CN212907669U - 一种用于基板单面刻蚀的传动辊及单面刻蚀设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于基板单面刻蚀的传动辊及单面刻蚀设备，该设备包括槽体，传动辊平行且等间距地设置在槽体上方，该辊体表面均匀设有吸附槽，所述吸附槽在辊体转动时吸附下方的刻蚀液并将所述刻蚀液作用于辊体上移动的基板底面完成单面刻蚀。本实用新型通过提出一种用于基板的传动辊及单面刻蚀设备，将传统刻蚀设备中溶液液面直接和硅片下表面接触的方式，改为通过有吸附槽的传动辊转动把溶液吸附在传动辊表面，硅片再与传动辊表面溶液反应刻蚀，从而去除硅片的单面磷硅玻璃或硼硅玻璃层，避免溶液翻液到硅片上表面，降低硅片产品的不良率。

Description

一种用于基板单面刻蚀的传动辊及单面刻蚀设备

技术领域

本实用新型涉及硅片刻蚀技术领域，尤其涉及一种用于基板的传动辊及单面刻蚀设备。

背景技术

基板在进行扩散工艺后，通常都会在基板（如硅片）表面会形成一层PSG（PhosphoSilicate Glass，磷硅玻璃、硼硅玻璃），需要将基板其中一面的PSG进行去除。现有链式单面去PSG设备采用调节溶液液面高度和硅片下表面接触，来进行刻蚀以达到去除单面磷硅玻璃或硼硅玻璃层的方法，但是现有的这种方式容易导致刻蚀溶液翻液到硅片上表面刻蚀到上表面的磷硅玻璃或硼硅玻璃层，增加硅片产品的不良率。

另外还有现有技术将运输基板的辊棍浸入在刻蚀液中，通过光滑的辊棍与基板底面接触，从而实现刻蚀，但是光滑辊棍沾取刻蚀液的效果并不佳，从而导致刻蚀效果不佳，增加硅片产品的不良率。

实用新型内容

为了解决现有技术中单面刻蚀要么容易导致刻蚀液翻到基板上表面、要么底面刻蚀效果不佳的技术问题，本实用新型提出了一种用于基板单面刻蚀的传动辊及单面刻蚀设备。

本实用新型提出的用于基板单面刻蚀的传动辊，包括：辊体，所述辊体表面均匀设有吸附槽，所述吸附槽在辊体转动时吸附下方的刻蚀液并将所述刻蚀液作用于辊体上移动的基板底面完成单面刻蚀。

进一步地，所述辊体外表面设有螺纹，所述螺纹的相邻螺牙之间形成所述吸附槽。

进一步地，所述吸附槽的两侧槽壁自开口向下逐渐靠拢，且所述吸附槽的底部呈圆弧角。

进一步地，所述吸附槽的两侧槽壁之间形成的夹角大于等于26度，小于等于30度，所述吸附槽的槽深度为0.3mm-0.5mmmm。

本实用新型提出的包含上述技术方案中传动辊的一种单面刻蚀设备，包括：

槽体，传动辊平行且等间距的设置在所述槽体上方。

进一步地，所述槽体包括槽底板，设置在槽底板四周的槽侧板，与所述槽底板固定位于所述槽侧板内的挡水板组件，设置在所述挡水板组件围成的刻蚀区底部的进液口，设置在挡水板组件与槽侧板之间围成的排液区底部的排液口。

进一步地，位于所述刻蚀区内的所述传动辊部分浸入刻蚀液内，位于所述刻蚀区内的所述传动辊浸入刻蚀液内的高度为（0.3-0.4）D，D为所述传动辊的外径，优选地，位于所述刻蚀区内的所述传动辊浸入刻蚀液内的高度为0.35D。

进一步地，所述挡水板组件包括：设有固定槽的第一固定板，固定在所述固定槽内可调节相对于第一固定板高度的第二固定板。

进一步地，所述第二固定板顶面为自刻蚀区朝向排液区的方向高度逐渐降低的斜面。

进一步地，所述第二固定板自顶部向底部设有锁紧螺丝和顶紧螺丝，所述第二固定板通过所述锁紧螺丝与所述第一固定板固定连接，通过所述锁紧螺丝配合支撑在所述固定槽内的顶紧螺丝调节相对于第一固定板的高度。

本实用新型通过在传动辊的辊体表面均匀设置吸附槽，使得传动辊的表面可以充分吸附刻蚀液，从而对经过传动辊上方的基板进行良好的刻蚀，去除硅片的单面磷硅玻璃或硼硅玻璃层，不仅可以避免刻蚀液翻到硅片上表面，同时还可以降低基板单面刻蚀的不良率。

附图说明

下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中：

图1为单面刻蚀设备的示意图；

图2为用于基板的传动辊的结构示意图；

图3为用于基板的传动辊的局部放大示意图；

图4为挡水板组件的正面透视图；

图5为挡水板组件在锁紧螺丝安装处的截面示意图；

图6为挡水板组件在顶紧螺丝安装处的截面示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步地详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本实用新型的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本实用新型的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

下面结合附图以及实施例对本实用新型的原理进行详细说明。

图1和图2给出了传动辊1的结构示意图。本实用新型的传动辊的辊体表面均匀设有吸附槽，通过吸附槽11可以很好地吸附传动辊1下方的刻蚀液，从而当传动辊1自转（即转动）时，可以带动足够的刻蚀液跟着传动辊1一起进行自转，达到对传动辊1上方的基板5（如硅片）进行均匀、充分的单面刻蚀的目的。

在一个具体实施例中，通过在辊体的外表面设置一圈圈紧密的螺纹，通过螺纹的相邻螺牙12之间形成吸附槽11，从而使得吸附槽11均匀地设在辊体表面，吸附槽11在辊体自转时吸附下方的刻蚀液并将所述刻蚀液作用于辊体上移动的基板5底面完成单面刻蚀，螺牙12的顶部所占据的面积一般都非常小，同时螺牙12两侧的吸附槽所吸附的刻蚀液具有一定的张力，可以使螺牙部分虽然与基板底部接触，但是通过螺牙12两侧的吸附槽11所吸附的刻蚀液的表面张力，也可以使基板5底面与螺牙12的接触部分被充分刻蚀。

在上述实施例的基础上，吸附槽11的两侧槽壁自开口向下逐渐靠拢，且所述吸附槽的底部呈圆弧角，以方便吸附刻蚀液。在一个优选的实施例中，吸附槽的两侧槽壁之间形成的夹角大于等于26度，小于等于30度，槽的深度为0.3mm-0.5mm，优选0.4mm。

位于刻蚀区内的传动辊部分浸入刻蚀液内，由于传动辊1转动的速度根据情况会有不同，为了使得传动辊1在吸附刻蚀液时，可以达到充分吸附的效果，同时传动辊1自转不容易翻起刻蚀液，在一个较佳实施例中刻蚀区内的传动辊1浸入刻蚀液内的高度为0.35D，其中D为传动辊的外径。此时，传动辊表面的吸附槽能更好的吸附溶液，且不会造成溶液翻液，使得溶液与硅片更好的反应刻蚀，达到降低硅片产品的不良率的目的。

本实用新型还进一步提出了一种应用了上述传动辊的单面刻蚀设备。图3为该单面刻蚀设备的示意图，设备主要包括：槽体和多个传动辊1，其中传动辊1平行且等间距设置在槽体上方，基板5在传动辊1的带动下将会匀速经过槽体。

在一个实施例中，槽体具有槽底板2，槽底板2四周设置有槽侧板3，在槽侧板3内还有与槽底板2固定形成一个刻蚀区的挡水板组件4，具体的挡水板组件4可以是两块，这两块挡水板组件4与部分槽侧板3围成相应的刻蚀区，挡水板组件4还可以是四块，通过四块与槽底板2固定的挡水板组件4围成一个位于槽侧板内的刻蚀区，刻蚀区之外的槽体部分就是排液区，即挡水板与其外侧的槽侧板之间的部分为排液区，刻蚀区内的槽底板上设有进液口6，刻蚀液从该进液口6进入，排液区内的槽底板上设有排液口7，挡水板组件4的高度低于槽侧板3，当源源不断的刻蚀液从进液口6进入后，上方与基板5反应过的部分刻蚀液将会从挡水板组件4的顶部溢流进入排液区，再从排液口7排出进而实现槽体内刻蚀液的循环，维持基板5刻蚀所需刻蚀液的浓度。

在一个优选实施例中，挡水板组件4相对于槽侧板的高度可以调节，当需要调整刻蚀区内溶液高度时，通过调节刻蚀区挡水板组件4的高度，可以使得刻蚀区的高度达到预设高度。

如图4、5、6所示的挡水板组件的结构示意图。在上述实施例的基础上，挡水板组件包括第一固定板41和第二固定板42两部分，第一固定板41的底部与槽底板2固定，第一固定板41的顶部设有固定槽，位于第一固定板41上方的第二固定板42就固定在固定槽内，并且该第二固定板42可以调节相对于第一固定板41的高度，从而实现挡水板组件4相对于槽侧板3的高度的调整，为了更好的溢流反应过的刻蚀液，第二固定板42顶面为自刻蚀区朝向排液区的方向高度逐渐降低的斜面。

在一个实施例中，第二固定板42相对于第一固定板41可调节高度的具体结构是通过多个锁紧螺丝43和多个顶紧螺丝44来实现的，锁紧螺丝43连接第一固定板41和第二固定板42，其长度大于顶紧螺丝44，因此，为了安装锁紧螺丝43，在第一固定板41上的固定槽内等间距设置有盲孔45；第二固定板上设有贯通的第一通孔46和第二通孔47；第一通孔46靠近第二固定板42顶部，内壁上无螺纹，第二通孔47和盲孔均为螺纹孔，且第一通孔46的内径大于第二通孔47的内径，即第一通孔46用于隐藏锁紧螺钉43和顶紧螺丝44的顶部，第二通孔47则是用来固定锁紧螺丝43和顶紧螺丝44的螺纹部分，一部分第一通孔46和第二通孔47的位置与盲孔45对应，用来安装锁紧螺丝43，一部分第一通孔46和第二通孔47的位置与盲孔45不对应，用来安装顶紧螺丝44，顶紧螺丝44穿过第一、第二通孔以后，直接与固定槽的槽底抵接，通过调节锁紧螺丝43和顶紧螺丝44，就可以调节第二固定板42相对于第一固定板41的高度，从而调整挡水板组件4的高度。具体步骤为，当需要将挡水板组件4的高度调高时，先松锁紧螺丝43，再紧顶紧螺丝44，使顶紧螺丝44底部超出第二通孔47，第二固定板42随之上升，挡水板组件高度则同步升高；当需要将挡水板组件的高度调低时，先松顶紧螺丝44，再紧锁紧螺丝43，第二固定板42随之下降，挡水板组件4高度也同步降低。

本实用新型将传统刻蚀设备中溶液液面直接和硅片下表面接触的方式，改为通过有吸附槽的传动辊转动把溶液吸附在传动辊表面，硅片再与传动辊表面溶液反应刻蚀，从而去除硅片的单面磷硅玻璃或硼硅玻璃层，避免溶液翻液到硅片上表面，降低硅片产品的不良率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于基板单面刻蚀的传动辊，包括辊体，其特征在于，所述辊体表面均匀设有吸附槽，所述吸附槽在辊体转动时吸附下方的刻蚀液并将所述刻蚀液作用于辊体上移动的基板底面完成单面刻蚀。

2.如权利要求1所述的用于基板单面刻蚀的传动辊，其特征在于，所述辊体外表面设有螺纹，所述螺纹的相邻螺牙之间形成所述吸附槽。

3.如权利要求1或2所述的用于基板单面刻蚀的传动辊，其特征在于，所述吸附槽的两侧槽壁自开口向下逐渐靠拢，且所述吸附槽的底部呈圆弧角。

4.如权利要求3所述的用于基板单面刻蚀的传动辊，其特征在于，所述吸附槽的两侧槽壁之间形成的夹角大于等于26度，小于等于30度，所述吸附槽的槽深度为0.3mm-0.5mm。

5.一种单面刻蚀设备，包括槽体，其特征在于，还包括平行且等间距设置于所述槽体上方的如权利要求1至4任意一项所述的传动辊。

6.如权利要求5所述的单面刻蚀设备，其特征在于，所述槽体包括槽底板，设置在槽底板四周的槽侧板，与所述槽底板固定位于所述槽侧板内的挡水板组件，设置在所述挡水板组件围成的刻蚀区底部的进液口，设置在挡水板组件与槽侧板之间围成的排液区底部的排液口。

7.如权利要求6所述的单面刻蚀设备，其特征在于，位于所述刻蚀区内的所述传动辊部分浸入刻蚀液内。

8.如权利要求7所述的单面刻蚀设备，其特征在于，位于所述刻蚀区内的所述传动辊浸入刻蚀液内的高度为（0.3-0.4）D，D为所述传动辊的外径。

9.如权利要求6所述的单面刻蚀设备，其特征在于，所述挡水板组件包括：设有固定槽的第一固定板，固定在所述固定槽内可调节相对于第一固定板高度的第二固定板，所述第二固定板顶面为自刻蚀区朝向排液区的方向高度逐渐降低的斜面。

10.如权利要求9所述的单面刻蚀设备，其特征在于，第二固定板自顶部向底部设有锁紧螺丝和顶紧螺丝，所述第二固定板通过所述锁紧螺丝与所述第一固定板固定连接，通过所述锁紧螺丝配合支撑在所述固定槽内的顶紧螺丝调节相对于第一固定板的高度。

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