一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴转让专利

申请号 : CN202410004432.3

文献号 : CN117542765B

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相似专利:

发明人 : 蔡超赵天翔刘国强

申请人 : 苏州智程半导体科技股份有限公司

摘要 :

本发明属于晶圆刻蚀技术领域,尤其是一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴,包括内部设有混合腔的柱体,所述柱体的外表面从外向内斜向下开设有螺纹孔,通过所述螺纹孔螺纹连接有酸液原料管接头,所述螺纹孔的内底壁开设有按压孔,所述按压孔的内部设有自动封堵机构,所述酸液原料管接头螺纹连接至所述螺纹孔内时,顶开所述自动封堵机构后实现进液的动作。该半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴,通过设置自动封堵机构,能够实现有酸液通入时才会被打开进液,不通酸液时,自动封堵住导流孔,不让与外界接触,且无需电气传感器结构控制,全程采用无电化设计,即插即用,可将几个酸液原料管接头一起插入,利用酸液被压入的压力来实现即用即混合的效果。

权利要求 :

1.一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴,包括内部设有混合腔(2)的柱体(1),所述柱体(1)的外表面从外向内斜向下开设有螺纹孔(3),通过所述螺纹孔(3)螺纹连接有酸液原料管接头(4);

其特征在于:所述螺纹孔(3)的内底壁开设有按压孔(5),所述按压孔(5)的内部设有自动封堵机构,所述酸液原料管接头(4)螺纹连接至所述螺纹孔(3)内时,顶开所述自动封堵机构后实现进液的动作;

所述柱体(1)的中部开设有混合球腔(6),所述混合球腔(6)的内侧底壁开设有与所述混合腔(2)内顶壁连通的扁形槽(7),所述混合球腔(6)的内侧壁通过导流孔(8)与所述螺纹孔(3)的内侧底壁连通;

所述柱体(1)的下表面轴心处通过开设的安装孔(11)滑动设有嘴芯(9),所述嘴芯(9)的内部设有延时机构,所述混合腔(2)的内底壁以及所述嘴芯(9)的外表面均开设有挤压所述嘴芯(9)向下滑动的流道(10),所述混合腔(2)内的酸液在所述酸液原料管接头(4)的压力作用下向下冲开所述嘴芯(9)后所述酸液从所述嘴芯(9)底部喷出。

2.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴,其特征在于:所述按压孔(5)、所述导流孔(8)、所述扁形槽(7)以及所述流道(10)均斜向下开设。

3.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴,其特征在于:所述自动封堵机构包括转动套接在所述螺纹孔(3)与所述按压孔(5)连接处内壁处的转环(31),所述转环(31)的外表面固定安装有橡胶球(32),所述橡胶球(32)的表面弹性顶压在所述导流孔(8)的顶部端口处实现封堵的动作,所述转环(31)的轴心处通过键(33)与键槽(34)的配合滑动插接有偏转轴(35)。

4.根据权利要求3所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴,其特征在于:所述酸液原料管接头(4)的底端为锥形状,所述酸液从所述酸液原料管接头(4)的锥面喷出,所述酸液原料管接头(4)的内端端面在螺纹旋进至所述螺纹孔(3)内后向内顶压所述偏转轴(35)。

5.根据权利要求3所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴,其特征在于:所述偏转轴(35)的底部固定安装有偏转筒(36),所述偏转筒(36)的外表面固定安装有轨迹块(37),所述按压孔(5)的内侧壁螺旋开设有与所述轨迹块(37)滑动套接的轨迹槽(38),所述按压孔(5)的内壁还套接有将所述偏转筒(36)向顶部弹开的按压弹簧(39)。

6.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴,其特征在于:所述混合腔(2)的内部设有叶片混合机构,所述酸液原料管接头(4)内的酸液从所述导流孔(8)被挤压至所述混合球腔(6)实现一次混合后再被所述叶片混合机构进行二次混合的动作;

所述叶片混合机构包括固定安装在所述混合腔(2)内侧壁的定叶片(21),所述混合腔(2)的外侧壁转动安装有动叶片(22),所述酸液从所述扁形槽(7)的内部向下喷射在所述定叶片(21)表面后实现整形的动作,最后被整形后的所述酸液沿所述定叶片(21)表面斜向下冲击所述动叶片(22),驱动所述动叶片(22)沿所述混合腔(2)的水平圆周方向上转动。

7.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴,其特征在于:所述延时机构包括开设在所述嘴芯(9)外表面的限位槽(91),所述限位槽(91)的内壁滑动连接有限位块(92),所述限位块(92)的外表面固定安装在所述安装孔(11)的内壁上。

8.根据权利要求7所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴,其特征在于:所述嘴芯(9)的上表面轴心处向下开设有延时孔(93),所述延时孔(93)的内底壁竖向固定安装有拉力弹簧(94),所述延时孔(93)的内壁还滑动连接有与所述拉力弹簧(94)顶部固定连接的延时套筒(95),所述延时套筒(95)的顶部与所述安装孔(11)的顶部连通并与所述安装孔(11)的内顶壁固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴,其特征在于:所述延时套筒(95)的内底壁开设有大油孔(96),所述大油孔(96)的内侧壁铰接有能够向上扭动复位的大碟板(97);

当所述嘴芯(9)被所述酸液向下冲击滑动时,首先所述拉力弹簧(94)被拉伸,之后所述大碟板(97)向下铰接打开,最后所述安装孔(11)内的液压油通过延时套筒(95)的顶部被吸入至所述延时孔(93)内,以实现所述嘴芯(9)被打开喷液的动作,直至所述限位块(92)的上表面接触到所述限位槽(91)的内顶壁为止。

10.根据权利要求9所述的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴,其特征在于:所述大碟板(97)的轴心处开始有小油孔(98),所述小油孔(98)的内侧壁铰接有能够向下扭动复位的小碟板(99);

当所述酸液停止压入时,首先所述拉力弹簧(94)向上复位,促使液压油向上挤压所述小碟板(99)打开,然后液压油通过所述延时套筒(95)的顶部回流至所述安装孔(11)的内部,最后所述嘴芯(9)被拉回复位,直至所述限位块(92)的下表面接触到所述限位槽(91)的内底壁为止。

说明书 :

一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴

技术领域

[0001] 本发明涉及晶圆刻蚀技术领域,尤其涉及一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴。

背景技术

[0002] 在对半导体晶圆进行蚀刻的过程中,需要用到酸性液体来加速刻蚀过程,所以现有技术中一般会提前配置好用来刻蚀的酸液,然后调配至预设的浓度以及温度后开始对晶圆表面进行刻蚀,但这对于单片晶圆的刻蚀机来说,提前配置好酸液,就需要对提前配置好的酸液进行恒温恒压相对密闭的器皿中进行保存备用。但即使这样的保存环境依然会存在以下问题:
[0003] 各种酸性液体的密度不同,提前配置好后,需要定时对其进行搅拌,而额外加入且与酸液接触的部件会一定程度上污染到混合后的酸液,给刻蚀带来一定的负面影响,而对于需要在晶圆上布置芯片所需要的晶体管的微观角度上来说,是直接影响芯片整体质量的,所以对于晶圆前道工序的刻蚀工艺来说,这种负面影响是越低越好,最好能消除。
[0004] 酸液即使在密闭的恒温恒压的环境中被保存,但温度越高,酸液中的酸性物质挥发越快,这是直接影响酸液浓度,进而直接影响刻蚀精度。
[0005] 另外,对于单片晶圆刻蚀机来说,现有的喷嘴很多采用将多个原料罐内的酸液直接使用泵体泵入至同一个管道后简单的混合,最后从喷嘴内喷出对晶圆进行刻蚀,这样的喷嘴同样存在以下不足之处:
[0006] 多种不同酸液经过喷嘴内,混合时间以及路径受喷嘴体积影响,很难做到均匀混合,这样喷出的酸液喷到晶圆上同样会影响刻蚀精度,甚至会毁掉整个晶圆。
[0007] 现有大多数的喷嘴内部与空气直接接触,这样会使得空气中的微颗粒以及气体与喷嘴内部腔体互通有无,再次使用喷嘴时,也会影响初始阶段酸液的浓度。

发明内容

[0008] 基于现有的技术问题,本发明提出了一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴。
[0009] 本发明提出的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴,包括内部设有混合腔的柱体,所述柱体的外表面从外向内斜向下开设有螺纹孔,通过所述螺纹孔螺纹连接有酸液原料管接头。
[0010] 所述螺纹孔的内底壁开设有按压孔,所述按压孔的内部设有自动封堵机构,所述酸液原料管接头螺纹连接至所述螺纹孔内时,顶开所述自动封堵机构后实现进液的动作。
[0011] 所述柱体的中部开设有混合球腔,所述混合球腔的内侧底壁开设有与所述混合腔内顶壁连通的扁形槽,所述混合球腔的内侧壁通过导流孔与所述螺纹孔的内侧底壁连通,当螺纹旋出所述酸液原料管接头后,所述自动封堵机构自动挤压堵住所述导流孔的顶端。
[0012] 所述柱体的下表面轴心处通过开设的安装孔滑动设有嘴芯,所述嘴芯的内部设有延时机构,所述混合腔的内底壁以及所述嘴芯的外表面均开设有挤压所述嘴芯向下滑动的流道,所述混合腔内的酸液在所述酸液原料管接头的压力作用下向下冲开所述嘴芯后所述酸液从所述嘴芯底部喷出,当所述酸液原料管接头停止压入时,所述延时机构在达到设定时间后控制所述嘴芯复位。
[0013] 优选地,所述按压孔、所述导流孔、所述扁形槽以及所述流道均斜向下开设。
[0014] 通过上述技术方案,斜向下开设的孔以及槽的好处在于能够使得剩余的酸液不会积留在喷嘴内部,会顺着斜向下的方向流到最低位置处。
[0015] 优选地,所述自动封堵机构包括转动套接在所述螺纹孔与所述按压孔连接处内壁处的转环,所述转环的外表面固定安装有橡胶球,所述橡胶球的表面弹性顶压在所述导流孔的顶部端口处实现封堵的动作,所述转环的轴心处通过键与键槽的配合滑动插接有偏转轴。
[0016] 通过上述技术方案,利用橡胶球的弹性表面来堵住导流孔的顶部,防止其他酸液管道的酸液从导流孔回流的问题发生。
[0017] 优选地,所述酸液原料管接头的底端为锥形状,所述酸液从所述酸液原料管接头的锥面喷出,所述酸液原料管接头的内端端面在螺纹旋进至所述螺纹孔内后向内顶压所述偏转轴。
[0018] 通过上述技术方案,酸液原料管接头的中心端面位置用来挤压片转轴,这样就需要酸液从酸液原料管接头的锥面喷出才能够实现进液的动作。
[0019] 优选地,所述偏转轴的底部固定安装有偏转筒,所述偏转筒的外表面固定安装有轨迹块,所述按压孔的内侧壁螺旋开设有与所述轨迹块滑动套接的轨迹槽,所述按压孔的内壁还套接有将所述偏转筒向顶部弹开的按压弹簧。
[0020] 通过上述技术方案,利用螺旋开设的轨迹槽,将向内按压的轨迹块实现螺旋偏转的效果,从而带动橡胶球转动离开导流孔,方便酸液进入。
[0021] 优选地,所述混合腔的内部设有叶片混合机构,所述酸液原料管接头内的酸液从所述导流孔被挤压至所述混合球腔实现一次混合后再被所述叶片混合机构进行二次混合的动作。
[0022] 所述叶片混合机构包括固定安装在所述混合腔内侧壁的定叶片,所述混合腔的外侧壁转动安装有动叶片,所述酸液从所述扁形槽的内部向下喷射在所述定叶片表面后实现整形的动作,最后被整形后的所述酸液沿所述定叶片表面斜向下冲击所述动叶片,驱动所述动叶片沿所述混合腔的水平圆周方向上转动。
[0023] 通过上述技术方案,采用定动叶片的配合使用,使得酸液能够最大程度利用酸液被压入的压力,以此获取到最佳的混合动力,最终将多种酸液进行旋转搅拌式的混合,且酸液不会残留在叶片上。
[0024] 优选地,所述延时机构包括开设在所述嘴芯外表面的限位槽,所述限位槽的内壁滑动连接有限位块,所述限位块的外表面固定安装在所述安装孔的内壁上。
[0025] 通过上述技术方案,限位槽与限位块的配合能够有效的限制住嘴芯的升降高度,防止嘴芯滑出安装孔。
[0026] 优选地,所述嘴芯的上表面轴心处向下开设有延时孔,所述延时孔的内底壁竖向固定安装有拉力弹簧,所述延时孔的内壁还滑动连接有与所述拉力弹簧顶部固定连接的延时套筒,所述延时套筒的顶部与所述安装孔的顶部连通并与所述安装孔的内顶壁固定连接。
[0027] 通过上述技术方案,在安装孔顶部以及延时孔的内部设置液压油并在滑动的位置处设置相应的密封圈,构成相对封闭的液压结构出来,利用液压力以及拉力弹簧的弹力来实现延时过程中必要的动力源。
[0028] 优选地,所述延时套筒的内底壁开设有大油孔,所述大油孔的内侧壁铰接有能够向上扭动复位的大碟板;
[0029] 当所述嘴芯被所述酸液向下冲击滑动时,首先所述拉力弹簧被拉伸,之后所述大碟板向下铰接打开,最后所述安装孔内的液压油通过延时套筒的顶部被吸入至所述延时孔内,以实现所述嘴芯被打开喷液的动作,直至所述限位块的上表面接触到所述限位槽的内顶壁为止。
[0030] 通过上述技术方案,利用大油孔的大口径放油,能够快速使得嘴芯向下滑动打开,在大碟板向下铰接的位置处设置扭簧,这样就能够使得大碟板始终有一个复位的扭力。
[0031] 优选地,所述大碟板的轴心处开始有小油孔,所述小油孔的内侧壁铰接有能够向下扭动复位的小碟板。
[0032] 当所述酸液停止压入时,首先所述拉力弹簧向上复位,促使液压油向上挤压所述小碟板打开,然后液压油通过所述延时套筒的顶部回流至所述安装孔的内部,最后所述嘴芯被拉回复位,直至所述限位块的下表面接触到所述限位槽的内底壁为止。
[0033] 通过上述技术方案,利用小油孔回油慢的动作,以此换取延时的时间,同时,在小碟板向上铰接的位置处设置扭簧,这样就能够使得小碟板始终有一个复位的扭力。
[0034] 本发明中的有益效果为:
[0035] 1、通过设置自动封堵机构,能够实现有酸液通入时才会被打开进液,不通酸液时,自动封堵住导流孔,不让与外界接触,且无需电气传感器结构控制,全程采用无电化设计,即插即用,可将几个酸液原料管接头一起插入,利用酸液被压入的压力来实现即用即混合的效果。
[0036] 2、通过设置混合球腔以及扁形槽,混合球腔能够在酸液进入时实现对冲混合的效果,对冲混合后再通过扁平状的扁形槽来对对冲混合的酸液再进行扁平流动,利用扁平的形状,使得几种酸液进一步得到混合,且混合球腔的内底壁设置成向上突出,可避免有残留的酸液在里面。
[0037] 3、通过设置叶片混合机构,能够对酸液实现先导流再旋转搅拌混合的效果,经过导流的酸液更具有压力,从而能够加速酸液混合的效果。
[0038] 4、通过设置延时机构,能够在停止供液后,保持一段时间不关闭,待喷嘴内的酸液都流干净了再关闭喷嘴,防止内部有残留的酸液侵蚀喷嘴,即配即用,即关即停,无需提前配液。

附图说明

[0039] 图1为本发明提出的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴的示意图;
[0040] 图2为本发明提出的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴的柱体结构外观立体图;
[0041] 图3为本发明提出的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴的酸液原料管接头结构立体图;
[0042] 图4为本发明提出的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴的自动封堵机构立体图;
[0043] 图5为本发明提出的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴的自动封堵机构安装立剖图;
[0044] 图6为本发明提出的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴的叶片混合机构立体图;
[0045] 图7为本发明提出的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴的嘴芯结构立体图;
[0046] 图8为本发明提出的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴的嘴芯结构立剖图;
[0047] 图9为本发明提出的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴的延时套筒结构立体图;
[0048] 图10为本发明提出的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴的嘴芯结构被顶开大碟板结构状态图;
[0049] 图11为本发明提出的一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴的嘴芯结构被关闭小碟板结构状态图。
[0050] 图中:1、柱体;2、混合腔;21、定叶片;22、动叶片;3、螺纹孔;31、转环;32、橡胶球;33、键;34、键槽;35、偏转轴;36、偏转筒;37、轨迹块;38、轨迹槽;39、按压弹簧;4、酸液原料管接头;5、按压孔;6、混合球腔;7、扁形槽;8、导流孔;9、嘴芯;91、限位槽;92、限位块;93、延时孔;94、拉力弹簧;95、延时套筒;96、大油孔;97、大碟板;98、小油孔;99、小碟板;10、流道;
11、安装孔。
实施方式
[0051] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0052] 参照图1‑图11,一种半导体晶圆刻蚀用全自动喷嘴,包括内部设有混合腔2的柱体1,所述柱体1的外表面从外向内斜向下开设有螺纹孔3,通过所述螺纹孔3螺纹连接有酸液原料管接头4,在柱体1的外表面环形设置多个供酸液原料管接头4连接的螺纹孔3,以方便对多种不同的酸液进行混合,同时也可通入其他液体,例如需要清洗时,可通入清洗液,这样就能增加喷嘴的适用范围。
[0053] 为了能够最大化地获取混合腔体,如图1‑图3所示,在所述柱体1的中部开设有混合球腔6,球形状的混合球腔6不仅是最优化的混合腔体,且球形状的空腔能够防止积液。所述混合球腔6的内侧底壁开设有与所述混合腔2内顶壁连通的扁形槽7,所述混合球腔6的内侧壁通过导流孔8与所述螺纹孔3的内侧底壁连通,为了防止酸液再混合球腔6的最低处有积留,可沿扁形槽7的内底壁位置处将混合球腔6的内底壁设置成向上凸出形状,这样就能够彻底解决酸液积留的问题发生了。当螺纹旋出所述酸液原料管接头4后,所述自动封堵机构自动挤压堵住所述导流孔8的顶端。
[0054] 通过设置混合球腔6以及扁形槽7,混合球腔6能够在酸液进入时实现对冲混合的效果,对冲混合后再通过扁平状的扁形槽7来对对冲混合的酸液再进行扁平流动,利用扁平的形状,使得几种酸液进一步得到混合,且混合球腔6的内底壁设置成向上突出,可避免有残留的酸液在里面。
[0055] 为了防止上述开设的孔以及槽内有积液,将所述按压孔5、所述导流孔8、所述扁形槽7均斜向下开设。斜向下开设的孔以及槽的好处在于能够使得剩余的酸液不会积留在喷嘴内部,会顺着斜向下的方向流到最低位置处。
[0056] 为了实现纯机械的即插即开,即拔自锁的效果,如图1‑图5所示,在所述螺纹孔3的内底壁开设有按压孔5,所述按压孔5的内部设有自动封堵机构,所述酸液原料管接头4螺纹连接至所述螺纹孔3内时,顶开所述自动封堵机构后实现进液的动作。
[0057] 具体这样实现的:首先,所述自动封堵机构包括转动套接在所述螺纹孔3与所述按压孔5连接处内壁处的转环31,所述转环31的外表面固定安装有橡胶球32,所述橡胶球32的表面弹性顶压在所述导流孔8的顶部端口处实现封堵的动作,所述转环31的轴心处通过键33与键槽34的配合滑动插接有偏转轴35。利用橡胶球32的弹性表面来堵住导流孔8的顶部,防止其他酸液管道的酸液从导流孔8回流的问题发生。
[0058] 然后,为了防止顶开偏转轴35时造成酸液不能从正常出液的问题发生,将所述酸液原料管接头4的底端为锥形状,所述酸液从所述酸液原料管接头4的锥面喷出,所述酸液原料管接头4的内端端面在螺纹旋进至所述螺纹孔3内后向内顶压所述偏转轴35。酸液原料管接头4的中心端面位置用来挤压片转轴35,这样就需要酸液从酸液原料管接头4的锥面喷出才能够实现进液的动作。
[0059] 最后,为了使得偏转轴35具有自动复位的能力,在所述偏转轴35的底部固定安装有偏转筒36,所述偏转筒36的外表面固定安装有轨迹块37,所述按压孔5的内侧壁螺旋开设有与所述轨迹块37滑动套接的轨迹槽38,所述按压孔5的内壁还套接有将所述偏转筒36向顶部弹开的按压弹簧39。利用螺旋开设的轨迹槽38,将向内按压的轨迹块37实现螺旋偏转的效果,从而带动橡胶球32转动离开导流孔8,方便酸液进入。
[0060] 通过设置自动封堵机构,能够实现有酸液通入时才会被打开进液,不通酸液时,自动封堵住导流孔8,不让与外界接触,且无需电气传感器结构控制,全程采用无电化设计,即插即用,可将几个酸液原料管接头4一起插入,利用酸液被压入的压力来实现即用即混合的效果。
[0061] 为了对从上至下喷出的酸液进行变向混合的效果,如图1以及图6所示,在所述混合腔2的内部设有叶片混合机构,所述酸液原料管接头4内的酸液从所述导流孔8被挤压至所述混合球腔6实现一次混合后再被所述叶片混合机构进行二次混合的动作。
[0062] 具体这样实现的:所述叶片混合机构包括固定安装在所述混合腔2内侧壁的定叶片21,所述混合腔2的外侧壁转动安装有动叶片22,所述酸液从所述扁形槽7的内部向下喷射在所述定叶片21表面后实现整形的动作,最后被整形后的所述酸液沿所述定叶片21表面斜向下冲击所述动叶片22,驱动所述动叶片22沿所述混合腔2的水平圆周方向上转动。采用定动叶片的配合使用,使得酸液能够最大程度利用酸液被压入的压力,以此获取到最佳的混合动力,最终将多种酸液进行旋转搅拌式的混合,且酸液不会残留在叶片上。
[0063] 通过设置叶片混合机构,能够对酸液实现先导流再旋转搅拌混合的效果,经过导流的酸液更具有压力,从而能够加速酸液混合的效果。
[0064] 为了充分利用酸液的压力,如图1以及图7所示,在所述柱体1的下表面轴心处通过开设的安装孔11滑动设有嘴芯9,所述嘴芯9的内部设有延时机构,所述混合腔2的内底壁以及所述嘴芯9的外表面均开设有挤压所述嘴芯9向下滑动的流道10,混合腔2以及所述嘴芯9上的流道10呈错位分布,以实现先顶开嘴芯9后再喷出酸液的动作。
[0065] 所述流道10斜向下开设,以此保证流道10内不会有残留的酸液。利用酸液的压力,将嘴芯9向下顶开后喷出酸液,从而在充分利用酸液压力效果的同时降低酸液喷出的冲击力,防止酸液出液压力过大而冲击在晶圆上被溅出的为题发生,因为晶圆在被酸液刻蚀时,是从中心向边沿被离心甩出的方式,若酸液的冲击力过大,就会出现晶圆中心处的刻蚀效果远大于晶圆边沿的刻蚀效果,甚至会出现因冲击力过大而造成晶圆中心处被过渡刻蚀的问题发生。
[0066] 为了实现喷嘴达到压力值后自动喷出的效果,如图1、图7‑图11所示,其所述混合腔2内的酸液在所述酸液原料管接头4的压力作用下向下冲开所述嘴芯9后所述酸液从所述嘴芯9底部喷出,当所述酸液原料管接头4停止压入时,所述延时机构在达到设定时间后控制所述嘴芯9复位。
[0067] 具体这样实现的:第一步,在所述延时机构包括开设在所述嘴芯9外表面的限位槽91,所述限位槽91的内壁滑动连接有限位块92,所述限位块92的外表面固定安装在所述安装孔11的内壁上。限位槽91与限位块92的配合能够有效的限制住嘴芯9的升降高度,防止嘴芯9滑出安装孔11。
[0068] 第二步,在所述嘴芯9的上表面轴心处向下开设有延时孔93,所述延时孔93的内底壁竖向固定安装有拉力弹簧94,所述延时孔93的内壁还滑动连接有与所述拉力弹簧94顶部固定连接的延时套筒95,所述延时套筒95的顶部与所述安装孔11的顶部连通并与所述安装孔11的内顶壁固定连接。在安装孔11顶部以及延时孔93的内部设置液压油并在滑动的位置处设置相应的密封圈,构成相对封闭的液压结构出来,利用液压力以及拉力弹簧94的弹力来实现延时过程中必要的动力源。
[0069] 第三步,在所述延时套筒95的内底壁开设有大油孔96,所述大油孔96的内侧壁铰接有能够向上扭动复位的大碟板97;
[0070] 当所述嘴芯9被所述酸液向下冲击滑动时,首先所述拉力弹簧94被拉伸,之后所述大碟板97向下铰接打开,最后所述安装孔11内的液压油通过延时套筒95的顶部被吸入至所述延时孔93内,以实现所述嘴芯9被打开喷液的动作,直至所述限位块92的上表面接触到所述限位槽91的内顶壁为止。
[0071] 利用大油孔96的大口径放油,能够快速使得嘴芯9向下滑动打开,在大碟板97向下铰接的位置处设置扭簧,这样就能够使得大碟板97始终有一个复位的扭力。
[0072] 最后,在所述大碟板97的轴心处开始有小油孔98,所述小油孔98的内侧壁铰接有能够向下扭动复位的小碟板99。当所述酸液停止压入时,首先所述拉力弹簧94向上复位,促使液压油向上挤压所述小碟板99打开,然后液压油通过所述延时套筒95的顶部回流至所述安装孔11的内部,最后所述嘴芯9被拉回复位,直至所述限位块92的下表面接触到所述限位槽91的内底壁为止。
[0073] 利用小油孔98回油慢的动作,以此换取延时的时间,同时,在小碟板99向上铰接的位置处设置扭簧,这样就能够使得小碟板99始终有一个复位的扭力。
[0074] 通过设置延时机构,能够在停止供液后,保持一段时间不关闭,待喷嘴内的酸液都流干净了再关闭喷嘴,防止内部有残留的酸液侵蚀喷嘴,即配即用,即关即停,无需提前配液。
[0075] 工作原理:
[0076] 步骤一、酸液原料管接头4螺纹接入螺纹孔3内,酸液原料管接头4的底部将偏转轴35向内压入,促使偏转轴35底部偏转筒36表面的轨迹块37沿轨迹槽38做螺旋压入,按压弹簧39被压缩,偏转轴35通过键33与键槽34的配合被带动做正向周向转动,进而带动橡胶球
32离开导流孔8,酸液从酸液原料管接头4的底部锥面喷出后经过导流孔8流入至混合球腔6的内部;
[0077] 反之,在按压弹簧39的回弹力作用下,偏转轴35通过键33与键槽34的配合被带动做反向周向转动,进而带动橡胶球32堵住导流孔8。
[0078] 步骤二、酸液从导流孔8压入到混合球腔6内后形成对冲混合的动作,之后沿扁形槽7被从上至下压入至混合腔2内,酸液朝定叶片21喷射,使得酸液被统一导向,之后冲击动叶片22,构成旋转混合动作。
[0079] 步骤三、被旋转混合后的酸液从流道10被压出,将嘴芯9向下挤压下降,直至限位块92的上表面触碰到限位槽91的内顶壁为止,之后被混合的酸液沿嘴芯9上的流道10流出到其底部的晶圆中心处表面上进行刻蚀的动作;
[0080] 嘴芯9向下滑动时的动作还包括:嘴芯9向下滑动时,延时套筒95不动,延时孔93体积增大,压力减小,大碟板97上下形成顶部压力大,底部压力小的压力差,由于大油孔96口径大,液压油流速快,大碟板97铰接被快速打开直至压力差消失后,在大碟板97铰接处的扭簧回弹力作用下铰接关闭,促使安装孔11内的液压油通过延时套筒95流向延时孔93内部,拉力弹簧94被拉伸。
[0081] 当刻蚀完成后,不再压入酸液时,在拉力弹簧94的回弹力作用下,拉力弹簧94带动嘴芯9向上复位,此时,延时套筒95不动,延时孔93体积减小,压力增大,大碟板97上下形成顶部压力小,底部压力大的压力差,由于小油孔98口径小,液压油流速慢,造成延时,待剩余酸液全部流出,小碟板99铰接被打开直至压力差消失后,在小碟板99铰接处的扭簧回弹力作用下铰接关闭,促使安装孔11内的液压油通过延时孔93流向延时套筒95内部直至安装孔11内,拉力弹簧94复位。
[0082] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。