃盤之間的具有螺紋槽的固定桿，所述的固定桿沿花籃盤的中心均布設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低溫酸性腐蝕槽，其特征在于所述的酸洗槽內(nèi)的右側(cè)固定設(shè)置有從上到下均布設(shè)置有多個(gè)通孔的均流板。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低溫酸性腐蝕槽，其特征在于環(huán)繞酸洗槽的內(nèi)壁設(shè)置有第二冷卻盤管。
專利摘要本實(shí)用新型屬于化學(xué)腐蝕設(shè)備，特別涉及一種具有外置冷凍槽的低溫酸性腐蝕槽。低溫酸性腐蝕槽，其包括酸洗槽，酸洗槽的頂部設(shè)置有滑動(dòng)固定軸，固定軸上設(shè)置有電機(jī)驅(qū)動(dòng)的酸洗機(jī)構(gòu)，酸洗槽內(nèi)以及設(shè)置在酸洗槽左側(cè)的清洗槽，所述的酸洗槽的右側(cè)設(shè)置有一個(gè)多層儲(chǔ)酸冷凍槽，所述的多層儲(chǔ)酸冷凍槽的頂部設(shè)置有酸泵，酸泵的吸入口設(shè)置在酸洗槽的底部，排出口設(shè)置在多層儲(chǔ)酸冷凍槽的頂部，所述的多層儲(chǔ)酸冷凍槽的出酸口與酸洗槽連通，所述的多層儲(chǔ)酸冷凍槽的內(nèi)部設(shè)置有冷卻盤管，所述的冷卻盤管與冷凍壓縮機(jī)連接。本實(shí)用新型通過(guò)在酸洗槽內(nèi)設(shè)置冷卻盤管以及單獨(dú)設(shè)置對(duì)酸液冷卻的多層儲(chǔ)酸冷凍槽來(lái)提高酸的冷卻速度。
文檔編號(hào)C23F1/08GK202390538SQ20112053824
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者黃小鋒 申請(qǐng)人:常州星海電子有限公司, 常州星?？萍加邢薰?br>