一种晶圆离子注入方法技术

本发明专利技术属于半导体加工技术领域，具体的说是一种晶圆离子注入方法，本方法采用的刻蚀装置，包括移动模块、抓取模块、一号反应槽、二号反应槽、三号反应槽和储料筒，反应仓内壁底表面固定安装有一号反应槽、二号反应槽和三号反应槽；移动模块固定安装在反应仓内壁的侧表面顶部；抓取模块安装在移动模块上，储料筒用于存放晶圆；抓取模块用于对储料筒进行抓取；储料筒从进料门输送至反应仓中；移动模块通过与抓取模块配合将储料筒中的晶圆，依次放入三号反应槽、二号反应槽和一号反应槽中刻蚀；本发明专利技术主要用于对晶圆进行刻蚀,能够提高刻蚀液的使用效率，能够对晶圆进行批量化刻蚀，提高了刻蚀效率。

An ion implantation method for wafer

The invention belongs to the field of semiconductor processing technology, in particular to a wafer ion implantation method. The etching device adopted in the method includes a moving module, a grabbing module, a No.1 reaction tank, a No.2 reaction tank, a No.3 reaction tank and a storage tank. A No.1 reaction tank and a No.2 reaction tank are fixed on the bottom surface of the inner wall of the reaction tank. The mobile module is fixed on the top of the side surface of the inner wall of the reactor; the grabbing module is installed on the mobile module, and the storage tank is used for storing wafers; the grabbing module is used for grabbing the storage tank; the storage tank is conveyed from the feed gate to the reactor bin; the mobile module is used to cooperate with the grabbing module to make the storage tank. The wafer is etched successively in No. 3 reaction tank, No. 2 reaction tank and No. 1 reaction tank. The invention is mainly used for etching wafer, which can improve the use efficiency of etching solution, batch etching of wafer and improve the etching efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆离子注入方法
本专利技术属于半导体加工
，具体的说是一种晶圆离子注入方法。
技术介绍
在半导体制造工艺中，晶圆离子注入的不容杂质是否均匀，取决于晶圆的光刻工艺和清洗工艺，其中，晶圆的清洗工艺对晶圆的品质起着决定性影响，半导体制造技术中经常会用到湿法刻蚀主要用于对刚切割后的晶圆进行整平，具体为通过反应液与刻蚀物进行化学反应，使刻蚀物部分脱离晶圆表面，这样在晶圆上得到了所需要的表面。但是，晶圆的批量化生产中需要消耗大量的刻蚀液，如果能够对刻蚀液的利用进行改进，则能够提高生产成本。现有技术中也出现了一些湿法刻蚀装置的技术方案，如申请号为201420593668.7的一项中国专利公开了一种湿法刻蚀装置，所述装置至少包括：腐蚀槽以及至少两个过滤器；所述腐蚀槽与每个过滤器通过第一、第二管道连接；所述第一、第二管道上分别对应设有第一、第二阀门；所述第一阀门与所述过滤器之间设有与所述第一管道相通的进液管；所述第二阀门与所述过滤器之间设有与所述第二管道相通的出液管。该技术方案虽然能够延长腐蚀槽的使用寿命，但是，该技术方案不能提高刻蚀液的使用效率，造成了成本的浪费，同时，该方案不能实现批量化自动生产；使得该专利技术受到了限制。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提出了一种晶圆离子注入方法，本专利技术主要用于对晶圆进行刻蚀,能够提高刻蚀液的使用效率，能够对晶圆进行批量化刻蚀；本专利技术采用的刻蚀装置，通过一号反应槽、二号反应槽和三号反应槽配合来对晶圆进行分级刻蚀；通过移动模块、抓取模块和储料筒配合来对晶圆进行批量化刻蚀；提高了晶圆的刻蚀效率。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术提出了一种晶圆离子注入方法，该方法包括如下步骤：步骤一：将多晶硅原料放入到石英坩埚中加热融化；步骤二：对步骤一中的融化的多晶硅原料进行降温处理，多晶硅原料中开始生长单晶硅棒；步骤三：对步骤二中的单晶硅棒进行外径研磨，将单晶硅棒切片成晶圆；步骤四：将步骤三中的晶圆放入刻蚀装置中进行刻蚀；步骤五：将步骤四中刻蚀后的晶圆进行清洗、风干；步骤六：将步骤五中风干后的晶圆进行光刻显影；步骤七：对步骤六中光刻显影后的晶圆进行等离子注入；其中，该方法采用的刻蚀装置包括反应仓、移动模块、抓取模块、一号反应槽、二号反应槽、三号反应槽和储料筒，反应仓中设有进料门和出料门；其中，反应仓不是本专利技术的创新之处，在此不作赘述。所述反应仓内壁底表面固定安装有一号反应槽、二号反应槽和三号反应槽；所述移动模块固定安装在反应仓内壁的侧表面顶部；所述抓取模块安装在移动模块上，所述储料筒用于存放晶圆；抓取模块用于对储料筒进行抓取；工作时，储料筒从进料门输送至反应仓中；移动模块通过与抓取模块配合将储料筒中的晶圆，依次放入三号反应槽、二号反应槽和一号反应槽中刻蚀；最后储料筒中的晶圆通过出料门被取出；所述一号反应槽通过一号电磁阀与二号反应槽连接；所述二号反应槽通过二号电磁阀与三号反应槽连接；所述三号反应槽的内壁上设有三号喷头、其用于将二号反应槽中的刻蚀液喷射到三号反应槽中的储料筒上；所述二号反应槽的内壁上设有二号喷头、其用于将一号反应槽中的刻蚀液喷射到二号反应槽中的储料筒上；二号喷头和三号喷头用于对晶圆表面残留的杂质进行清理，同时，提高了刻蚀液的利用率；工作时，一号反应槽、二号反应槽和三号反应槽均装有相同纯度的刻蚀液，储料筒依次在三号反应槽、二号反应槽和一号反应槽中进行超声波刻蚀，其用于将晶圆表面的气泡和杂质抖除；当移动模块和抓取模块配合将储料筒提起的过程中；二号喷头和三号喷头分别对储料筒进行喷淋，用于对晶圆表面的杂质进行清理。所述储料筒包括三号筒体，一号支撑架，夹持板和储料板；所述夹持板通过一号支撑架固定安装在三号筒体的顶表面，夹持板形状为圆环形，夹持板用于配合抓取模块使用；所述储料板设于三号筒体的内壁上，储料板能够从三号筒体内壁上拆卸；储料板用于存放晶圆；所述三号筒体的表面设有三号开口；三号开口用于将刻蚀液输送至储料板上；所述储料板上设有四号通孔和四号开口；所述四号通孔用于使刻蚀液能够穿过储料板；所述四号开口安装有夹持单元，夹持单元用于对晶圆进行夹持；所述夹持单元包括多个夹持部件，夹持部件作用于晶圆的侧表面，夹持部件一方面用于对晶圆进行固定，另一方面用于使晶圆表面与刻蚀液充分接触；夹持部件为机械手、弹性卡扣等。储料板可拆卸的安装在三号筒体的内壁上，晶圆通过储料板设于储料筒中，储料筒浸泡在一号反应槽、二号反应槽和三号反应槽中时，刻蚀液通过三号开口来对晶圆进行刻蚀。优选的，所述移动模块包括一号滑块、固定杆、固定板、滑动伸缩杆、一号安装座、多级气压杆、安装板和连接架，所述反应仓的顶板内壁上设有一号滑槽，所述一号滑块用于在一号滑槽中滑动；所述固定板的顶表面通过固定杆与一号滑块固定连接；所述固定板的侧表面通过滑动伸缩杆安装在反应仓的内壁上；所述多级气压杆通过一号安装座固定安装在固定板的底表面；所述多级气压杆的底端通过安装板与连接架固定连接；所述连接架用于固定连接抓取模块。一号滑块在一号滑轨中运动通过控制器来控制；移动模块配合抓取模块将三号反应槽、二号反应槽和一号反应槽中的储料筒同步向左侧移动一个单位，其中，一个单位指三号反应槽中的储料筒移动到二号反应槽中所行走的距离；然后抓取模块和移动模块配合将进料门最近的储料筒送入至三号反应槽中；刻蚀液能够对储料筒中的晶圆进行三级刻蚀，提高了刻蚀液的利用率，同时，提高了晶圆刻蚀后的表面清洁度。优选的，所述抓取模块包括一号支撑板、一号支撑杆、圆形筒和伸缩单元；所述一号支撑板通过二号支撑架与圆形筒的顶表面固定连接；圆形筒内部设有伸缩单元，伸缩单元通过转轴与一号电机连接；伸缩单元用于对储料筒进行抓取；电机转动时，伸缩单元的长度会发生改变，伸缩单元长度变短时，伸缩单元位于圆形筒的内部，用于使圆形筒穿过储料筒中的夹持板；当伸缩单元长度变长时，伸缩单元一部分位于圆形筒的外部、其通过与夹持板配合来对储料筒进行抓取。所述伸缩单元包括导杆、固定块、限位块和转动盘，所述圆形筒的侧壁上呈圆周排列的方式均匀设有二号开口；所述固定块固定安装在导杆的侧壁上，导杆位于二号开口中；所述二号开口和固定块之间设有弹簧；所述转动盘通过转轴与一号电机固定连接，转动盘的外壁与导杆的一端接触；所述转动盘为凸轮盘；所述限位块固定安装在圆形筒的内壁中，限位块用于对导杆进行限位。凸轮盘通过与导杆配合来改变导杆伸出到圆形筒外部的距离，实现了伸缩单元对储料筒的固定。优选的，所述多个夹持部件的数量为六至九个；夹持部件包括固定柱、连接杆、二号滑块和一号弹簧；固定柱的侧表面与分别两个连接杆的一端铰接，两个连接杆中每一个连接杆的另一端铰接在二号滑块上，两个连接杆之间固定连接有一号弹簧。多个夹持部件用于对晶圆进行有效固定，同时一号弹簧通过与连接杆配合能够使夹持部件对不同直径的晶圆进行固定；固定柱与晶圆的侧表面为线接触，用于使刻蚀液能够在晶圆表面流动，提高了晶圆的刻蚀效率，也使得晶圆表面的杂质能够从晶圆表面滑落，从而提高了晶圆表面的清洁度。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术所述的一种晶圆离子注入方法，该方法采用的刻蚀装置，包括移动模块、抓取模块、一号反应槽、二号反应槽、三号反应槽和储料筒，所述一号反应槽、二号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆离子注入方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤一：将多晶硅原料放入到石英坩埚中加热融化；步骤二：对步骤一中的融化的多晶硅原料进行降温处理，多晶硅原料中开始生长单晶硅棒；步骤三：对步骤二中的单晶硅棒进行外径研磨，将单晶硅棒切片成晶圆；步骤四：将步骤三中的晶圆放入刻蚀装置中进行刻蚀；步骤五：将步骤四中刻蚀后的晶圆进行清洗、风干；步骤六：将步骤五中风干后的晶圆进行光刻显影；步骤七：对步骤六中光刻显影后的晶圆进行等离子注入；其中，该方法采用的刻蚀装置包括反应仓(1)，移动模块(2)、抓取模块(3)、一号反应槽(13)、二号反应槽(14)、三号反应槽(15)和储料筒(4)，反应仓(1)中设有进料门(11)和出料门(12)；所述反应仓(1)内壁底表面固定安装有一号反应槽(13)、二号反应槽(14)和三号反应槽(15)；所述移动模块(2)固定安装在反应仓(1)内壁的侧表面顶部；所述抓取模块(3)安装在移动模块(2)上，所述储料筒(4)用于存放晶圆(16)；抓取模块(3)用于对储料筒(4)进行抓取；所述一号反应槽(13)通过一号电磁阀(17)与二号反应槽(14)连接；所述二号反应槽(14)通过二号电磁阀(18)与三号反应槽(15)连接；所述三号反应槽(15)的内壁上设有三号喷头(51)、其用于将二号反应槽(14)中的刻蚀液喷射到三号反应槽(15)中的储料筒(4)上；所述二号反应槽(14)的内壁上设有二号喷头(52)、其用于将一号反应槽(13)中的刻蚀液喷射到二号反应槽(14)中的储料筒(4)上；所述储料筒(4)包括三号筒体(41)，一号支撑架(42)，夹持板(43)和储料板(44)；所述夹持板(43)通过一号支撑架(42)固定安装在三号筒体(41)的顶表面，夹持板(43)形状为圆环形，夹持板(43)用于配合抓取模块(3)使用；所述储料板(44)设于三号筒体(41)的内壁上，储料板(44)能够从三号筒体(41)内壁上拆卸；储料板(44)用于存放晶圆(16)；所述三号筒体(41)的表面设有三号开口(45)；三号开口(45)用于将刻蚀液输送至储料板(44)上；所述储料板(44)上设有四号通孔(46)和四号开口(47)；所述四号通孔(46)用于使刻蚀液能够穿过储料板(44)；所述四号开口(47)安装有夹持单元，夹持单元用于对晶圆(16)进行夹持；所述夹持单元包括多个夹持部件(48)。...

【技术特征摘要】
1.一种晶圆离子注入方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤一：将多晶硅原料放入到石英坩埚中加热融化；步骤二：对步骤一中的融化的多晶硅原料进行降温处理，多晶硅原料中开始生长单晶硅棒；步骤三：对步骤二中的单晶硅棒进行外径研磨，将单晶硅棒切片成晶圆；步骤四：将步骤三中的晶圆放入刻蚀装置中进行刻蚀；步骤五：将步骤四中刻蚀后的晶圆进行清洗、风干；步骤六：将步骤五中风干后的晶圆进行光刻显影；步骤七：对步骤六中光刻显影后的晶圆进行等离子注入；其中，该方法采用的刻蚀装置包括反应仓(1)，移动模块(2)、抓取模块(3)、一号反应槽(13)、二号反应槽(14)、三号反应槽(15)和储料筒(4)，反应仓(1)中设有进料门(11)和出料门(12)；所述反应仓(1)内壁底表面固定安装有一号反应槽(13)、二号反应槽(14)和三号反应槽(15)；所述移动模块(2)固定安装在反应仓(1)内壁的侧表面顶部；所述抓取模块(3)安装在移动模块(2)上，所述储料筒(4)用于存放晶圆(16)；抓取模块(3)用于对储料筒(4)进行抓取；所述一号反应槽(13)通过一号电磁阀(17)与二号反应槽(14)连接；所述二号反应槽(14)通过二号电磁阀(18)与三号反应槽(15)连接；所述三号反应槽(15)的内壁上设有三号喷头(51)、其用于将二号反应槽(14)中的刻蚀液喷射到三号反应槽(15)中的储料筒(4)上；所述二号反应槽(14)的内壁上设有二号喷头(52)、其用于将一号反应槽(13)中的刻蚀液喷射到二号反应槽(14)中的储料筒(4)上；所述储料筒(4)包括三号筒体(41)，一号支撑架(42)，夹持板(43)和储料板(44)；所述夹持板(43)通过一号支撑架(42)固定安装在三号筒体(41)的顶表面，夹持板(43)形状为圆环形，夹持板(43)用于配合抓取模块(3)使用；所述储料板(44)设于三号筒体(41)的内壁上，储料板(44)能够从三号筒体(41)内壁上拆卸；储料板(44)用于存放晶圆(16)；所述三号筒体(41)的表面设有三号开口(45)；三号开口(45)用于将刻蚀液输送至储料板(44)上；所述储料板(44)上设有四号通孔(46)和四号开口(47)；所述四号通孔(46)用于使刻蚀液能够穿过储料板(44)；所述四号开口(47)安装有夹持单元，夹持单元用于对晶圆(16)进行夹持；所述夹持单元包...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，王康，
申请(专利权)人：陈涛，
类型：发明
国别省市：江苏,32