CN109087856B - 一种芯片加工用刻蚀装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电子芯片加工附属装置的技术领域，特别是涉及一种芯片加工用刻蚀装置，方便对芯片进行安装和取放，避免工人被刻蚀液腐蚀，提高安全性；并且节省刻蚀用时，提高工作效率；同时可以保证掩模与芯片之间紧密贴合，避免刻蚀液进入掩模和芯片之间的缝隙，提高芯片刻蚀品质；包括箱体、基板和掩模，箱体的内部设置有工作腔，并在工作腔内装有刻蚀液，箱体的顶端设置有取放口，基板的顶端设置有固定槽，掩模上设置有模孔；还包括工作台、左支板、右支板、顶板、两组第一气缸、第二气缸、四组连接杆、四组限位杆、连接板、四组压紧弹簧、第一伸缩杆、第二伸缩杆、加热棒、温度显示器、搅拌电机、减速机、温度传感器、转轴和搅拌叶。

Description

一种芯片加工用刻蚀装置
技术领域
本发明涉及电子芯片加工附属装置的技术领域，特别是涉及一种芯片加工用刻蚀装置。
背景技术
众所周知，刻蚀工艺是在半导体工艺，按照掩模图形或设计要求对半导体衬底表面或表面覆盖薄膜进行选择性腐蚀或剥离的技术，刻蚀技术不仅是半导体器件和集成电路的基本制造工艺，而且还应用于薄膜电路、印刷电路和其他微细图形的加工，刻蚀还可分为湿法刻蚀和干法刻蚀，芯片加工用刻蚀装置是一种用于电子器件芯片进行加工的辅助装置，其在半导体芯片加工的领域中得到了广泛的使用；现有的芯片加工用刻蚀装置包括箱体、基板和掩模，箱体的内部设置有工作腔，并在工作腔内装有刻蚀液，箱体的顶端设置有取放口，基板的顶端设置有固定槽，掩模位于固定槽内，并在掩模上设置有模孔；现有的芯片加工用刻蚀装置使用时，将待加工的芯片至于固定槽内，然后将掩模盖在芯片的顶端并将芯片压紧，然后将基板连同芯片和掩模一同自取放口导入至工作腔内，通过刻蚀液对芯片的裸露部位进行刻蚀即可；现有的芯片加工用刻蚀装置使用中发现，其通过人工对芯片进行安装和取放，刻蚀液容易对工人的双手和皮肤造成腐蚀，存在一定的安全隐患，导致实用性较低；并且刻蚀耗时较长，工作效率较低；同时掩模与芯片之间容易贴合不严，导致刻蚀液进入掩模和芯片之间的缝隙，从而影响芯片刻蚀的品质。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种方便对芯片进行安装和取放，避免工人被刻蚀液腐蚀，提高安全性，提高实用性；并且节省刻蚀用时，提高工作效率；同时可以保证掩模与芯片之间紧密贴合，避免刻蚀液进入掩模和芯片之间的缝隙，提高芯片刻蚀品质的芯片加工用刻蚀装置。
本发明的一种芯片加工用刻蚀装置，包括箱体、基板和掩模，箱体的内部设置有工作腔，并在工作腔内装有刻蚀液，箱体的顶端设置有取放口，基板的顶端设置有固定槽，掩模上设置有模孔；还包括工作台、左支板、右支板、顶板、两组第一气缸、第二气缸、四组连接杆、四组限位杆、连接板和四组压紧弹簧，所述箱体安装在工作台顶端，并在箱体的取放口处设置有盖板，所述左支板和右支板的底端分别与工作台顶端的左侧和右侧连接，左支板和右支板的顶端分别与顶板底端的左侧和右侧连接，所述两组第一气缸分别安装在顶板顶端的左侧和右侧，并在两组第一气缸的底部输出端均设置有第一伸缩杆，所述两组第一伸缩杆的底端自顶板的顶端穿过顶板至顶板的下方并分别与盖板顶端的左侧和右侧连接，所述四组连接杆的顶端分别与盖板底端的左前侧、右前侧、左后侧和右后侧连接，四组连接杆的底端分别与基板顶端的左前侧、右前侧、左后侧和右后侧连接，所述第二气缸安装在盖板的顶端中部，并在第二气缸的底部输出端设置有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆的底端自盖板的顶端穿过盖板至盖板的下方并与连接板的顶端中部连接，所述连接板的左前端、右前端、左后端和右后端均设置有上下贯通的穿孔，所述四组限位杆的顶端自连接板的底端分别穿过四组穿孔至连接板的上方，并在四组限位杆的顶端均设置有限位板，四组限位杆的底端分别穿过四组压紧弹簧并分别与掩模顶端的左前侧、右前侧、左后侧和右后侧连接，所述掩模位于固定槽的正上方；还包括多组加热棒、温度显示器、搅拌电机和减速机，所述多组加热棒均匀安装在工作腔的左侧壁和右侧壁上，并在工作腔的侧壁上设置有温度传感器，所述温度显示器安装在箱体的左端，所述温度传感器和温度显示器电连接，所述搅拌电机和减速机均安装在工作台的底端，并且减速机位于搅拌电机的顶部输出端，并在减速机的顶部输出端设置有转轴，所述转轴的顶端自工作台的底端穿过工作台和箱体底壁伸入至工作腔内，并在转轴上设置有搅拌叶，所述搅拌叶位于工作腔内。
本发明的一种芯片加工用刻蚀装置，所述固定槽的内底壁上设置有定位槽，所述定位槽的大小与待加工芯片的大小相匹配。
本发明的一种芯片加工用刻蚀装置，所述掩模的大小与固定槽的大小相匹配，并在掩模的四周均设置有密封卡槽，所述固定槽的四组侧壁上均设置有橡胶密封条，所述四组橡胶密封条分别与四组密封卡槽相匹配。
本发明的一种芯片加工用刻蚀装置，所述定位槽的左端设置有半圆缺口，所述半圆缺口深度大于定位槽的深度。
本发明的一种芯片加工用刻蚀装置，还包括废液箱和废液管，所述废液箱位于工作台的下方，所述废液管的顶端自箱体的底端伸入至工作腔内，废液管的底端与废液箱的顶端连通，并在废液管上设置有开关阀。
本发明的一种芯片加工用刻蚀装置，所述转轴和搅拌叶上均涂覆有防腐层。
本发明的一种芯片加工用刻蚀装置，所述转轴与箱体的衔接处设置有机械密封。
本发明的一种芯片加工用刻蚀装置，所述箱体的前侧壁上设置有观察孔，所述观察孔与工作腔相通，并在观察孔内设置有钢化玻璃板。
与现有技术相比本发明的有益效果为：通过将待加工的芯片至于固定槽的底部，然后通过第二气缸驱动第二伸缩杆向下移动，第二伸缩杆带动连接板以及掩模向下移动，直至掩模进入固定槽内并且掩模的底端与待加工芯片的顶端贴紧，方便对芯片进行安装和取放，避免工人被刻蚀液腐蚀，提高安全性，提高实用性，通过四组压紧弹簧保证眼掩模和芯片之间充分贴紧，避免刻蚀液进入掩模和芯片之间的缝隙，提高芯片刻蚀品质；通过加热棒为刻蚀液进行加热，通过温度传感器对刻蚀液的温度进行检测，并将检测到的温度信息传递给温度显示器进行显示，通过搅拌电机带动搅拌叶缓慢旋转，对刻蚀液进行搅拌，提高刻蚀液浓度的均匀性以及温度的均匀性，通过将刻蚀液的温度加热到适宜温度并对刻蚀液进行搅拌，提高刻蚀效率，节省刻蚀用时，提高工作效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明图1的局部放大结构示意图；
图3是本发明基板和掩模提起时的结构示意图；
图4是本发明基板的俯视结构示意图；
图5是本发明掩模的立体结构示意图；
附图中标记：1、箱体；2、基板；3、掩模；4、固定槽；5、模孔；6、工作台；7、左支板；8、右支板；9、顶板；10、第一气缸；11、第二气缸；12、连接杆；13、限位杆；14、连接板；15、压紧弹簧；16、盖板；17、第一伸缩杆；18、第二伸缩杆；19、限位板；20、加热棒；21、温度显示器；22、搅拌电机；23、减速机；24、温度传感器；25、搅拌叶；26、定位槽；27、密封卡槽；28、橡胶密封条；29、半圆缺口；30、废液箱；31、废液管；32、机械密封；33、钢化玻璃板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1至图5所示，本发明的一种芯片加工用刻蚀装置，包括箱体1、基板2和掩模3，箱体的内部设置有工作腔，并在工作腔内装有刻蚀液，箱体的顶端设置有取放口，基板的顶端设置有固定槽4，掩模上设置有模孔5；还包括工作台6、左支板7、右支板8、顶板9、两组第一气缸10、第二气缸11、四组连接杆12、四组限位杆13、连接板14和四组压紧弹簧15，箱体安装在工作台顶端，并在箱体的取放口处设置有盖板16，左支板和右支板的底端分别与工作台顶端的左侧和右侧连接，左支板和右支板的顶端分别与顶板底端的左侧和右侧连接，两组第一气缸分别安装在顶板顶端的左侧和右侧，并在两组第一气缸的底部输出端均设置有第一伸缩杆17，两组第一伸缩杆的底端自顶板的顶端穿过顶板至顶板的下方并分别与盖板顶端的左侧和右侧连接，四组连接杆的顶端分别与盖板底端的左前侧、右前侧、左后侧和右后侧连接，四组连接杆的底端分别与基板顶端的左前侧、右前侧、左后侧和右后侧连接，第二气缸安装在盖板的顶端中部，并在第二气缸的底部输出端设置有第二伸缩杆18，第二伸缩杆的底端自盖板的顶端穿过盖板至盖板的下方并与连接板的顶端中部连接，连接板的左前端、右前端、左后端和右后端均设置有上下贯通的穿孔，四组限位杆的顶端自连接板的底端分别穿过四组穿孔至连接板的上方，并在四组限位杆的顶端均设置有限位板19，四组限位杆的底端分别穿过四组压紧弹簧并分别与掩模顶端的左前侧、右前侧、左后侧和右后侧连接，掩模位于固定槽的正上方；还包括多组加热棒20、温度显示器21、搅拌电机22和减速机23，多组加热棒均匀安装在工作腔的左侧壁和右侧壁上，并在工作腔的侧壁上设置有温度传感器24，温度显示器安装在箱体的左端，温度传感器和温度显示器电连接，搅拌电机和减速机均安装在工作台的底端，并且减速机位于搅拌电机的顶部输出端，并在减速机的顶部输出端设置有转轴，转轴的顶端自工作台的底端穿过工作台和箱体底壁伸入至工作腔内，并在转轴上设置有搅拌叶25，搅拌叶位于工作腔内；通过将待加工的芯片至于固定槽的底部，然后通过第二气缸驱动第二伸缩杆向下移动，第二伸缩杆带动连接板以及掩模向下移动，直至掩模进入固定槽内并且掩模的底端与待加工芯片的顶端贴紧，方便对芯片进行安装和取放，避免工人被刻蚀液腐蚀，提高安全性，提高实用性，通过四组压紧弹簧保证眼掩模和芯片之间充分贴紧，避免刻蚀液进入掩模和芯片之间的缝隙，提高芯片刻蚀品质；通过加热棒为刻蚀液进行加热，通过温度传感器对刻蚀液的温度进行检测，并将检测到的温度信息传递给温度显示器进行显示，通过搅拌电机带动搅拌叶缓慢旋转，对刻蚀液进行搅拌，提高刻蚀液浓度的均匀性以及温度的均匀性，通过将刻蚀液的温度加热到适宜温度并对刻蚀液进行搅拌，提高刻蚀效率，节省刻蚀用时，提高工作效率。
本发明的一种芯片加工用刻蚀装置，固定槽的内底壁上设置有定位槽26，定位槽的大小与待加工芯片的大小相匹配；通过定位槽对待加工芯片进行定位，使芯片的合适部位于掩模的模孔对齐，提高使用可靠性。
本发明的一种芯片加工用刻蚀装置，掩模的大小与固定槽的大小相匹配，并在掩模的四周均设置有密封卡槽27，固定槽的四组侧壁上均设置有橡胶密封条28，四组橡胶密封条分别与四组密封卡槽相匹配；通过橡胶密封条和密封卡槽的配合，提高掩模与芯片之间的密封效果，防止刻蚀液进入掩模与芯片之间的缝隙，对芯片的底部进行保护，提高实用性。
本发明的一种芯片加工用刻蚀装置，定位槽的左端设置有半圆缺口29，半圆缺口深度大于定位槽的深度；通过半圆缺口方便将刻蚀完的芯片自定位槽内取出，提高使用可靠性。
本发明的一种芯片加工用刻蚀装置，还包括废液箱30和废液管31，废液箱位于工作台的下方，废液管的顶端自箱体的底端伸入至工作腔内，废液管的底端与废液箱的顶端连通，并在废液管上设置有开关阀；通过打开开关阀，将箱体内的刻蚀液经废液管导入至废液箱内，方便对箱体内的刻蚀液进行更换，提高使用可靠性。
本发明的一种芯片加工用刻蚀装置，转轴和搅拌叶上均涂覆有防腐层；通过防腐层对转轴和搅拌叶进行保护，防止碱性的刻蚀液对转轴和搅拌叶造成腐蚀。
本发明的一种芯片加工用刻蚀装置，转轴与箱体的衔接处设置有机械密封32；通过在转轴和箱体的衔接处设置机械密封，防止刻蚀液渗出，提高实用性。
本发明的一种芯片加工用刻蚀装置，箱体的前侧壁上设置有观察孔，观察孔与工作腔相通，并在观察孔内设置有钢化玻璃板33；通过观察孔方便对工作腔内的工作状况进行观察，提高使用可靠性。
本发明的一种芯片加工用刻蚀装置，其在工作时，将待加工的芯片置于定位槽内进行定位，通过第二气缸驱动第二伸缩杆向下移动，第二伸缩杆带动连接板以及掩模向下移动，直至掩模进入固定槽内并且掩模的底端与待加工芯片的顶端贴紧，方便对芯片进行安装和取放，避免工人被刻蚀液腐蚀，提高安全性，提高实用性，通过四组压紧弹簧保证眼掩模和芯片之间充分贴紧，避免刻蚀液进入掩模和芯片之间的缝隙，提高芯片刻蚀品质，然后通过两组第一气缸分别驱动两组第一伸缩杆向下移动，直至盖板盖装在取放口处，此时基板和掩模均浸在刻蚀液中，刻蚀液通过掩模上的模孔对芯片的裸露部位进行刻蚀，在芯片的表面加工出所需的形状或者纹路，通过加热棒为刻蚀液进行加热，通过温度传感器对刻蚀液的温度进行检测，并将检测到的温度信息传递给温度显示器进行显示，通过搅拌电机带动搅拌叶缓慢旋转，对刻蚀液进行搅拌，提高刻蚀液浓度的均匀性以及温度的均匀性，通过将刻蚀液的温度加热到适宜温度并对刻蚀液进行搅拌，提高刻蚀效率，节省刻蚀用时，提高工作效率，通过橡胶密封条和密封卡槽的配合，提高掩模与芯片之间的密封效果，防止刻蚀液进入掩模与芯片之间的缝隙，对芯片的底部进行保护，刻蚀结束后，通过两组第一气缸将盖板连同基板提起，然后通过第二气缸将连接板连同掩模提起，通过半圆缺口将加工好的芯片自定位槽内取出，通过观察孔方便对工作腔内的工作状况、刻蚀液的液位高度和刻蚀液的浑浊度进行观察，需要对刻蚀液进行更换时，打开开关阀，将箱体内的刻蚀液经废液管导入至废液箱内，然后自取放口导入适量的刻蚀液即可。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种芯片加工用刻蚀装置，包括箱体（1）、基板（2）和掩模（3），箱体（1）的内部设置有工作腔，并在工作腔内装有刻蚀液，箱体（1）的顶端设置有取放口，基板（2）的顶端设置有固定槽（4），掩模（3）上设置有模孔（5）；其特征在于，还包括工作台（6）、左支板（7）、右支板（8）、顶板（9）、两组第一气缸（10）、第二气缸（11）、四组连接杆（12）、四组限位杆（13）、连接板（14）和四组压紧弹簧（15），所述箱体（1）安装在工作台（6）顶端，并在箱体（1）的取放口处设置有盖板（16），所述左支板（7）和右支板（8）的底端分别与工作台（6）顶端的左侧和右侧连接，左支板（7）和右支板（8）的顶端分别与顶板（9）底端的左侧和右侧连接，所述两组第一气缸（10）分别安装在顶板（9）顶端的左侧和右侧，并在两组第一气缸（10）的底部输出端均设置有第一伸缩杆（17），所述两组第一伸缩杆（17）的底端自顶板（9）的顶端穿过顶板（9）至顶板（9）的下方并分别与盖板（16）顶端的左侧和右侧连接，所述四组连接杆（12）的顶端分别与盖板（16）底端的左前侧、右前侧、左后侧和右后侧连接，四组连接杆（12）的底端分别与基板（2）顶端的左前侧、右前侧、左后侧和右后侧连接，所述第二气缸（11）安装在盖板（16）的顶端中部，并在第二气缸（11）的底部输出端设置有第二伸缩杆（18），所述第二伸缩杆（18）的底端自盖板（16）的顶端穿过盖板（16）至盖板（16）的下方并与连接板（14）的顶端中部连接，所述连接板（14）的左前端、右前端、左后端和右后端均设置有上下贯通的穿孔，所述四组限位杆（13）的顶端自连接板（14）的底端分别穿过四组穿孔至连接板（14）的上方，并在四组限位杆（13）的顶端均设置有限位板（19），四组限位杆（13）的底端分别穿过四组压紧弹簧（15）并分别与掩模（3）顶端的左前侧、右前侧、左后侧和右后侧连接，所述掩模（3）位于固定槽（4）的正上方；还包括多组加热棒（20）、温度显示器（21）、搅拌电机（22）和减速机（23），所述多组加热棒（20）均匀安装在工作腔的左侧壁和右侧壁上，并在工作腔的侧壁上设置有温度传感器（24），所述温度显示器（21）安装在箱体（1）的左端，所述温度传感器（24）和温度显示器（21）电连接，所述搅拌电机（22）和减速机（23）均安装在工作台（6）的底端，并且减速机（23）位于搅拌电机（22）的顶部输出端，并在减速机（23）的顶部输出端设置有转轴，所述转轴的顶端自工作台（6）的底端穿过工作台（6）和箱体（1）底壁伸入至工作腔内，并在转轴上设置有搅拌叶（25），所述搅拌叶（25）位于工作腔内，待加工的芯片置于固定槽的底部，通过第二气缸驱动第二伸缩杆向下移动，第二伸缩杆带动连接板以及掩模向下移动，直至掩模进入固定槽内并且掩模的底端与待加工芯片的顶端贴紧。
2.如权利要求1所述的一种芯片加工用刻蚀装置，其特征在于，所述固定槽（4）的内底壁上设置有定位槽（26），所述定位槽（26）的大小与待加工芯片的大小相匹配。
3.如权利要求2所述的一种芯片加工用刻蚀装置，其特征在于，所述掩模（3）的大小与固定槽（4）的大小相匹配，并在掩模（3）的四周均设置有密封卡槽（27），所述固定槽（4）的四组侧壁上均设置有橡胶密封条（28），所述四组橡胶密封条（28）分别与四组密封卡槽（27）相匹配。
4.如权利要求3所述的一种芯片加工用刻蚀装置，其特征在于，所述定位槽（26）的左端设置有半圆缺口（29），所述半圆缺口（29）深度大于定位槽（26）的深度。
5.如权利要求4所述的一种芯片加工用刻蚀装置，其特征在于，还包括废液箱（30）和废液管（31），所述废液箱（30）位于工作台（6）的下方，所述废液管（31）的顶端自箱体（1）的底端伸入至工作腔内，废液管（31）的底端与废液箱（30）的顶端连通，并在废液管（31）上设置有开关阀。
6.如权利要求5所述的一种芯片加工用刻蚀装置，其特征在于，所述转轴和搅拌叶（25）上均涂覆有防腐层。
7.如权利要求6所述的一种芯片加工用刻蚀装置，其特征在于，所述转轴与箱体（1）的衔接处设置有机械密封（32）。
8.如权利要求7所述的一种芯片加工用刻蚀装置，其特征在于，所述箱体（1）的前侧壁上设置有观察孔，所述观察孔与工作腔相通，并在观察孔内设置有钢化玻璃板（33）。
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