一种半导体晶圆在线配液刻蚀机的制作方法

本发明属于半导体晶圆加工领域，尤其涉及一种半导体晶圆在线配液刻蚀机。

背景技术：

1、晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上加工成各种电路元件结构，可以成为有特定电性功能的产品。晶圆表面一般附着一层大约2um的氧化铝（al2o3）和甘油混合液保护层,在制作电路结构前，必须对晶圆进行化学刻蚀和表面清洗。

2、目前，刻蚀液都是预先调配好，然后存放在刻蚀液容器内，使用时，用泵体泵出，进而实现刻蚀，但实际上，刻蚀液的原料有多种，原料储存所需要的温度以及原料各自的密度都不同，提前配置时，会存在分层现象，因此，在使用前，都需要对刻蚀液进行搅拌，以使其混合均匀，但分层现象的出现，会导致刻蚀液的搅拌效率进一步下降，降低了工作效率。

3、为避免上述技术问题，确有必要提供一种半导体晶圆在线配液刻蚀机以克服现有技术中的所述缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种半导体晶圆在线配液刻蚀机，旨在解决刻蚀液出现分层现象的问题。

2、本发明是这样实现的，一种半导体晶圆在线配液刻蚀机，包括工作台，所述工作台的顶部固定连接有支撑架，所述支撑架的顶部固定连接有多个储料仓，所述工作台的顶部设置有刻蚀盆，刻蚀盆用于放置半导体晶圆，还包括：

3、配料机构，所述配料机构安装在支撑架上，所述配料机构位于多个储料仓的下方，多个所述储料仓的输出端均通过第一输料管与配料机构连通，配料机构用于对多个储料仓内的原料进行按比例的配料，配料的比例即为刻蚀液的各原料之间的比例；

4、初步混合箱，所述初步混合箱通过第一连接杆固定连接在支撑架上，所述配料机构的多个输出口均通过第二输料管与初步混合箱连通，初步混合箱用于对配比后的原料进行初步混合；

5、二次混合箱，所述二次混合箱通过第二连接杆固定连接在支撑架上，所述初步混合箱通过第三输料管与二次混合箱连通，二次混合箱的内部还设置有加热盘，所述二次混合箱的侧面设置有温度传感器，温度传感器用于检测二次混合箱内的原料的温度，并使原料保持恒温，所述二次混合箱的侧面连通有出料管，所述出料管上设置有阀门，所述出料管的出口位于刻蚀盆的上方；

6、搅拌机构，所述搅拌机构安装在二次混合箱上，所述搅拌机构的输出端伸入到二次混合箱的内部，搅拌机构用于对二次混合箱内的原料进行均匀搅拌。

7、进一步的技术方案，所述配料机构包括：

8、配料箱，所述配料箱固定连接在支撑架上；

9、配料辊，所述配料箱的内部开设有圆形腔，所述配料辊转动连接在圆形腔的内部，所述配料辊的侧面开设有多个盛料槽，多个所述盛料槽的容积各不相同，且多个盛料槽之间所能够容纳原料的质量比与刻蚀液各个原料之间的质量比相同，多个所述第一输料管分别能够与多个盛料槽连通，多个所述第二输料管分别能够与多个盛料槽连通；

10、间歇上料机构，所述间歇上料机构安装在支撑架上，所述间歇上料机构的输出端与配料辊伸出支撑架的一端传动连接，间歇上料机构用于带动配料辊转动，从而使盛料槽与第一输料管连通，储料仓内的原料通过第一输料管流入盛料槽内，或使盛料槽与第二输料管连通，盛料槽内的原料通过第二输料管输送到初步混合箱内，并留下充足的时间供盛料槽上料或卸料；

11、定位机构，所述定位机构安装在支撑架和配料辊之间，在盛料槽和第一输料管连通时以及在盛料槽和第二输料管连通时，定位机构用于对配料辊进行精准定位，使盛料槽能够准确地分别与第二输料管和第一输料管连通。

12、进一步的技术方案，多个所述盛料槽为一组配料槽，所述配料辊上的配料槽的数量有两组，在一组配料槽卸料的同时，另一组配料槽会上料，提高了配料效率。

13、进一步的技术方案，所述间歇上料机构包括固定连接在支撑架上的安装板，所述安装板上固定安装有第一电动机，所述第一电动机的输出轴固定连接有不完全齿轮，所述配料辊伸出支撑架的一端固定连接有直齿轮，所述不完全齿轮能够和直齿轮啮合，当不完全齿轮带动直齿轮转动180°后，所述不完全齿轮和直齿轮脱离啮合状态。

14、进一步的技术方案，所述定位机构包括固定连接在支撑架上的限位盘，所述限位盘的内部转动连接有定位盘，所述定位盘和配料辊伸出支撑架的一端固定连接，所述定位盘的侧面开设有安装槽，所述安装槽的开口方向和盛料槽的开口方向相同或相背，所述安装槽的内部滑动连接有定位柱，所述定位柱和安装槽之间连接有压缩弹簧，所述限位盘的内侧面开设有两个对称的限位槽，两个所述限位槽的开口方向和盛料槽的开口方向相同，所述定位柱与限位槽卡接。

15、进一步的技术方案，所述配料辊伸出定位盘的一端固定连接有手轮，该装置可以手动转动配料辊，能够精确地配置刻蚀液，由于第一电动机转速太快，会导致无法配置合适质量的刻蚀液，该装置避免了配置过多的刻蚀液而造成的浪费，当需要的刻蚀液较少时，也可以手动配置。

16、进一步的技术方案，所述搅拌机构包括固定安装在二次混合箱底部的第二电动机，所述第二电动机的输出轴固定连接有搅拌轴，所述搅拌轴伸入二次混合箱内部的一端固定连接有搅拌杆。

17、进一步的技术方案，所述刻蚀盆的底部固定连接有若干个顶柱，若干个所述顶柱的顶部均倒有圆角，放置晶圆时，晶圆会放置到顶柱上，顶柱的顶部与晶圆为点接触，可以对晶圆两侧同时进行刻蚀。

18、相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

19、1.该装置通过设置配料辊和盛料槽，并使盛料槽中的各原料质量的比例和现有的刻蚀液的原料比例相同，提高了该装置配置的刻蚀液的精确度，使刻蚀液的质量更好；

20、2.通过设置初步混合箱，使盛料槽和第二输料管连通，各个盛料槽内的原料通过第二输料管流入初步混合箱中，各原料在初步混合箱中进行初步混合，即可得到一份量的刻蚀液，大大减少了后续对原料的搅拌时间，该装置通过现场配置刻蚀液，并大大缩短搅拌的时间，提高了工作效率；

21、3.使不完全齿轮和直齿轮脱离啮合状态，即可手动转动手轮，手轮带动配料辊转动，即可手动配置刻蚀液，避免了配置过多的刻蚀液而造成的浪费；

22、4.通过设置定位盘、限位盘、定位柱、压缩弹簧和限位槽，使盛料槽能够准确地分别与第二输料管和第一输料管连通，避免由于盛料槽偏移导致的原料残留问题，从而使配料更精确。

技术特征：

1.一种半导体晶圆在线配液刻蚀机，包括工作台，其特征在于，所述工作台的顶部固定连接有支撑架，所述支撑架的顶部固定连接有多个储料仓，所述工作台的顶部设置有刻蚀盆，还包括：

2.根据权利要求1所述的半导体晶圆在线配液刻蚀机，其特征在于，所述配料机构包括：

3.根据权利要求2所述的半导体晶圆在线配液刻蚀机，其特征在于，多个所述盛料槽为一组配料槽，所述配料辊上的配料槽的数量有两组。

4.根据权利要求3所述的半导体晶圆在线配液刻蚀机，其特征在于，所述间歇上料机构包括固定连接在支撑架上的安装板，所述安装板上固定安装有第一电动机，所述第一电动机的输出轴固定连接有不完全齿轮，所述配料辊伸出支撑架的一端固定连接有直齿轮，所述不完全齿轮能够和直齿轮啮合。

5.根据权利要求3所述的半导体晶圆在线配液刻蚀机，其特征在于，所述定位机构包括固定连接在支撑架上的限位盘，所述限位盘的内部转动连接有定位盘，所述定位盘和配料辊伸出支撑架的一端固定连接，所述定位盘的侧面开设有安装槽，所述安装槽的内部滑动连接有定位柱，所述定位柱和安装槽之间连接有压缩弹簧，所述限位盘的内侧面开设有两个对称的限位槽，所述定位柱与限位槽卡接。

6.根据权利要求5所述的半导体晶圆在线配液刻蚀机，其特征在于，所述配料辊伸出定位盘的一端固定连接有手轮。

7.根据权利要求1所述的半导体晶圆在线配液刻蚀机，其特征在于，所述搅拌机构包括固定安装在二次混合箱底部的第二电动机，所述第二电动机的输出轴固定连接有搅拌轴，所述搅拌轴伸入二次混合箱内部的一端固定连接有搅拌杆。

8.根据权利要求1所述的半导体晶圆在线配液刻蚀机，其特征在于，所述刻蚀盆的底部固定连接有若干个顶柱，若干个所述顶柱的顶部均倒有圆角。

技术总结
本发明适用于半导体晶圆加工领域，提供了一种半导体晶圆在线配液刻蚀机，包括工作台，所述工作台的顶部固定连接有支撑架，所述支撑架的顶部固定连接有多个储料仓，所述工作台的顶部设置有刻蚀盆，刻蚀盆用于放置半导体晶圆，还包括：配料机构，所述配料机构安装在支撑架上，所述配料机构位于多个储料仓的下方，多个所述储料仓的输出端均通过第一输料管与配料机构连通。本发明通过设置配料辊和盛料槽，并使盛料槽中的各原料质量的比例和现有的刻蚀液的原料比例相同，提高了该装置配置的刻蚀液的精确度，使刻蚀液的质量更好；通过现场配置刻蚀液，并大大缩短搅拌的时间，提高了工作效率。

技术研发人员：刘金升
受保护的技术使用者：苏州施密科微电子设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29