CN114540960B - 一种用于硅片腐蚀的循环槽 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于硅片腐蚀的循环槽，其结构包括槽体，其创新点在于：槽体的左右两侧分别设有加液槽、循环流通槽，加液槽的宽度等于循环流通槽的宽度，加液槽和循环流通槽之间形成为浸液槽，加液槽和浸液槽的连接处设有出液板，出液板从上到下均匀分布有若干漏液孔，循环流通槽和浸液槽的连接处设有液位校准板，液位校准板的高度低于出液板，加液槽和循环流通槽之间相互连通且设有循环泵，浸液槽的底部设有出液管道，浸液槽和加液槽之间设有液位差检测件，液位差检测件用于判断浸液槽和加液槽之间的液位差，本发明保证了硅片持续浸渍的腐蚀效果。

Description

一种用于硅片腐蚀的循环槽

技术领域：

本发明涉及一种硅料加工设备生产技术领域，尤其是一种用于硅片腐蚀的循环槽。

背景技术：

单晶硅在生长的过程中，会有一些其他杂质或者原子排列的不稳定性，使晶体排列出现差错，导致点缺陷和线缺陷的产生。对于这种点缺陷和线缺陷，需要借助显微镜、电镜等仪器进行观察。还可以利用硅原子表面的择优腐蚀方法，即将硅片水平放置于酸洗槽中，通过肉眼就能观察到有缺陷的部分，现有技术中，酸洗槽内部腐蚀液的循环方式多是四周向外循环，即不管花篮里面存放的硅片有多少，都必须是满槽的药液，然而这种酸洗槽用于实验设备时，酸洗槽的内部可能只有几个硅片，这就导致满槽的腐蚀液容易浪费，而如果只是根据硅片的数量向酸洗槽的内部添加相应容量的腐蚀液，由于腐蚀液具有挥发性，而且随着腐蚀液对硅片的腐蚀，腐蚀液自身也会出现一定的消耗，这就导致需要实验人员随时看着酸洗槽的旁边，一旦有所疏忽，很容易影响硅片的腐蚀效果。

发明内容：

本发明的目的提供一种用于硅片腐蚀的循环槽，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于硅片腐蚀的循环槽，其结构包括槽体，其创新点在于：槽体的左右两侧分别设有加液槽、循环流通槽，加液槽的宽度等于循环流通槽的宽度，加液槽和循环流通槽之间形成为浸液槽，加液槽和浸液槽的连接处设有出液板，出液板从上到下均匀分布有若干漏液孔，循环流通槽和浸液槽的连接处设有液位校准板，液位校准板的高度低于出液板，加液槽和循环流通槽之间相互连通且设有循环泵，浸液槽的底部设有出液管道；

浸液槽和加液槽之间设有液位差检测件，液位差检测件用于判断浸液槽和加液槽之间的液位差。

进一步的，上述出液板可拆卸的连接在槽体的底部，漏液孔的左侧设有向外凸起的流量调节槽，流量调节槽位于加液槽的内部，流量调节槽的内部设有可自由活动的阀球，漏液孔的右侧设有向外延伸的出液管，出液管位于浸液槽的内部。

进一步的，上述出液板的底部设有弧形卡板，槽体的底部设有弧形卡槽，弧形卡板卡入弧形卡槽的内部，使得出液板可拆卸的连接在槽体的底部。

进一步的，上述液位差检测件包括翘板以及两个浮力球，出液板的顶部设有固定杆，翘板的中心位置铰链连接在固定杆的顶部，翘板的两端设有对称的活动杆，两个活动杆分别位于加液槽、浸液槽的内部，活动杆的顶部铰链连接在翘板的端部，两个浮力球分别一一固定在两个活动杆的底部，两个浮力球的初始高度均和液位校准板的顶部相平齐。

进一步的，上述浸液槽的中心位置固定有花篮，花篮的顶部设有握柄，握柄延伸在液位校准板的上方。

本发明的有益效果在于：

1、本发明提供了一种用于硅片腐蚀的循环槽，随着腐蚀液的挥发以及硅片的腐蚀，补充腐蚀液会有一定的消耗，此时，通过液位差检测件能够直接判断加液槽内部的液位高度是否仍然高于浸液槽内部的高度，当出现加液槽内部的液位高度等于浸液槽内部的液位高度时，说明此时补充腐蚀液已经全部消耗，需要重新向加液槽的内部继续添加腐蚀液，以确保槽体内部腐蚀液的循环流动，从而确保硅片在浸液槽的内部可以始终充分浸渍在腐蚀液的内部，保证了硅片持续浸渍的腐蚀效果。

2、本发明提供了一种用于硅片腐蚀的循环槽，在完成硅片的腐蚀以后，打开出液管道，将槽体内部的废液进行收集，本发明所收集的废液量为浸液槽内部充分浸渍硅片的液位量加上补充腐蚀液消耗后的容量，相对将直接整个槽体注满，收集的废液量明显减少，从而减少了腐蚀液的浪费。

3、本发明提供了一种用于硅片腐蚀的循环槽，根据不同类型硅片的腐蚀要求可以定制不同的出液板，不同出液板在于阀球大小的不同，通过对阀球大小的设定，可以调节调节槽进入出液管的液体量，从而达到调节加液槽内部液体向浸液槽内部渗透的流量压力，从而满足不同类型硅片的腐蚀要求。

附图说明：

图1为本发明的等轴测图。

图2为本发明的侧面结构图。

图3为本发明局部A的放大图。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1到图3为本发明的一种具体实施方式，其结构包括槽体101，槽体101的左右两侧分别设有加液槽1、循环流通槽2，加液槽1的宽度等于循环流通槽2的宽度，加液槽1和循环流通槽2之间形成为浸液槽3，加液槽1和浸液槽3的连接处设有出液板4，出液板4从上到下均匀分布有若干漏液孔41，循环流通槽2和浸液槽3的连接处设有液位校准板5，液位校准板5的高度低于出液板4，加液槽1和循环流通槽2之间相互连通且设有循环泵102，浸液槽3的底部设有出液管道103；

浸液槽3和加液槽1之间设有液位差检测件6，液位差检测件6用于判断浸液槽3和加液槽1之间的液位差。

在本发明中，将需要腐蚀的硅片放入浸液槽3的内部，液位校准板5的高度对应浸液槽3内部液体的高度，因此，根据硅片在浸液槽3内部的位置，将液位校准板5的高度提前设定为能够保证硅片充分浸渍在腐蚀液内部时所需要的高度。

在本发明中，硅片腐蚀液在槽体101循环的过程如下：向加液槽1的内部加入腐蚀液，腐蚀液从漏液孔41逐渐渗透到浸液槽3的内部对硅片进行腐蚀，当浸液槽3内部腐蚀液的液位和液位校准板5平齐时，满足硅片可以充分浸渍在腐蚀液的内部，打开循环泵102，并继续向加液槽1内部添加一定量的腐蚀液，这种继续添加的腐蚀液设定为补充腐蚀液，补充腐蚀液继续通过漏液孔41渗透到浸液槽3的内部后，会使得浸液槽3内部腐蚀液的液位高于液位校准板5，浸液槽3内部的腐蚀液会溢流到循环流通槽2的内部，而循环流通槽2内部的液体在循环泵102的作用下，会重新回到加液槽1的内部，当腐蚀液能够完成上述循环以后，停止向加液槽1的内部添加腐蚀液，此时，加液槽1内部的液位高度大于浸液槽3内部的液位高度，满足腐蚀液的循环流通。

在本发明中，然而随着腐蚀液的挥发以及硅片的腐蚀，补充腐蚀液会有一定的消耗，此时，通过液位差检测件6能够直接判断加液槽1内部的液位高度是否仍然高于浸液槽3内部的高度，当出现加液槽1内部的液位高度等于浸液槽3内部的液位高度时，说明此时补充腐蚀液已经全部消耗，需要重新向加液槽1的内部继续添加腐蚀液，以确保槽体101内部腐蚀液的循环流动，从而确保硅片在浸液槽3的内部可以始终充分浸渍在腐蚀液的内部，保证了硅片持续浸渍的腐蚀效果。

在本发明中，在完成硅片的腐蚀以后，打开出液管道103，将槽体101内部的废液进行收集，本发明所收集的废液量为浸液槽3内部充分浸渍硅片的液位量加上补充腐蚀液消耗后的容量，相对将直接整个槽体101注满，收集的废液量明显减少，从而减少了腐蚀液的浪费。

在本发明中，作为优选方案，上述出液板4可拆卸的连接在槽体101的底部，漏液孔41的左侧设有向外凸起的流量调节槽42，流量调节槽42位于加液槽1的内部，流量调节槽42的内部设有可自由活动的阀球43，漏液孔41的右侧设有向外延伸的出液管44，出液管44位于浸液槽3的内部。

在本发明中，根据不同类型硅片的腐蚀要求可以定制不同的出液板4，不同出液板4在于阀球43大小的不同，通过对阀球43大小的设定，可以调节调节槽42进入出液管44的液体量，从而达到调节加液槽1内部液体向浸液槽3内部渗透的流量压力，从而满足不同类型硅片的腐蚀要求。

在本发明中，作为优选方案，上述出液板4的底部设有弧形卡板45，槽体101的底部设有弧形卡槽46，弧形卡板45卡入弧形卡槽46的内部，使得出液板4可拆卸的连接在槽体101的底部。

在本发明中，弧形卡板45和弧形卡槽46能够确保出液板4的底部和槽体101的底部能够充分接触，进而保证出液板4在槽体101底部连接的稳定性。

在本发明中，作为优选方案，上述液位差检测件6包括翘板61以及两个浮力球62，出液板4的顶部设有固定杆47，翘板61的中心位置铰链连接在固定杆47的顶部，翘板61的两端设有对称的活动杆611，两个活动杆611分别位于加液槽1、浸液槽3的内部，活动杆611的顶部铰链连接在翘板61的端部，两个浮力球62分别一一固定在两个活动杆611的底部，两个浮力球62的初始高度均和液位校准板5的顶部相平齐。

在本发明中，液位差检测件6的工作原理如下：当加液槽1和浸液槽3内部的液位相同或者液位低于液位校准板5时，加液槽1、浸液槽3内部对浮力球62向上的作用力保持一致，两个活动杆611均处于垂直朝下的状态，翘板61处于水平状态，说明此时需要向加液槽1的内部添加腐蚀液，当加液槽1内部的液位高度高于浸液槽3内部的液位高度时，加液槽1对浮力球62的作用力大于浸液槽3对浮力球62的作用力，加液槽1内部的活动杆611向上铰链运动，使得加液槽1内部的活动杆611和翘板61之间的夹角铰链运动为锐角，从而推动翘板61在固定杆47上进行向下铰链运动，而浸液槽3内部的活动杆611同步进行铰链运动，使得浸液槽3内部的活动杆611和翘板61之间的夹角铰链运动为钝角，翘板61此时处于倾斜朝向浸液槽3，此时无需向加液槽1的内部添加腐蚀液，腐蚀液处于正常的循环流通状态。

在本发明中，翘板61的水平或者倾斜状态，操作人员可以直接通过眼睛进行判断，从而方便了操作人员可以直观判断加液槽1内部的液位高度是否高于浸液槽3内部的高度。

在本发明中，作为优选方案，上述浸液槽3的中心位置固定有花篮7，花篮7的顶部设有握柄71，握柄71延伸在液位校准板5的上方。

在本发明中，花篮7起到放置硅片的作用，而握柄71始终在液位校准板5的上方，能够避免腐蚀液接触到握柄71，方便后续操作人员握住握柄71，将花篮7从浸液槽3的内部取出。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种用于硅片腐蚀的循环槽，其结构包括槽体（101），其特征在于：所述槽体（101）的左右两侧分别设有加液槽（1）、循环流通槽（2），所述加液槽（1）的宽度等于所述循环流通槽（2）的宽度，所述加液槽（1）和所述循环流通槽（2）之间形成为浸液槽（3），所述加液槽（1）和所述浸液槽（3）的连接处设有出液板（4），所述出液板（4）从上到下均匀分布有若干漏液孔（41），所述循环流通槽（2）和所述浸液槽（3）的连接处设有液位校准板（5），所述液位校准板（5）的高度低于所述出液板（4），所述加液槽（1）和所述循环流通槽（2）之间相互连通且设有循环泵（102），所述浸液槽（3）的底部设有出液管道（103）；

所述浸液槽（3）和所述加液槽（1）之间设有液位差检测件（6），所述液位差检测件（6）用于判断所述浸液槽（3）和所述加液槽（1）之间的液位差。

2.根据权利要求1所述的一种用于硅片腐蚀的循环槽，其特征在于：所述出液板（4）可拆卸的连接在所述槽体（101）的底部，所述漏液孔（41）的左侧设有向外凸起的流量调节槽（42），所述流量调节槽（42）位于所述加液槽（1）的内部，所述流量调节槽（42）的内部设有可自由活动的阀球（43），所述漏液孔（41）的右侧设有向外延伸的出液管（44），所述出液管（44）位于所述浸液槽（3）的内部。

3.根据权利要求2所述的一种用于硅片腐蚀的循环槽，其特征在于：所述出液板（4）的底部设有弧形卡板（45），所述槽体（101）的底部设有弧形卡槽（46），所述弧形卡板（45）卡入所述弧形卡槽（46）的内部，使得所述出液板（4）可拆卸的连接在所述槽体（101）的底部。

4.根据权利要求1所述的一种用于硅片腐蚀的循环槽，其特征在于：所述液位差检测件（6）包括翘板（61）以及两个浮力球（62），所述出液板（4）的顶部设有固定杆（47），所述翘板（61）的中心位置铰链连接在所述固定杆（47）的顶部，所述翘板（61）的两端设有对称的活动杆（611），两个所述活动杆（611）分别位于所述加液槽（1）、浸液槽（3）的内部，所述活动杆（611）的顶部铰链连接在所述翘板（61）的端部，两个所述浮力球（62）分别一一固定在两个所述活动杆（611）的底部，两个所述浮力球（62）的初始高度均和所述液位校准板（5）的顶部相平齐。

5.根据权利要求1所述的一种用于硅片腐蚀的循环槽，其特征在于：所述浸液槽（3）的中心位置固定有花篮（7），所述花篮（7）的顶部设有握柄（71），所述握柄（71）延伸在所述液位校准板（5）的上方。

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