刻蝕液加熱器制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)了一種刻蝕液加熱器，包括至少兩個(gè)加熱管，所述刻蝕液加熱器還包括：并行連接在每個(gè)加熱管上的進(jìn)液管和并行連接在每個(gè)加熱管上的進(jìn)液管的出液管。采用并行連接的方式，縮短了刻蝕液的流經(jīng)線路，因此由進(jìn)液口到出液口的壓力損耗變小，刻蝕液的流動(dòng)速度得到保證，從而能夠及時(shí)的將加熱管上的熱量帶走，可以使得加熱管的溫度穩(wěn)定的處于臨界溫度以下。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及半導(dǎo)體制造
，特別涉及一種刻蝕液加熱器。
技術(shù)介紹
在半導(dǎo)體的制造工藝中，經(jīng)常需要刻蝕去除部分金屬材料、絕緣材料以及半導(dǎo)體材料，從而形成一定形狀的圖形。刻蝕設(shè)備通常分為濕法刻蝕設(shè)備和干法刻蝕設(shè)備。對(duì)于濕法刻蝕設(shè)備，經(jīng)常需要使用各種刻蝕液。為了達(dá)到較好的刻蝕效果，需要采用刻蝕液加熱器對(duì)刻蝕液進(jìn)行加熱，使得刻蝕液能夠處于較佳的工作溫度。如圖1所示，刻蝕液加熱器100包括兩個(gè)加熱管第一加熱管110和第二加熱管120，所述第一加熱管110包括第一進(jìn)液口 111和第一出液口 112，所述第二加熱管120包括第二進(jìn)液口 121和第二出液口 122。所述刻蝕液加熱器100還包括一個(gè)進(jìn)液管130、一個(gè)串聯(lián)管140和一個(gè)出液管150。所述進(jìn)液管130通過(guò)第一進(jìn)液口 111與所述第一加熱管110連接，所述串聯(lián)管140將所述第一出液口 112與所述第二進(jìn)液口 121連接，所述出液管150通過(guò)第二出液口 122與所述第二加熱管120連接。在每個(gè)加熱管的外壁設(shè)置有一組加熱線圈組(圖中未示出)，通過(guò)加熱線圈組給加熱管加熱。在上述刻蝕液加熱器100中，刻蝕液通過(guò)進(jìn)液管130進(jìn)入第一加熱管110內(nèi)，流經(jīng)第一加熱管Iio后通過(guò)串聯(lián)管140進(jìn)入第二加熱管120,再經(jīng)過(guò)出液管150流出所述刻蝕液加熱器100。所述加熱管因通過(guò)外壁的加熱線圈組被加熱升溫，所述刻蝕液在流經(jīng)加熱管的過(guò)程中被加熱。為了使刻蝕液的溫度能夠在流經(jīng)加熱管的過(guò)程中被加熱到工作溫度，加熱管的溫度要比刻蝕液的溫度高得多。刻蝕液多為酸性液，有些酸性液在溫度高于某一臨界溫度時(shí)會(huì)與加熱管發(fā)生反應(yīng)，加熱管長(zhǎng)時(shí)間高于臨界溫度后，刻蝕液會(huì)逐步將加熱管刻穿導(dǎo)致刻蝕液泄露。以刻蝕氮化硅的磷酸為例，磷酸的刻蝕工作溫度為160°C，為了使磷酸的溫度從室溫升高到160°C，加熱管本身的溫度需要達(dá)到300°C以上，磷酸加熱器的加熱管采用石英材料。但是，當(dāng)?shù)葴囟冗_(dá)到300°C以上時(shí)，磷酸對(duì)石英的刻蝕率會(huì)急劇上升，當(dāng)加熱管本身溫度長(zhǎng)時(shí)間處于300°C以上時(shí)，磷酸逐漸刻蝕加熱管導(dǎo)致加熱管被刻穿而引起磷酸泄露，最終導(dǎo)致刻蝕液加熱器破壞被廢棄。另外，在上述刻蝕液加熱器100中，刻蝕液流經(jīng)第一加熱管110和第二加熱管120后，刻蝕液的壓力會(huì)逐漸損耗，使得在第二出液口 122處的壓力要小于第一進(jìn)液口 111出的壓力，從而使得刻蝕液的流速下降，刻蝕液流速下降后，刻蝕液不能及時(shí)將加熱石當(dāng)英管中的熱量帶出，從而使得加熱管的溫度逐步上升。同時(shí)，刻蝕液經(jīng)過(guò)加熱后通常會(huì)產(chǎn)生一些氣泡，在氣泡積聚處，因?yàn)槿鄙賻ё邿崃康目涛g液，會(huì)引起氣泡積聚處的加熱管處于空燒狀態(tài)，因此在氣泡積聚處的溫度要遠(yuǎn)高于其他區(qū)域的溫度，很容易突破臨界溫度，一旦有刻蝕液進(jìn)入該區(qū)域，刻蝕液就會(huì)開(kāi)始腐蝕加熱管。但是，單純的降低加熱管的溫度，又會(huì)引起刻蝕液溫度達(dá)不到工作溫度的要求。因此，有必要開(kāi)發(fā)一種刻蝕液加熱器，在保證刻蝕液工作溫度的同時(shí)，能夠?qū)⒓訜? 管的溫度穩(wěn)定在臨界溫度以下。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)提供一種刻蝕液加熱器，達(dá)到穩(wěn)定加熱管溫度的目的，以解決上述加熱管被刻穿的問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本技術(shù)提供一種刻蝕液加熱器，包括至少兩個(gè)加熱管，所述刻蝕液加熱器還包括并行連接在每個(gè)加熱管上的進(jìn)液管和并行連接在每個(gè)加熱管上的進(jìn)液管的出液管。可選的，所述進(jìn)液管通過(guò)進(jìn)液口連接到所述加熱管，所述出液管通過(guò)出液口連接到所述加熱管。可選的，所述出液口的位置高于所述進(jìn)液口的位置。可選的，所述加熱管傾斜放置，使得所述加熱管出液口的一側(cè)與所述平面成一預(yù)定角度放直。可選的，所述預(yù)定角度范圍為3° 15°。可選的，所述預(yù)定角度范圍為5°。可選的，所述刻蝕液加熱器還包括，設(shè)置于所述每個(gè)加熱管外壁的多組加熱線圈組。可選的，所述每個(gè)加熱管外壁設(shè)置有三組加熱線圈組。可選的，所述兩個(gè)組加熱線圈組串聯(lián)并與所述另一個(gè)加熱線圈組并聯(lián)。可選的，所述加熱管的材料為石英，所述刻蝕液為磷酸。采用本技術(shù)的刻蝕液加熱器，因?yàn)槎鄠€(gè)進(jìn)液管是并行連接在每個(gè)加熱管上，并且每個(gè)出液管也是并行連接在每個(gè)加熱管上的。采用并行連接的方式，縮短了刻蝕液的流經(jīng)線路，因此由進(jìn)液口到出液口的壓力損耗變小，刻蝕液的流動(dòng)速度得到保證，從而能夠及時(shí)的將加熱管上的熱量帶走，避免了加熱管溫度的不斷上升。另外，本技術(shù)使出液口的位置高于所述進(jìn)液口的位置，使得加熱器內(nèi)聚集的氣泡能夠及時(shí)從出液口排出。而所述加熱管進(jìn)液口一側(cè)放置于一平面，所述加熱管出液口的一側(cè)與所述平面成一預(yù)定角度放置，能夠使氣泡徹底的排出，避免了局部加熱管空燒情況的出現(xiàn)，在沒(méi)有氣泡的加熱管內(nèi)刻蝕液能夠充滿整個(gè)加熱管，能夠及時(shí)將加熱管的熱量帶走。此外，通過(guò)在所述每個(gè)加熱管外壁設(shè)置多組加熱線圈組，可以使得加熱管的溫度更均勻也更穩(wěn)定，在保證加熱管的溫度始終處于臨界溫度以下的前提下，同時(shí)使刻蝕液溫度的波動(dòng)范圍較小。附圖說(shuō)明圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的刻蝕液加熱器的示意圖；圖2為本技術(shù)一實(shí)施例中的刻蝕液加熱器的示意圖；圖3為本技術(shù)一實(shí)施例中的加熱管的剖面圖。具體實(shí)施方式為了使本技術(shù)的目的，技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下結(jié)合附圖來(lái)進(jìn)一步做詳細(xì)說(shuō)明。如圖2所示，刻蝕液加熱器200包括兩個(gè)加熱管和并行連接在每個(gè)加熱管上的進(jìn)液管以及并行連接在每個(gè)加熱管上的進(jìn)液管的出液管。具體的說(shuō)，兩個(gè)加熱管分別為第一加熱管210和第二加熱管220 ;兩個(gè)進(jìn)液管分別為第一進(jìn)液管213和第二進(jìn)液管223,所述第一進(jìn)液管213和第二進(jìn)液管223并行連接；兩個(gè)出液管分別為第一出液管214和第二出液管224，所述第一出液管214和第二出液管224并行連接。所述第一加熱管210包括第一進(jìn)液口 211和第一出液口 212,所述第二加熱管220包括第二進(jìn)液口 221和第二出液口 222。繼續(xù)參考圖2，所述兩個(gè)進(jìn)液管通過(guò)進(jìn)液口連接到所述兩個(gè)加熱管，所述兩個(gè)出液管通過(guò)出液口連接到所述兩個(gè)加熱管。具體的來(lái)說(shuō)，所述第一進(jìn)液管213通過(guò)第一進(jìn)液口211與所述第一加熱管210連接，所述第二進(jìn)液管223通過(guò)第二進(jìn)液口 221與所述第二加熱 管220連接；所述第一出液管214通過(guò)第一出液口 212與所述第一加熱管210連接，所述第二出液管224通過(guò)第二出液口 222與所述第二加熱管220連接。如圖2所示的刻蝕液加熱器200，因?yàn)檫M(jìn)液管和出液管都以并行方式連接，因此刻蝕液從進(jìn)液管進(jìn)入后只經(jīng)過(guò)一個(gè)加熱管后就進(jìn)入出液管。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的串行連接方式，本技術(shù)的并行連接的方式，縮短了刻蝕液的流經(jīng)線路，因此由進(jìn)液口到出液口的壓力損耗變小，刻蝕液的流動(dòng)速度得到保證，從而能夠及時(shí)的將加熱管上的熱量帶走，避免了加熱管溫度的不斷上升。另外，為了避免加熱管中的氣泡聚集，如圖2所示，可以將每個(gè)加熱管的出液口的位置高于所述進(jìn)液口的位置，以便使刻蝕液產(chǎn)生的聚集在加熱管上方的氣泡及時(shí)從出液口排出。因?yàn)椋訜峁苤袥](méi)有氣泡聚集，加熱管是被刻蝕液所填滿，因此加熱管的熱量能夠更有效的轉(zhuǎn)移到刻蝕液中，保證刻蝕液溫度上升的同時(shí)也降低了加熱管的溫度。為了更徹底的避免氣泡聚集，如圖2所示，可以將加熱管傾斜放置。具體的來(lái)說(shuō)，將加熱管進(jìn)液口一側(cè)放置于一平面，所述加熱管出液口的一側(cè)與所述平面成一預(yù)定角度放置。所述預(yù)定角度的范圍為3° ^15°，本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種刻蝕液加熱器，包括至少兩個(gè)加熱管，其特征在于，所述刻蝕液加熱器還包括：并行連接在每個(gè)加熱管上的進(jìn)液管和并行連接在每個(gè)加熱管上的進(jìn)液管的出液管。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：倪堯，肖方，張偉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中芯國(guó)際集成電路制造北京有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：