刻蚀罐及刻蚀设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种刻蚀罐及刻蚀设备，涉及半导体器件刻蚀技术，解决了现有液位传感装置在检测刻蚀液的液位高度时存在的寿命短及降低半导体器件生产效率的问题。本实用新型专利技术依据连通原理在罐体侧面设置液位传感装置，并在连通管的一端设置测距装置，通过测量测距装置与液位传感装置内液面的距离，可以实现以非接触的方式对刻蚀罐罐体内刻蚀液的液位高度进行测量，由于测距装置不接触刻蚀液，使得液位传感装置受刻蚀液腐蚀的几率降低，从而提高了液位传感装置的寿命，进而能防止刻蚀设备频繁停机，能提高半导体器件的生产效率。本实用新型专利技术用于制造半导体器件。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体器件刻蚀技术，尤其涉及一种刻蚀罐及刻蚀设备。
技术介绍
刻蚀是半导体器件制造过程中一个重要的步骤，包括干法刻蚀和湿法刻蚀。其中， 湿法刻蚀是将用于制造半导体器件的基板放入湿法刻蚀设备中装有腐蚀性化学溶液的刻 蚀罐内，使基板上部分材料与化学溶液反应，以去除该部分材料。图1为现有刻蚀罐结构的立体透视图，现有的刻蚀罐包括罐体11，其中盛放有刻 蚀液；设置在罐体11内部底面上的加热棒12，用于加热刻蚀液以达到更好的刻蚀效果；设 置在罐体11的一个侧面上的可视窗13，用于观察罐体11内刻蚀进行的情况；液位传感装 置14，其一端固定在罐体11的顶面，另一端伸进刻蚀液中，液位传感装置14用于检测刻蚀 罐中蚀刻液的液位高度。图2为液位传感装置的立体结构示意图，液位传感装置包括柱状本体21，本体21 底端M —体形成有直径小于本体21的柱状分体25，其上依次套设有浮子22和限位片23， 限位片23固定在分体25末端沈，用于防止浮子22从分体25上脱落，浮子22可在分体25 上作轴向运动。当刻蚀液的液面未接触到浮子22时，浮子22受重力作用，紧靠限位片23。随着 刻蚀液液面的上涨并淹没浮子22时，浮子22受到浮力的作用，向着本体21底端M的方向 运动，使浮子22里设置的磁铁与分体25内设置的线圈相互作用，以在线圈中产生磁感应电 流。该电流通过本体21内设置的导线传送到信号处理装置，经过处理后，可获得刻蚀液的 液位高度。在使用上述液位传感装置检测刻蚀液的液位高度的过程中，专利技术人发现现有技术 中至少存在如下问题限位片由聚氯乙烯(PVC)材料制成，通常制造得比较薄，由于长时间 浸泡在具有腐蚀性的刻蚀液中，容易受到腐蚀，同时，由于经常受到浮子在运动过程中的冲 击，该受到腐蚀的限位片容易从分体上脱落，从而使得浮子从分体上脱落，导致液位传感装 置损坏，因此，降低了液位传感装置的寿命。另外，液位传感装置损坏后，需要对刻蚀设备停 机并更换新的液位传感装置，从而严重影响了半导体器件的生产效率。
技术实现思路
本技术的实施例提供一种刻蚀罐及刻蚀设备，能提高液位传感装置的寿命及 半导体器件的生产效率。为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案一种刻蚀罐，包括盛放刻蚀液的罐体及测量所述刻蚀液的液位高度的液位传感 装置，其中，所述液位传感装置包括刻蚀液取样弯管、连通管、及测距装置；所述刻蚀液取样 弯管的一端固定连接于所述罐体的侧面，另一端与所述连通管的一端密封连接，所述测距 装置设置于所述连通管的另一端；所述测距装置用于测量所述测距装置与所述液位传感装置内液面间的距离。一种刻蚀设备，包括上述刻蚀罐；与所述测距装置电连接的液位显示装置。本技术实施例提供的刻蚀罐及刻蚀设备，依据连通原理在罐体侧面设置液位 传感装置，并在连通管的一端设置测距装置，通过测量测距装置与液位传感装置内液面的 距离，可以实现以非接触的方式对罐体内刻蚀液的液位高度进行测量。由于测距装置不接 触刻蚀液，使得液位传感装置受刻蚀液腐蚀的几率降低，从而提高了液位传感装置的寿命， 进而能防止刻蚀设备频繁停机，提高了半导体器件的生产效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前 提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有刻蚀罐结构的立体透视图；图2为现有液位传感装置的立体图；图3为本技术实施例1的刻蚀罐结构的立体透视图；图4为本技术实施例1的连通管与刻蚀液取样弯管的一种连接结构示意图；图5为本技术实施例1的连通管与刻蚀液取样弯管的另一种连接结构示意 图；图6为本技术实施例2的液位显示装置的方框图；图7为本技术实施例2的显示面板与信号输入设备的结构示意图。具体实施方式本技术实施例提供一种刻蚀罐，包括盛放刻蚀液的罐体及测量所述刻蚀液 的液位高度的液位传感装置，其中，所述液位传感装置包括刻蚀液取样弯管、连通管、及测 距装置。所述刻蚀液取样弯管的一端固定连接于所述罐体的侧面，另一端与所述连通管的 一端密封连接，所述测距装置设置于所述连通管的另一端；所述测距装置用于测量所述测 距装置与所述液位传感装置内液面间的距离。所述测距装置优选为超声波传感装置或者激光传感装置。优选地，上述液位传感装置还包括反射装置，所述反射装置设置于所述连通管内， 所述反射装置可漂浮于所述蚀刻液表面并随所述蚀刻液的液位高度变化在所述连通管内 作轴向运动。测距装置发出测距信号，并接收由反射装置反射回来的信号，经过处理得到该 测距装置与反射装置间的距离。所述刻蚀液取样弯管的径向截面积可小于所述连通管的径向截面积；进一步地， 所述连通管的一端套接在所述刻蚀液取样弯管上，所述反射装置在所述连通管内的所述刻 蚀液取样弯管上方作轴向运动。优选地，在上述设置有反射装置的液位传感装置中，所述连通管内壁上可设有凸 起，所述反射装置在所述连通管内的所述凸起上方作轴向运动。弯管和连通管可一体成型。连通管还可为透明管体，且该连通管上可 标示有刻度，刻度可为指示液位高度的刻度，和/或指示对应高度处所述罐体容积值的刻度。所述刻蚀液取样弯管及所述连通管的径向截面形状可为圆形。本技术实施例还提供一种刻蚀设备，包括上述刻蚀罐；与所述测距装置电 连接的液位显示装置。根据液体的连通原理，连通管内的液位高度与刻蚀罐的罐体内液位高度相同，因 此，本技术实施例通过在连通管的一端设置测距装置以测量测距装置与液位传感装置 内液面的距离，可以实现以非接触的方式对罐体内刻蚀液的液位高度进行测量。由于测距 装置不接触刻蚀液，使得液位传感装置受刻蚀液腐蚀的几率降低，从而提高了液位传感装 置的寿命，进而能防止刻蚀设备频繁停机，提高了半导体器件的生产效率。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例1本实施例详细描述了测距装置中包含有反射装置的刻蚀罐，如图3所示，刻蚀罐 包括盛放刻蚀液的罐体31 ；设置在罐体31内部底面上的加热棒32，用于加热刻蚀液以达 到更好的刻蚀效果；设置在罐体31的一个侧面上的可视窗33，用于观察罐体31内刻蚀进 行的情况；测量刻蚀液的液位高度的液位传感装置34。其中，液位传感装置34包括刻蚀液 取样弯管；341、连通管；342、反射装置343及测距装置；344。测距装置344用于测量该测距装置344与液位传感装置34内液面间的距离。该 测距装置344可为但不限于激光测距装置或超声波装置。反射装置343可为但不限于反射 板，其设置于连通管342内并漂浮于蚀刻液表面并随蚀刻液的液位高度变化在连通管342 内作轴向运动。反射装置343用于将测距信号(如激光信号或超声波信号)反射，测距装 置344检测从发出测距信号至收到反射的测距信号的时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种刻蚀罐，包括：盛放刻蚀液的罐体及测量所述刻蚀液的液位高度的液位传感装置，其特征在于，所述液位传感装置包括刻蚀液取样弯管、连通管、及测距装置；所述刻蚀液取样弯管的一端固定连接于所述罐体的侧面，另一端与所述连通管的一端密封连接，所述测距装置设置于所述连通管的另一端；所述测距装置用于测量所述测距装置与所述液位传感装置内液面间的距离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文昌，靖瑞宽，张家欢，
申请(专利权)人：北京京东方光电科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11