一种用于硅环腐蚀的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用于硅环腐蚀的装置及方法。装置包括腐蚀液槽、悬架、载片架、电动机、加热器；悬架具有两个悬臂并通过悬臂把手被支撑在腐蚀液槽上；两个悬臂的下部置于腐蚀液槽内，其下端分别具有挂钩；载片架具有三根连杆和两个圆盘，三根连杆的两端分别连接在两个圆盘上，其中一个圆盘连接齿轮，该齿轮通过传动轴连接电动机，三根连杆上设有承载硅环的凹槽；载片架的两端可旋转地承载在两个悬臂的挂钩上。方法为：加热腐蚀液；将硅环装在载片架上，并将载片架挂在悬臂上；将悬臂把手挂在腐蚀液槽上，使硅环没入腐蚀液，打开电动机，控制转速，调整腐蚀时间控制腐蚀去除量；清洗硅环。本发明专利技术简单易行，效率较高，大大降低了硅环腐蚀时间和成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于硅环腐蚀的装置及方法
本专利技术涉及一种用于硅环腐蚀的装置及方法，属于半导体材料制造领域。
技术介绍
在半导体晶圆的制造工序中普遍使用等离子体刻蚀工艺，等离子体刻蚀工艺是反应气体获得能量后产生等离子体，等离子体中包含离子、电子等带电粒子以及具有高度化学活性的中性原子、分子及自由基，等离子体中的阳离子和自由基与硅晶圆进行物理和化学反应，硅晶圆的表面被刻蚀，得到所需的图形。在该过程中，硅晶圆被置于载片台。由于工艺和硅晶圆尺寸的不同，载片台的结构也各不相同，统称为硅环。为避免引入沾污和划伤硅晶圆，等离子硅聚焦环通常需要进行抛光，而在抛光硅环前需要去除机械加工造成的损伤层并且释放出加工造成的内应力，因此需要对硅环进行腐蚀。而单独购置专业腐蚀设备，价格高昂并且效率极低。
技术实现思路
基于以上现有技术，本专利技术的目的在于提供一种用于硅环腐蚀的装置，该装置结构简单，成本低廉，简单高效。本专利技术的另一目的在于提供一种采用上述装置腐蚀硅环的方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于硅环腐蚀的装置，该装置包括腐蚀液槽、悬架、载片架、电动机、加热器，其中，悬架具有两个悬臂，该两个悬臂上部分别设有悬臂把手，悬架通过该两个悬臂把手被支撑在腐蚀液槽上；两个悬臂的下部置于腐蚀液槽内，其下端分别具有挂钩；载片架具有三根连杆和两个圆盘，三根连杆的两端分别连接在两个圆盘上，其中一个圆盘连接齿轮，该齿轮通过传动轴连接电动机；三根连杆上设有用于承载硅环的凹槽；载片架的两端可旋转地承载在两个悬臂的挂钩上，加热器安装在腐蚀液槽内用于对腐蚀液加热。优选地，所述三根连接杆对称分布在两个圆盘之间。优选地，所述三根连接杆通过螺丝与圆盘连接。优选地，除电动机以外均为PVC材质。一种采用所述的装置腐蚀硅环的方法，包括以下步骤：(1)打开加热器，将腐蚀液加热到20-60℃；(2)将硅环装卡在载片架连杆的凹槽上，并将载片架挂在悬臂上；(3)将悬臂把手挂在腐蚀液槽上，并使硅环没入腐蚀液中，打开电动机，控制转速在0-60r/min；(4)通过调整腐蚀时间控制腐蚀去除量；(5)对硅环进行清洗。本专利技术的优点在于：采用本专利技术的装置及方法对硅环进行腐蚀，可以获得极高的片内和片间去除量一致性和表面质量，简单易行，效率较高，大大降低了硅环腐蚀时间和成本。附图说明图1为本专利技术的装置的结构示意图。图2为现有腐蚀工装的结构示意图。具体实施方式以下通过结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明，但本专利技术并不仅限于此。如图1所示，本专利技术涉及的用于硅环腐蚀的装置包括腐蚀液槽11、悬架3、载片架4、电动机1、加热器12，其中，悬架3具有两个悬臂13，该两个悬臂13上部分别设有悬臂把手2，悬架3通过该两个悬臂把手2被支撑在腐蚀液槽11上；两个悬臂13的下部置于腐蚀液槽内，其下端分别具有挂钩；载片架4具有三根连杆14和两个圆盘15，三根连杆14的两端分别通过螺丝7固定连接在两个圆盘15上，其中一个圆盘连接齿轮5，该齿轮5通过传动轴10连接电动机1的齿轮9，三根连杆14上设有用于承载硅环的凹槽，硅环8套在连接杆的凹槽内；载片架4的两端可旋转地承载在两个悬臂13的挂钩上；加热器12安装在腐蚀液槽11内用于对腐蚀液加热。实施例1采用图1所示的装置进行硅环腐蚀。具体过程为：打开加热器加热腐蚀液；将硅环装卡在载片架连杆的凹槽上，并将载片架挂在悬臂上；将悬臂把手挂在腐蚀液槽上，并使硅环没入腐蚀液中，打开电动机，控制转速；通过调整腐蚀时间控制腐蚀去除量；对硅环进行清洗，具体参数如表1所示。另外，选择图2所示的现有的腐蚀工装对硅片进行腐蚀。图示的现有腐蚀工装具有弯钩21和把手22，该腐蚀工装整体为耐腐蚀材质。腐蚀时，将硅环装在弯钩21内，手动将环片浸入腐蚀液内，操作把手22，上、下、左、右手动晃动进行腐蚀，具体腐蚀参数同表1中的实验4。测定腐蚀硅环的片间一致性和片内一致性。其中，在同样的工艺条件下，腐蚀一定数量的硅环，测量硅环的去除量，去除量最大值和最小值的差值即为片间一致性，反映腐蚀去除速率和去除速度的稳定性。用测厚仪器测量片子不同位置的厚度，最大厚度和最小厚度的差值即为片内一致性，即反映腐蚀后表面平整度及表面质量状况。测定结果如表1和表2所示。表1表2从结果中可以看出，采用现有腐蚀工装腐蚀的均匀性较差、安全性差，而使用本专利技术中的装置，可以获得极高的片内和片间去除量一致性和表面质量，简单易行，效率较高，大大降低了硅环腐蚀时间和成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于硅环腐蚀的装置，其特征在于，该装置包括腐蚀液槽、悬架、载片架、电动机、加热器，其中，悬架具有两个悬臂，该两个悬臂上部分别设有悬臂把手，悬架通过该两个悬臂把手被支撑在腐蚀液槽上；两个悬臂的下部置于腐蚀液槽内，其下端分别具有挂钩；载片架具有三根连杆和两个圆盘，三根连杆的两端分别连接在两个圆盘上，其中一个圆盘连接齿轮，该齿轮通过传动轴连接电动机；三根连杆上设有用于承载硅环的凹槽；载片架的两端可旋转地承载在两个悬臂的挂钩上，加热器安装在腐蚀液槽内用于对腐蚀液加热。

【技术特征摘要】
1.一种用于硅环腐蚀的装置，其特征在于，该装置包括腐蚀液槽、悬架、载片架、电动机、加热器，其中，悬架具有两个悬臂，该两个悬臂上部分别设有悬臂把手，悬架通过该两个悬臂把手被支撑在腐蚀液槽上；两个悬臂的下部置于腐蚀液槽内，其下端分别具有挂钩；载片架具有三根连杆和两个圆盘，三根连杆的两端分别连接在两个圆盘上，其中一个圆盘连接齿轮，该齿轮通过传动轴连接电动机；三根连杆上设有用于承载硅环的凹槽；载片架的两端可旋转地承载在两个悬臂的挂钩上，加热器安装在腐蚀液槽内用于对腐蚀液加热。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：库黎明，朱秦发，李军，闫志瑞，李亚光，梦雪莹，
申请(专利权)人：有研半导体材料有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11