CN116504682A - 一种碳化硅mosfet制备用蚀刻装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及第三代半导体的晶圆加工领域，其公开了一种碳化硅MOSFET制备用蚀刻装置，其包括机架，机架上安装有底壳，底壳的上开口端安装有保温壳，底壳内设置有用于承托待蚀刻晶圆的承托机构，保温壳内安装有用于对晶圆进行蚀刻的蚀刻装置，蚀刻装置先对晶圆上表面进行蚀刻液涂刷，刻蚀出凹槽，后往复朝凹槽内注入蚀刻液，并且蚀刻液涂刷以及朝凹槽内注入蚀刻液的过程中，蚀刻装置的移动方向保持相同，本发明能够使蚀刻液直接与凹槽的槽底接触，降低蚀刻液与凹槽的槽壁接触，解决了背景技术中提到的“湿法蚀刻最终得到的蚀刻区域的宽度要比计划的蚀刻区域的宽度大，蚀刻结果的精度受到影响”的问题。

Description

一种碳化硅MOSFET制备用蚀刻装置

技术领域

本发明涉及第三代半导体加工领域，具体涉及第三代半导体的晶圆加工领域，特别涉及第三代半导体晶圆的蚀刻领域。

背景技术

第三代半导体相比于第一、二代半导体，具有更高的禁带宽度、高击穿电压、电导率和热导率，在高温、高压、高功率和高频领域将替代前两代半导体材料，第三代半导体以碳化硅以及氮化镓为代表。

半导体产品从开始生产到完成制造主要有前道生产与后道生产两道加工工艺，前道生产主要是指晶圆制造，蚀刻是晶圆制造的工序之一，湿法蚀刻是晶圆蚀刻的方法之一，现有湿法蚀刻技术中，一般是根据蚀刻图案，在晶圆表面设置一层光刻胶，作为抗刻蚀层，然后将晶圆浸泡在蚀刻液中，通过蚀刻液对晶圆进行蚀刻，然而由于蚀刻液会均匀的刻蚀所有方向，故而最终不能形成类似于直方的结构，会导致横向方向上的损耗，即湿法蚀刻最终得到的蚀刻区域的宽度要比计划的蚀刻区域的宽度大，导致过度刻蚀，蚀刻结果的精度受到影响，进而对半导体晶圆的加工精度产生影响。

基于上述，本发明提出了一种碳化硅MOSFET制备用蚀刻装置。

发明内容

为解决上述背景中提到的问题，本发明提供了一种碳化硅MOSFET制备用蚀刻装置。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

一种碳化硅MOSFET制备用蚀刻装置，其包括机架，机架上安装有底壳，底壳的上开口端安装有保温壳，底壳内设置有用于对待蚀刻的晶圆进行承托的承托机构，保温壳内安装有用于对晶圆进行蚀刻处理的蚀刻装置，蚀刻时，蚀刻装置先对晶圆上表面进行蚀刻液涂刷，刻蚀出凹槽，后往复朝凹槽内注入蚀刻液，并且对晶圆进行蚀刻液涂刷的过程中以及朝凹槽内注入蚀刻液的过程中，蚀刻装置的移动方向保持相同。

进一步的，底壳的底部开设有安装孔，安装孔的下孔口处同轴延伸有安装管，承托机构包括滑动安装在安装管内的升降柱，升降柱的内部中空并被设置在底壳外表面的直线模组一驱使发生升降移动，升降柱的上端安装有呈水平布置的承托外座，承托外座的上端面设置有安装槽，安装槽内活动安装有承托内座，升降柱内安装有用于驱使承托内座发生升降移动的直线模组二。

进一步的，机架上安装有储气罐，储气罐内储存有高压惰性气体，储气罐与蚀刻装置之间设置有连接管一与连接管二，且连接管一与连接管二上均设置有电磁阀。

进一步的，蚀刻装置包括位于保温壳内的安装座，安装座的两端延伸有侧架，侧架的自由端伸出保温壳并与安装在机架上的直线模组三连接，直线模组三用于驱使侧架发生移动且移动方向水平，安装座上开设有固定孔，固定孔的上孔口处设置有储液罐，连接管一与储液罐连通且连通处靠近储液罐的上端。

进一步的，安装座的下端面固定有上固定壳，上固定壳的上端开口、下端封闭并开设有连接孔，连接孔的孔长等于上固定壳的内腔长度；

上固定壳的下端面朝下延伸有下沿边，下沿边设置有两组并分别位于连接孔沿孔长方向的两侧，下沿边的底部固定有上垫块，上垫块对应设置有两组且两组上垫块之间形成有间隙，间隙位于连接孔的正下方；

上垫块与上固定壳下端面之间形成有滑动区，滑动区对应形成有两组，滑动区内滑动安装有封堵体，封堵体与下沿边之间设置有弹簧三，两组滑动区中的封堵体相向的侧面由上斜面与下平面组成，两组上斜面之间的距离由下至上递增，初始状态下，两组下平面贴合，并将连接孔封堵。

进一步的，上垫块的下端面固定有下固定壳，下固定壳的上下两端开口，下固定壳的内腔沿竖直方向由上至下依次分为上柱段、中引导段以及下柱段，中引导段沿侧架移动方向的两侧面之间的距离由下至上递增；

下固定壳的下端面朝下延伸有侧沿边，侧沿边设置有两组且两组侧沿边之间的距离方向垂直于侧架的移动方向，两组侧沿边之间设置有下垫块，下垫块设置有两组并分别位于下柱段的两侧，并且两组下垫块之间的距离方向平行于侧架的移动方向，下垫块与下固定壳下端面之间形成有导向区，导向区对应形成有两组，导向区内设置有排料嘴，排料嘴包括滑动安装在导向区内的上滑动段，两组排料嘴的上滑动段的相向一端设置有下引导段，初始状态下，两组排料嘴的下引导段的底部相互贴合。

进一步的，蚀刻装置还包括用于驱使两组排料嘴相互靠近与相互远离，对两组排料嘴构成的排液区宽度进行调整的驱动组件。

进一步的，下固定壳内设置有内管道，内管道的外圆面最低点处开设有气孔，气孔沿内管道的轴向阵列有多个，内管道的一端封闭、另一端伸出下固定壳并与连接管二连通。

进一步的，直线模组三驱使侧架移动并对晶圆进行蚀刻液涂刷或者朝凹槽内注入蚀刻液的过程分为三个阶段并依次为加速阶段、匀速阶段以及减速阶段，通过内管道朝下固定壳内注入惰性气体并使下固定壳内的气压发生变化的过程分为三个阶段并依次为与加速阶段对应且气压朝预设值递增的加压阶段、与匀速阶段对应且气压达到并保持预设值的不变阶段，与减速阶段对应且气压朝常压递减的减压阶段。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

参照实施例一的工作过程描述对本发明的核心进行阐述：

一、步骤三-步骤五的配合，能够使蚀刻液直接与凹槽的槽底接触，大幅度降低蚀刻液与凹槽槽壁的接触，达到近似使蚀刻液不与凹槽槽壁接触的目的，解决了背景技术中提到的“湿法蚀刻最终得到的蚀刻区域的宽度要比计划的蚀刻区域的宽度大，蚀刻结果的精度受到影响”的问题；

二、步骤四中，之所以“直线模组一驱使晶圆下移，与此同时，直线模组三驱使侧架、安装座以及设置在安装座上的零部件返回原位置，然后，直线模组一驱使晶圆上移至预设高度”，是因为蚀刻需要时间，如果不这样做，而是直接驱使侧架、安装座以及设置在安装座上的零部件反向移动（即从右至左）对晶圆进行蚀刻，那么由于上一次的从左至右移动时，晶圆右侧的凹槽是最后受到蚀刻液的，故而从右至左移动时，晶圆右侧凹槽内的蚀刻还未结束，就将受到下一次的蚀刻液注入，导致右侧凹槽内的蚀刻液累积较多，会导致蚀刻液与凹槽的槽壁接触，蚀刻液会对凹槽的槽壁进行刻蚀，导致蚀刻结果的精度受到影响，反之，本发明中，每次都是从左至右移动对晶圆凹槽内注入蚀刻液，在一次移动结束后，晶圆左侧的凹槽内的蚀刻液就已经有足够的时间与晶圆反应，再次注入蚀刻液后，就不存在所述“凹槽内的蚀刻液累积较多，会导致蚀刻液与凹槽的槽壁接触”的问题，而且加快了蚀刻效率；

三、步骤三-步骤五中，直线模组三驱使侧架移动并对晶圆进行蚀刻液涂刷或者朝凹槽内注入蚀刻液的过程分为三个阶段并依次为加速阶段、匀速阶段以及减速阶段，通过内管道朝下固定壳内注入惰性气体并使下固定壳内的气压发生变化的过程分为三个阶段并依次为与加速阶段对应且气压朝预设值递增的加压阶段、与匀速阶段对应且气压达到并保持预设值的不变阶段，与减速阶段对应且气压朝常压递减的减压阶段，其意义在于：如果下固定壳内的气压保持预设值不变，那么蚀刻液朝下流动的速度不变，那么在加速阶段中，一开始由于速度相对较慢，就会导致注入至左侧凹槽内的蚀刻液要比预设值多，在减速阶段中，速度逐渐递减，就会导致注入至右侧凹槽内的蚀刻液要比预设值多，也就是说，注入到晶圆的左右两侧的凹槽内的蚀刻液要比计划的预设值多，最终对蚀刻结果造成影响，反之，对下固定壳内的气压进行调整，使下固定壳内的气压值变化与下固定壳的移动速度变化保持一致，即可以解决所述“导致注入到晶圆的左右两侧的凹槽内的蚀刻液要比计划的预设值多，最终对蚀刻结果造成影响”的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的内部示意图；

图3为蚀刻装置、承托机构及供液机构的示意图；

图4为承托机构的示意图；

图5为蚀刻装置的示意图一；

图6为蚀刻装置的示意图二；

图7为蚀刻装置的局部示意图一；

图8为蚀刻装置的局部示意图二；

图9为蚀刻装置的剖视图；

图10为蚀刻装置的局部示意图三；

图11为蚀刻装置的局部示意图四；

图12为储液罐的剖视图；

图13为供液机构的示意图；

图14为供液机构的内部示意图；

图15为底壳与排液构件的示意图。

附图中的标号为：

100、机壳；101、底壳；102、保温壳；103、排液构件；1031、推塞；1032、直线模组七；1033、排液管；104、储气罐；105、连接管一；106、连接管二；

200、承托机构；201、升降柱；202、承托外座；203、承托内座；204、直线模组一；205、直线模组二；

300、蚀刻装置；301、直线模组三；302、直线模组四；303、推杆；3031、推架；304、侧架；305、安装座；3051、上导杆；306、储液罐；3061、进液嘴；3062、滑杆；3063、封塞；3064、弹簧四；3065、进液口；307、活动架；3071、凸起；308、弹簧一；309、控制杆；310、连接支架；311、侧导杆；312、弹簧二；313、固定支架；314、上固定壳；315、下固定壳；316、上垫块；317、封堵体；318、弹簧三；319、下垫块；320、排料嘴；321、内管道；

400、供液机构；401、加热罐；402、连接嘴；403、罐盖；404、进料斗；405、活塞；406、直线模组五；407、进料体；408、封环；409、直线模组六。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例一

如图1-图15所示，一种碳化硅MOSFET制备用蚀刻装置，其包括机壳100，机壳100内设置有机架，机架上安装有底壳101，底壳101内设置有承托机构200，用于对待蚀刻的晶圆进行承托，底壳101的上开口端安装有保温壳102，保温壳102内安装有蚀刻装置300，用于对晶圆进行蚀刻处理，湿法蚀刻时，蚀刻液，例如KOH，是需要处于一定的预设温度的蚀刻环境中，故而保温壳102上设置有加热元件，用于使保温壳102内的温度达到预设值。

承托机构200：

如图2-图4所示，底壳101的底部开设有安装孔，安装孔的下孔口处同轴延伸有安装管。

承托机构200包括滑动安装在安装管内的升降柱201，升降柱201的内部中空并被设置在底壳101外表面的直线模组一204驱使发生升降移动，升降柱201的上端安装有呈水平布置的承托外座202，承托外座202的上端面设置有安装槽，安装槽内活动安装有承托内座203，升降柱201内安装有用于驱使承托内座203发生升降移动的直线模组二205，安装槽的槽底设置有用于避让直线模组二205与承托内座203连接的避让孔。

图4中，a指的是待蚀刻的晶圆，待蚀刻的晶圆放置在承托内座203上，且晶圆的厚度大于或等于初始时，承托内座203上端面与安装槽槽口之间的距离；

可以通过直线模组一204驱使升降柱201沿竖直方向发生移动，升降柱201移动带着承托外座202、承托内座203、直线模组二205以及晶圆一起移动，使晶圆的上端面处于预设高度，等待蚀刻装置300对其的蚀刻；

蚀刻结束后，可以通过直线模组二205驱使承托内座203上移，承托内座203带着蚀刻后的晶圆一起上移，使晶圆从安装槽内移出，以便于取走蚀刻后的晶圆；

另外，机壳100设置有用于避让晶圆进出的避让口，可以通过现有机械臂技术实现晶圆进出，另外，机壳100正对蚀刻装置300的部分是由透明材料制成，例如玻璃，以便于观察蚀刻进程。

蚀刻装置300：

如图5所示，机壳100内安装有储气罐104，储气罐104内储存有高压气体，优选的，气体为惰性气体，储气罐104与蚀刻装置300之间设置有连接管一105与连接管二106，每个连接管上均设置有电磁阀。

如图2、图5及图6所示，蚀刻装置300包括位于保温壳102内的安装座305，安装座305的两端延伸有侧架304，侧架304的自由端伸出保温壳102并与安装在机架上的直线模组三301连接，直线模组三301用于驱使侧架304发生移动且移动方向水平，侧架304带着安装座305一起移动，保温壳102与底壳101的连接处形成有用于避让侧架304移动的导孔。

如图6所示，安装座305上开设有固定孔，固定孔的上孔口处设置有储液罐306，连接管一105与储液罐306连通且连通处靠近储液罐306的上端，通过连接管一105朝储液罐306内注入高压惰性气体，可以挤压储液罐306内的蚀刻液，通过固定孔朝下流动。

如图9-图11所示，安装座305的下端面固定有上固定壳314，上固定壳314的上端开口、下端封闭并开设有连接孔，优选的，连接孔的孔长等于上固定壳314的内腔长度。

上固定壳314的下端面朝下延伸有下沿边，下沿边设置有两组并分别位于连接孔沿孔长方向的两侧，下沿边的底部固定有上垫块316，上垫块316对应设置有两组且两组上垫块316之间形成有间隙，间隙位于连接孔的正下方。

上垫块316与上固定壳314下端面之间形成有滑动区，滑动区对应形成有两组，每组滑动区内均设置有封堵部件，具体的，封堵部件包括滑动安装在滑动区的封堵体317以及设置在封堵体317与下沿边之间的弹簧三318，两组封堵部件中的封堵体317相向的侧面由上斜面与下平面组成，两组上斜面之间的距离由下至上递增，初始状态下，两组下平面贴合，将连接孔封堵。

通过高压惰性气体的挤压，使储液罐306内的蚀刻液通过固定孔流动至上固定壳314内，除此之外，当上固定壳314内布满蚀刻液后，高压惰性气体的挤压会通过蚀刻液施加给两组封堵体317相向的侧面，使两组封堵体317做相互远离的移动，间隙被打开，蚀刻液通过间隙朝下流动。

如图9-图11所示，上垫块316的下端面固定有下固定壳315，下固定壳315的上下两端开口，下固定壳315的内腔沿竖直方向由上至下依次分为上柱段、中引导段以及下柱段，中引导段沿侧架304移动方向的两侧面之间的距离由下至上递增。

下固定壳315的下端面朝下延伸有侧沿边，侧沿边设置有两组且两组侧沿边之间的距离方向垂直于侧架304的移动方向。

两组侧沿边之间设置有下垫块319，下垫块319设置有两组并分别位于下柱段的两侧，并且两组下垫块319之间的距离方向平行于侧架304的移动方向，下垫块319与下固定壳315下端面之间形成有导向区，导向区对应形成有两组，每组导向区内均设置有排料嘴320，排料嘴320包括滑动安装在导向区内的上滑动段，两组排料嘴320的上滑动段的相向一端设置有下引导段。

通过间隙朝下流动的蚀刻液最终掉落至下固定壳315内，初始状态下，两组排料嘴320的下引导段的底部相互贴合，故而蚀刻液会累积在下固定壳315内。

如图5-图8所示，蚀刻装置300还包括用于驱使两组排料嘴320做相互远离或相互靠近移动的驱动组件，对两组排料嘴320构成的排液区宽度进行调整。

具体的，驱动组件包括竖直设置在安装座305上端面的上导杆3051，上导杆3051上滑动安装有活动架307，并套设有位于活动架307与安装座305之间的弹簧一308，活动架307沿侧架304移动方向的一侧延伸有凸起3071，凸起3071的自由端端面设置成斜面一，斜面一与活动架307之间的距离由下至上递减。

安装座305上沿侧架304的移动方向滑动安装有推架3031，推架3031位于凸起3071背离活动架307的一侧，推架3031朝向凸起3071的一侧设置有斜面二，斜面一与斜面二相互平行，并且推架3031移动过程中，斜面一与斜面二之间能够发生接触。

机架上设置有直线模组四302，直线模组四302的输出端设置有推杆303，推杆303的延伸方向平行于侧架304的移动方向，直线模组四302用于驱使推杆303沿自身延伸方向发生移动，推杆303的自由端伸入保温壳102内并与推架3031连接，可以通过直线模组四302驱使推杆303与推架3031移动，通过斜面一与斜面二以及弹簧一308的配合，使活动架307做升降移动。

下固定壳315沿侧架304移动方向的侧面设置有固定支架313，两组排料嘴320相背的一侧设置有连接支架310，连接支架310上设置有侧导杆311，侧导杆311平行于侧架304的移动方向，侧导杆311与固定支架313构成滑动连接，侧导杆311的外部套设有位于固定支架313与连接支架310之间的弹簧二312。

两组连接支架310的相向一侧设置有斜面三，两组斜面三之间的距离由下至上递增。

活动架307的端部朝下设置有控制杆309，控制杆309的下端面由两组斜面四组成，两组斜面四分别和两组斜面三贴合，活动架307下移时，通过斜面三与斜面四的配合，驱使两组连接支架310相互远离，进而使两组排料嘴320相互远离，弹簧二312被压缩，活动架307上移时，弹簧二312释放弹力，使两组排料嘴320相互靠近。

如图9与图11所示，下固定壳315内设置有内管道321，内管道321的外圆面最低点处开设有气孔，气孔沿内管道321的轴向阵列有多个，内管道321的一端封闭、另一端伸出下固定壳315并与连接管二106连通。

实施例一的工作过程：

步骤一：将晶圆放置在安装槽内，被承托内座203承托，直线模组一204运行驱使晶圆的上端面处于预设高度，需要注意的是，这里的晶圆上表面根据待蚀刻图案设置有光刻胶；

与此同时，储气罐104内的高压惰性气体通过连接管一105进入储液罐306内，使蚀刻液最终累积在下固定壳315内，注意累积在下固定壳315内的蚀刻液液面低于内管道321的高度，预设时间后，停止朝储液罐306内注入高压惰性气体，弹簧三318释放弹力，通过封堵体317对连接孔进行封堵；

步骤二：直线模组四302运行驱使两组排料嘴320相互远离，使两组排料嘴320的底部之间的距离处于预设值；

步骤三：直线模组三301运行驱使侧架304、安装座305以及设置在安装座305上的零部件一起移动，需要注意的是，直线模组四302也需要对应运行，以免两组排料嘴320的底部之间的距离在相对运动下发生改变；

为了便于描述，将两组排料嘴320底部之间的区域命名为排液区，将安装座305的移动定为从左至右；

移动过程中，排料嘴320的底部会与晶圆的上表面接触，与此同时，高压惰性气体通过连接管二106、内管道321朝向下固定壳315内流动，使下固定壳315处于一个预设值的正压状态，正压会抵推蚀刻液通过排液区朝下流动，与晶圆的上表面接触，对晶圆的上表面进行蚀刻；

步骤四：当排料嘴320移动脱离与晶圆的接触后，直线模组一204驱使晶圆下移，与此同时，直线模组三301驱使侧架304、安装座305以及设置在安装座305上的零部件返回原位置；

然后，直线模组一204驱使晶圆上移至预设高度；

然后重复步骤三，此时，由于步骤三中，晶圆的上表面已经与蚀刻液接触，被刻蚀出凹槽，故而此时的蚀刻液在正压驱使下，是朝下直接滴落至凹槽内，对凹槽的槽底进行刻蚀；

步骤五：不断重复步骤四，直至蚀刻结束。

上述蚀刻过程中，步骤三-步骤五的配合，能够使蚀刻液直接与凹槽的槽底接触，大幅度降低蚀刻液与凹槽槽壁的接触，达到近似使蚀刻液不与凹槽槽壁接触的目的，解决了背景技术中提到的“湿法蚀刻最终得到的蚀刻区域的宽度要比计划的蚀刻区域的宽度大，蚀刻结果的精度受到影响”的问题；

上述蚀刻过程中，步骤四中，之所以“直线模组一204驱使晶圆下移，与此同时，直线模组三301驱使侧架304、安装座305以及设置在安装座305上的零部件返回原位置，然后，直线模组一204驱使晶圆上移至预设高度”，是因为蚀刻需要时间，如果不这样做，而是直接驱使侧架304、安装座305以及设置在安装座305上的零部件反向移动（即从右至左）对晶圆进行蚀刻，那么由于上一次的从左至右移动时，晶圆右侧的凹槽是最后受到蚀刻液的，故而从右至左移动时，晶圆右侧凹槽内的蚀刻还未结束，就将受到下一次的蚀刻液注入，导致右侧凹槽内的蚀刻液累积较多，会导致蚀刻液与凹槽的槽壁接触，蚀刻液会对凹槽的槽壁进行刻蚀，导致蚀刻结果精度受到影响，反之，本发明中，每次都是从左至右移动对晶圆凹槽内注入蚀刻液，在一次移动结束后，晶圆左侧的凹槽内的蚀刻液就已经有足够的时间与晶圆反应，再次注入蚀刻液后，就不存在所述“凹槽内的蚀刻液累积较多，会导致蚀刻液与凹槽的槽壁接触”的问题，而且加快了蚀刻效率；

上述过程中，之所以设置下固定壳315与排料嘴320，是为了使最终蚀刻液朝下输出时，是呈一条线往下输出至凹槽内，最终达到使蚀刻液朝凹槽内流动，与凹槽槽底接触的目的。

进一步的，蚀刻液通过排液区朝下流动的速度与下固定壳315内的压强有关，压强大，流速快，压强小，流速慢；

上述步骤三-步骤五中，从左至右的移动过程中，存在着三个阶段：加速阶段、匀速阶段、减速阶段，故而从左至右的过程中，下固定壳315内的正压同样存在三个阶段：与加速阶段对应的压强递增的加压阶段，与匀速阶段对应的压强保持预设值的不变阶段，与减速阶段对应的压强递减的减压阶段，其意义在于：如果下固定壳315内的正压保持预设值不变，蚀刻液朝下流动的速度不变，那么在加速阶段中，一开始由于速度相对较慢，就会导致注入至左侧凹槽内的蚀刻液要比预设值多，在减速阶段中，速度逐渐递减，就会导致注入至右侧凹槽内的蚀刻液要比预设值多，也就是说，注入到晶圆的左右两侧的凹槽内的蚀刻液要比计划的预设值多，最终对蚀刻结果造成影响，反之，对下固定壳315内的压强进行调整，使下固定壳315内的压强值变化与下固定壳315的速度变化保持一致，即可以解决所述“下固定壳315内的正压保持预设值不变，导致注入到晶圆的左右两侧的凹槽内的蚀刻液要比计划的预设值多，最终对蚀刻结果造成影响”的问题。

实施例二

本发明中，是通过直线模组三301运行驱使侧架304、安装座305以及设置在安装座305上的零部件一起移动，对晶圆凹槽内注入蚀刻液，故而为了提高移动的灵敏性以及精确性，储液罐306内不能添加过多的蚀刻液，以免影响移动精度，为此，本发明提出来实施例二。

如图3及图12-图14所示，储液罐306的外圆面朝下倾斜设置有进液嘴3061，进液嘴3061的自由端垂直设置有滑杆3062，滑杆3062的底部设置有限位环。

进液嘴3061内滑动套设有封塞3063，封塞3063的两端开口且外圆面设置有进液口3065，初始状态下，进液口3065被进液嘴3061封堵，封塞3063伸出进液嘴3061的部分的外圆面延伸有凸耳，凸耳与滑杆3062滑动连接，封塞3063的外部套设有位于凸耳与进液嘴3061之间的弹簧四3064。

机架上设置有供液机构400。

具体的，如图13与图14所示，供液机构400包括加热罐401，加热罐401的内部安装有活塞405，机架上设置有用于驱使活塞405发生升降移动的直线模组五406。

加热罐401朝向蚀刻装置300的一侧朝上倾斜设置有连接嘴402，连接嘴402朝上倾斜角度与进液嘴3061朝下倾斜角度相匹配，保温壳102上开设有缺口，故而可以通过驱使储液罐306移动，使连接嘴402与封塞3063接触，接触后，继续驱使储液罐306移动，最终使连接嘴402与封塞3063同轴，并且此时，封塞3063发生了上移，使进液口3065与储液罐306连通，弹簧四3064被压缩，然后通过直线模组五406驱使活塞405上移，增加加热罐401内的压强，将加热罐401内的蚀刻液抵推至储液罐306内，通过此种方式，自动对储液罐306进行补液，可以避免储液罐306重量过大，影响移动灵敏度。

另外，加热罐401的上罐口处设置有罐盖403，罐盖403上设置有用于朝加热罐401补液的进料斗404。

进一步的，蚀刻液本身具备一定的挥发性，为了避免挥发后的蚀刻液从连接嘴402或进料斗404处离开进入周围环境中，给周围的工作人员造成负面影响，如图13与图14所示，罐盖403的下端面延伸有进料体407，进料体407的上端开口并与进料斗404连通、下端封闭、外圆面开设有补液孔。

进料体407的外部还同轴套设有封环408，封环408的外圆面与加热罐401的罐壁贴合，机架上设置有用于驱使封环408发生升降移动的直线模组六409，罐盖403上设置有用于避让直线模组六409与封环408连接的穿设孔。

朝储液罐306补液时，通过直线模组六409驱使封环408上移，将连接嘴402与加热罐401的连通处暴露，而补液孔仍然被封环408封堵；

朝向加热罐401补液时，通过直线模组六409驱使封环408上移，将补液孔暴露；

补液结束后，通过直线模组六409驱使封环408下移，对连接嘴402与加热罐401的连通处以及补液孔进行封堵。

实施例三

蚀刻过程中，不可避免的会有部分蚀刻液掉落至底壳101内，故而如图15所示，底壳101上设置有排液构件103。

底壳101的壳底呈倾斜布置且最低点处呈半弧面形状，底壳101沿弧面轴向的两侧面均开设有连通孔，连通孔与弧面同轴等径，一个连通孔处设置有排液管1033、另一个连通孔处套设有推塞1031，机架上设置有直线模组七1032，用于驱使推塞1031移动；蚀刻过程中，掉落至底壳101内的蚀刻液可以通过排液管1033排走，蚀刻结束后，通过直线模组七1032驱使推塞1031移动，将残留在底壳101壳底弧面处的蚀刻液推走。

排液管1033、推塞1031、直线模组七1032组成了排液构件103。

需要注意的是，本发明中的直线模组可以为现有电动伸缩杆技术手段可实现，也可以为现有直线丝杆技术手段可实现，不作赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种碳化硅MOSFET制备用蚀刻装置，其包括机架，机架上安装有底壳（101），底壳（101）的上开口端安装有保温壳（102），其特征在于：底壳（101）内设置有用于对待蚀刻的晶圆进行承托的承托机构（200），保温壳（102）内安装有用于对晶圆进行蚀刻处理的蚀刻装置（300），蚀刻时，蚀刻装置（300）先对晶圆上表面进行蚀刻液涂刷，刻蚀出凹槽，后往复朝凹槽内注入蚀刻液，并且对晶圆进行蚀刻液涂刷的过程中以及朝凹槽内注入蚀刻液的过程中，蚀刻装置（300）的移动方向保持相同。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅MOSFET制备用蚀刻装置，其特征在于：底壳（101）的底部开设有安装孔，安装孔的下孔口处同轴延伸有安装管，承托机构（200）包括滑动安装在安装管内的升降柱（201），升降柱（201）的内部中空并被设置在底壳（101）外表面的直线模组一（204）驱使发生升降移动，升降柱（201）的上端安装有呈水平布置的承托外座（202），承托外座（202）的上端面设置有安装槽，安装槽内活动安装有承托内座（203），升降柱（201）内安装有用于驱使承托内座（203）发生升降移动的直线模组二（205）。

3.根据权利要求1所述的一种碳化硅MOSFET制备用蚀刻装置，其特征在于：机架上安装有储气罐（104），储气罐（104）内储存有高压惰性气体，储气罐（104）与蚀刻装置（300）之间设置有连接管一（105）与连接管二（106），且连接管一（105）与连接管二（106）上均设置有电磁阀。

4.根据权利要求3所述的一种碳化硅MOSFET制备用蚀刻装置，其特征在于：蚀刻装置（300）包括位于保温壳（102）内的安装座（305），安装座（305）的两端延伸有侧架（304），侧架（304）的自由端伸出保温壳（102）并与安装在机架上的直线模组三（301）连接，直线模组三（301）用于驱使侧架（304）发生移动且移动方向水平，安装座（305）上开设有固定孔，固定孔的上孔口处设置有储液罐（306），连接管一（105）与储液罐（306）连通且连通处靠近储液罐（306）的上端。

5.根据权利要求4所述的一种碳化硅MOSFET制备用蚀刻装置，其特征在于：安装座（305）的下端面固定有上固定壳（314），上固定壳（314）的上端开口、下端封闭并开设有连接孔，连接孔的孔长等于上固定壳（314）的内腔长度；上固定壳（314）的下端面朝下延伸有下沿边，下沿边设置有两组并分别位于连接孔沿孔长方向的两侧，下沿边的底部固定有上垫块（316），上垫块（316）对应设置有两组且两组上垫块（316）之间形成有间隙，间隙位于连接孔的正下方；上垫块（316）与上固定壳（314）下端面之间形成有滑动区，滑动区对应形成有两组，滑动区内滑动安装有封堵体（317），封堵体（317）与下沿边之间设置有弹簧三（318），两组滑动区中的封堵体（317）相向的侧面由上斜面与下平面组成，两组上斜面之间的距离由下至上递增，初始状态下，两组下平面贴合，并将连接孔封堵。

6.根据权利要求5所述的一种碳化硅MOSFET制备用蚀刻装置，其特征在于：上垫块（316）的下端面固定有下固定壳（315），下固定壳（315）的上下两端开口，下固定壳（315）的内腔沿竖直方向由上至下依次分为上柱段、中引导段以及下柱段，中引导段沿侧架（304）移动方向的两侧面之间的距离由下至上递增；下固定壳（315）的下端面朝下延伸有侧沿边，侧沿边设置有两组且两组侧沿边之间的距离方向垂直于侧架（304）的移动方向，两组侧沿边之间设置有下垫块（319），下垫块（319）设置有两组并分别位于下柱段的两侧，并且两组下垫块（319）之间的距离方向平行于侧架（304）的移动方向，下垫块（319）与下固定壳（315）下端面之间形成有导向区，导向区对应形成有两组，导向区内设置有排料嘴（320），排料嘴（320）包括滑动安装在导向区内的上滑动段，两组排料嘴（320）的上滑动段的相向一端设置有下引导段，初始状态下，两组排料嘴（320）的下引导段的底部相互贴合。

7.根据权利要求6所述的一种碳化硅MOSFET制备用蚀刻装置，其特征在于：蚀刻装置（300）还包括用于驱使两组排料嘴（320）相互靠近与相互远离，对两组排料嘴（320）构成的排液区宽度进行调整的驱动组件。

8.根据权利要求6所述的一种碳化硅MOSFET制备用蚀刻装置，其特征在于：下固定壳（315）内设置有内管道（321），内管道（321）的外圆面最低点处开设有气孔，气孔沿内管道（321）的轴向阵列有多个，内管道（321）的一端封闭、另一端伸出下固定壳（315）并与连接管二（106）连通。

9.根据权利要求8所述的一种碳化硅MOSFET制备用蚀刻装置，其特征在于：直线模组三（301）驱使侧架（304）移动并对晶圆进行蚀刻液涂刷或者朝凹槽内注入蚀刻液的过程分为三个阶段并依次为加速阶段、匀速阶段以及减速阶段，通过内管道（321）朝下固定壳（315）内注入惰性气体并使下固定壳（315）内的气压发生变化的过程分为三个阶段并依次为与加速阶段对应且气压朝预设值递增的加压阶段、与匀速阶段对应且气压达到并保持预设值的不变阶段以及与减速阶段对应且气压朝常压递减的减压阶段。