一种湿法腐蚀装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于微纳器件加工技术领域，涉及硅片各项异性湿法腐蚀装置，特别涉及一种在低真空环境下硅片各向异性湿法腐蚀装置。
【背景技术】
[0002]随着信息社会的发展，微机械加工技术越来越广泛的应用到微电子机械系统(MEMS)，尤其应用于微纳传感器的制作过程中。近些年来，随着MEMS器件的多样化发展，器件的集成度和复杂度也不断提高，MEMS技术的应用也越来越深入，而湿法腐蚀技术一直是MEMS技术中非常重要的一个环节。
[0003]在湿法腐蚀工艺中，很多因素会影响最后的腐蚀结果，比如样品表面质量，腐蚀液浓度，腐蚀温度，搅拌方式等，对于基片上待腐蚀图形内部均匀性以及图形间均匀性影响最大的是腐蚀液中反应物和生产物的输运、气泡的排出、反应热传输等问题。为了得到较为均匀的腐蚀表面，必须要尽量减少气泡滞留在腐蚀面上的时间，目前通常使用的方法为震荡法、搅拌器搅拌法、腐蚀液流动搅拌法等。这些方法对于小尺寸硅片具有较为明显的效果，但是对于尺寸较大硅片来说，由于其面积大，表面气泡较多，并不能很好的将其尽快排出，从而会影响整体表面质量。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种湿法腐蚀装置，该装置不仅可以将反应过程中产生的气体快速排出，还可以保证腐蚀过程中的各种参数的稳定。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0006]本申请实施例公开了一种湿法腐蚀装置，包括腐蚀槽，该腐蚀槽具有一收容空间，所述收容空间内设置有一腐蚀架，所述腐蚀槽相对的两侧分别设有一进液口和一出液口，所述进液口和出液口之间通过循环管道连通，所述循环管道上设置有一循环泵。
[0007]优选的，在上述的湿法腐蚀装置中，所述腐蚀槽内还设置有加热管，所述加热管与腐蚀槽外部的温控装置电性连接。
[0008]优选的，在上述的湿法腐蚀装置中，所述加热管沿所述腐蚀槽的内壁呈环形设置。
[0009]优选的，在上述的湿法腐蚀装置中，所述加热管在竖直方向上波形折弯。
[0010]优选的，在上述的湿法腐蚀装置中，所述腐蚀槽内还设置有一测温电阻，该测温电阻电性连接于所述温控装置。
[0011 ] 优选的，在上述的湿法腐蚀装置中，所述腐蚀槽的顶端开口密封有一槽盖，所述槽盖的一端通过转动销转动连接于所述腐蚀槽的顶端边缘。
[0012]优选的，在上述的湿法腐蚀装置中，所述槽盖的上表面安装有一开启把手。
[0013]优选的，在上述的湿法腐蚀装置中，所述槽盖与所述腐蚀槽的接触面上设有密封圈。
[0014]优选的，在上述的湿法腐蚀装置中，所述腐蚀槽的内部与一真空泵相连。
[0015]优选的，在上述的湿法腐蚀装置中，所述腐蚀槽的侧壁上还设有一释压阀。
[0016]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:
[0017]1)、提供低真空环境，可以降低腐蚀液表面张力，加速滞留在腐蚀面上的气泡析出，改善腐蚀质量。
[0018]2)、循环搅拌装置可以使腐蚀液流动起来，起到搅拌作用，并且可以使腐蚀液温度分布更为均匀。
[0019]3)、温控装置为环形加热管，分布在腐蚀槽四周，可以保证硅片在湿法腐蚀过程中所需的最佳温度，保证腐蚀环境的稳定。
[0020]4)、翻盖的设计使得硅片在腐蚀结束后可以快速方便取出，可以使硅片得到及时的清洗。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1所示为本实用新型具体实施例中湿法腐蚀装置的结构示意图；
[0023]图2所示为本实用新型具体实施例中腐蚀槽的俯视图；
[0024]图3所示为本实用新型具体实施例中槽盖的结构示意图；
[0025]图4所示为本实用新型具体实施例中加热管的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027]参图1至图4所示，湿法腐蚀装置包括腐蚀槽10，该腐蚀槽10具有一收容空间，收容空间内设置有一腐蚀架5，腐蚀槽10相对的两侧分别设有一进液口 14和一出液口 11，进液口 14和出液口 11之间通过循环管道连通，循环管道上设置有一循环泵12。
[0028]在该技术方案中，通过腐蚀液4的流动搅拌，可以将反应过程中生成的气体快速排出，保证腐蚀过程中的各种参数的稳定。
[0029]进一步地，腐蚀槽内还设置有加热管6，加热管6与腐蚀槽10外部的温控装置I电性连接。加热管6沿腐蚀槽的内壁呈环形设置。加热管6在竖直方向上波形折弯。腐蚀槽内还设置有一测温电阻13，该测温电阻13电性连接于温控装置。温控装置I通过腐蚀槽10侧壁上的温控装置线孔15分别与加热管和测温电阻连接。
[0030]在该技术方案中，通过测温电阻和加热管，可以保证腐蚀时所需要的温度。
[0031]加热管外部表面还需要配有一层耐高温和腐蚀的保护套。
[0032]进一步地，腐蚀槽的顶端开口密封有一槽盖3，槽盖3的一端通过转动销2转动连接于腐蚀槽的顶端边缘。槽盖3的上表面安装有一开启把手7。槽盖与腐蚀槽的接触面上设有密封圈17。腐蚀槽的内部与一真空泵8相连。腐蚀槽的侧壁上还设有一释压阀16。
[0033]在该技术方案中，通过真空泵在进行湿法腐蚀时提供一种低真空环境，将腐蚀时产生的气体快速排出，减小附着气泡对腐蚀面的影响，提高腐蚀质量和效率。腐蚀槽的顶部槽盖边缘处安装密封垫圈，保证在腐蚀过程中的真空度。槽盖为翻盖式，打开较为容易，方便在腐蚀结束后及时取片。
[0034]低真空湿法腐蚀过程为:
[0035]( I )、腐蚀开始前，先将配制好的溶液倒入腐蚀槽中，打开水浴加热器，设定好腐蚀温度。打开循环泵，使腐蚀槽中的腐蚀液循环流动；
[0036](2)、腐蚀液温度达到设定温度后，打开槽盖，将装有硅片的腐蚀架放入到腐蚀槽中，关闭槽盖，打开真空泵；
[0037](3)、反应时间快到时，打开释压阀，待压力平衡后打开槽盖，取出腐蚀架；
[0038](4)、关闭加热装置，真空泵和循环泵，打开释压阀，取出并清洗硅片，腐蚀过程结束。
[0039]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0040]以上所述仅是本申请的【具体实施方式】，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
【主权项】
1.一种湿法腐蚀装置，其特征在于，包括腐蚀槽，该腐蚀槽具有一收容空间，所述收容空间内设置有一腐蚀架，所述腐蚀槽相对的两侧分别设有一进液口和一出液口，所述进液口和出液口之间通过循环管道连通，所述循环管道上设置有一循环泵。2.根据权利要求1所述的湿法腐蚀装置，其特征在于:所述腐蚀槽内还设置有加热管，所述加热管与腐蚀槽外部的温控装置电性连接。3.根据权利要求2所述的湿法腐蚀装置，其特征在于:所述加热管沿所述腐蚀槽的内壁呈环形设置。4.根据权利要求3所述的湿法腐蚀装置，其特征在于:所述加热管在竖直方向上波形折弯。5.根据权利要求2所述的湿法腐蚀装置，其特征在于:所述腐蚀槽内还设置有一测温电阻，该测温电阻电性连接于所述温控装置。6.根据权利要求1所述的湿法腐蚀装置，其特征在于:所述腐蚀槽的顶端开口密封有一槽盖，所述槽盖的一端通过转动销转动连接于所述腐蚀槽的顶端边缘。7.根据权利要求6所述的湿法腐蚀装置，其特征在于:所述槽盖的上表面安装有一开启把手。8.根据权利要求6所述的湿法腐蚀装置，其特征在于:所述槽盖与所述腐蚀槽的接触面上设有密封圈。9.根据权利要求6所述的湿法腐蚀装置，其特征在于:所述腐蚀槽的内部与一真空泵相连。10.根据权利要求6所述的湿法腐蚀装置，其特征在于:所述腐蚀槽的侧壁上还设有一释压阀。
【专利摘要】本申请公开了一种湿法腐蚀装置，包括腐蚀槽，该腐蚀槽具有一收容空间，所述收容空间内设置有一腐蚀架，所述腐蚀槽相对的两侧分别设有一进液口和一出液口，所述进液口和出液口之间通过循环管道连通，所述循环管道上设置有一循环泵。本新型的湿法腐蚀装置可以提供低真空环境，可以降低腐蚀液表面张力，加速滞留在腐蚀面上的气泡析出，改善腐蚀质量。循环搅拌装置可以使腐蚀液流动起来，起到搅拌作用，并且可以使腐蚀液温度分布更为均匀。
【IPC分类】B81C1/00
【公开号】CN204625174
【申请号】CN201520184874
【发明人】苗斌, 李加东, 魏晓伟, 吴东岷
【申请人】中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月31日