一种晶圆单面蚀刻设备制造技术

本发明专利技术公开了一种晶圆单面蚀刻设备，包括加工台，加工台上间隔地开设有多个用于水平放置待蚀刻的晶圆的圆形的摆片口，蚀刻设备还包括设于加工台上方的遮挡盖、设于加工台下方且具有封闭的内腔的喷雾槽，以及设于加工台下方的酸雾供给装置，喷雾槽的内腔与所有的摆片口相连通，酸雾供给装置包括用于向上喷雾的喷雾管路，喷雾管路设置在喷雾槽中，遮挡盖具有朝向加工台的遮挡面，遮挡盖具有打开状态与遮挡状态，当遮挡盖处于遮挡状态下，遮挡面覆盖在所有的摆片口的上方，且遮挡面贴合在所有的晶圆的上表面上。该蚀刻设备结构简单、占用空间小，安装便捷、操作方便、运行平稳，能够显著降低生产运行及维护成本。低生产运行及维护成本。低生产运行及维护成本。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆单面蚀刻设备


[0001]本专利技术涉及半导体加工
，尤其涉及一种晶圆单面蚀刻设备。

技术介绍

[0002]蚀刻是半导体制造工艺中的一个重要环节，蚀刻工艺按照掩模图形或设计要求对半导体衬底表面或表面覆盖薄膜进行选择性腐蚀或剥离。蚀刻可以分为湿法蚀刻和干法蚀刻。其中湿法蚀刻是利用蚀刻液与硅片或其表面覆盖的薄膜进行化学反应，在较为平整的膜面上刻出绒面，从而增加光程，减少光的反射，蚀刻液可采用稀释的盐酸、氢氟酸等强酸性溶液。
[0003]晶圆是制作芯片、电池片等半导体元件的重要材料，晶圆的湿法蚀刻制程有单面与双面蚀刻两种。单面蚀刻是指仅针对晶圆的一个表面进行蚀刻，且不对晶圆上除了欲蚀刻表面以外的面进行处理。为达成此目的，在制程中蚀刻液多只能触及被指定蚀刻的单面。若非指定面的晶圆受蚀刻液沾染影响时，会影响到晶圆的整体功能性，甚至可能会导致晶圆的部分范围无法使用而必须放弃，所以晶圆进行单面蚀刻制程时，如何有效避免蚀刻液沾染波及非指定蚀刻的表面，成为业界一直关注的议题。
[0004]现有技术中，晶圆单面蚀刻时避免非指定蚀刻面沾染到蚀刻液的方法有多种，有的技术是另附加保护层（如光阻剂或黏胶）于晶圆非指定蚀刻的面上，以避免制程中蚀刻液的沾染，然而此法于蚀刻完成后必须多一道清除保护层的制程，不仅增加制程上的繁琐，若清除不完全时还可能有残胶而造成晶圆表面的污染，或者是在清除保护层的过程中而使晶圆产生刮伤，十分不便。还有一些现有技术是晶圆在蚀刻槽传输的过程中，使蚀刻液仅接触晶圆欲蚀刻的表面，或藉由传输的滚轮沾附蚀刻液后，蚀刻液藉由毛细现象沾附至晶圆欲蚀刻的表面以达到单面蚀刻效果，但是此种方法可能会导致晶圆上蚀刻液沾附不均而造成晶圆蚀刻不完全，且由于晶圆不进行蚀刻的表面没有进行任何保护，因此当在蚀刻过程中，蚀刻液因蚀刻的化学作用产生气泡，在气泡爆开时部分蚀刻液会飞溅至晶圆上未受到保护且不欲进行蚀刻的表面，造成蚀刻痕迹的产生，不但无法确保晶圆蚀刻后的质量，甚至可能影响晶圆的使用效能。
[0005]有鉴于此，如何针对上述现有晶圆单面蚀刻方法及装置所存在的缺点进行研发改良，让使用者能够更方便使用且制作成本降到最低，实为相关业界所需努力研发的目标。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种操作简单、蚀刻效率高且能够有效防止晶圆非指定面受蚀刻液沾染的晶圆单面蚀刻设备。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种晶圆单面蚀刻设备，所述蚀刻设备包括加工台，所述加工台上间隔地开设有多个用于水平放置待蚀刻的晶圆的摆片口，所述摆片口呈与所述待蚀刻的晶圆的形状相配合的圆形，所述蚀刻设备还包括设于所述加工台上方的遮挡盖、设于所述加工台下方且具
有封闭的内腔的喷雾槽，以及设于所述加工台下方的酸雾供给装置，所述喷雾槽的内腔与所有的所述摆片口相连通，所述酸雾供给装置包括用于向上喷雾的喷雾管路，所述喷雾管路设置在所述喷雾槽中，所述遮挡盖具有朝向所述加工台的遮挡面，所述遮挡盖具有打开状态与遮挡状态，当所述遮挡盖处于所述遮挡状态下，所述遮挡面覆盖在所有的所述摆片口的上方，且所述遮挡面贴合在所有的所述晶圆的上表面上。
[0008]优选地，当所述遮挡盖处于所述遮挡状态下，每个所述摆片口上的所述待蚀刻的晶圆均将所述摆片口封闭。
[0009]优选地，所述摆片口的内侧周壁上固设有圆环状的限位台，所述摆片口的内径大于等于所述待蚀刻的晶圆的直径，所述限位台的内径小于所述待蚀刻的晶圆的直径，所述加工台具有台面，所述限位台低于所述台面，当所述遮挡盖处于所述遮挡状态下，所述遮挡面贴合抵靠在所述台面上。
[0010]进一步优选地，所述限位台的上表面与所述台面之间的距离等于所述待蚀刻的晶圆的厚度。
[0011]优选地，所述蚀刻设备还包括安装台，所述安装台上设有安装槽，所述加工台固设于所述安装台上且位于所述安装槽中，所述安装槽的周向侧壁高于所述加工台的上表面，当所述遮挡盖处于遮挡状态时，所述遮挡面低于所述安装槽的周向侧壁，所述遮挡盖至少部分位于所述安装槽中。
[0012]进一步优选地，所述遮挡盖能够绕转动中心线相对转动地设置在所述安装台上。
[0013]优选地，多个所述摆片口在所述加工台上呈阵列排布。
[0014]优选地，所述酸雾供给装置包括用于提供氟化氢酸雾的氟化氢雾化箱、用于提供水雾的水雾化箱、用于提供压力氮气的氮气供给机构，所述氟化氢雾化箱、所述水雾化箱、所述氮气供给机构分别与所述喷雾管路相连通。
[0015]优选地，所述喷雾槽的槽底间隔地开设有多个用于回收废液的回收孔，所述蚀刻设备还包括废液回收机构，所述废液回收机构与所有的所述回收孔相连通。
[0016]优选地，所述蚀刻设备包括具有封闭的处理空间的壳体，所述加工台、所述遮挡盖、所述喷雾槽及所述酸雾供给装置均设置在所述处理空间中，所述蚀刻设备还包括用于将所述处理空间内的气体排出到所述处理空间外部的排气装置，所述排气装置包括设置在所述壳体上的风阀。
[0017]由于上述技术方案的运用，本专利技术提供的晶圆单面蚀刻设备，通过简单而严密的遮挡盖贴合阻挡，结合酸雾蚀刻工艺，就能够有效防止晶圆非指定蚀刻的上表面沾染蚀刻液，实现理想的晶圆单面蚀刻。其中摆片口与晶圆恰好配合，稳定支撑晶圆的同时最大限度减少了对晶圆下表面正常蚀刻的影响；酸雾蚀刻相比于酸液浸泡蚀刻更为均匀、完全，能够获得高质量的晶圆产品，且雾化液的低密度特性也有利于避免酸液向上溢出而沾染到晶圆非不欲蚀刻的上表面，同时酸液及纯水消耗量大大减少，还能够在不移动晶圆的情况下依次完成蚀刻与清洗，十分便捷。此外，该蚀刻设备正常工作时，酸雾环境被完全密封，既提升了安全性，也提高了酸雾利用率，减少了酸液浪费，设备本身也设置了安全排气装置，蚀刻过程完全不需要人工介入，安全性能及自动化程度高。本专利技术的晶圆单面蚀刻设备结构简单、占用空间小，同时安装便捷、操作方便、运行平稳，能够显著降低生产运行及维护成本。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
[0019]附图1为本专利技术一具体实施例中晶圆单面蚀刻设备的立体示意图；附图2为图1中A处放大示意图；附图3为本实施例中蚀刻设备的主视示意图，其中遮挡盖处于打开状态；附图4为图3中B
‑
B剖视示意图；附图5为图4中C处放大示意图；附图6为图4中遮挡盖处于遮挡状态的示意图；附图7为图6中D处放大示意图；附图8为本实施例中蚀刻设备的侧视示意图，附图9为图8中E
‑
E剖视示意图；其中：100、壳体；100a、处理空间；200、安装台；210、安装槽；300、加工台；300a、台面；310、摆片口；311、限位台；320、喷雾槽；320a、内腔；321、回收孔；400、遮挡盖；400a、遮挡面；410、挡板；420、加强结构；500、酸雾供给装置；510、喷雾管路；511、连接管路；520、氟化氢雾化箱；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆单面蚀刻设备，其特征在于：所述蚀刻设备包括加工台，所述加工台上间隔地开设有多个用于水平放置待蚀刻的晶圆的摆片口，所述摆片口呈与所述待蚀刻的晶圆的形状相配合的圆形，所述蚀刻设备还包括设于所述加工台上方的遮挡盖、设于所述加工台下方且具有封闭的内腔的喷雾槽，以及设于所述加工台下方的酸雾供给装置，所述喷雾槽的内腔与所有的所述摆片口相连通，所述酸雾供给装置包括用于向上喷雾的喷雾管路，所述喷雾管路设置在所述喷雾槽中，所述遮挡盖具有朝向所述加工台的遮挡面，所述遮挡盖具有打开状态与遮挡状态，当所述遮挡盖处于所述遮挡状态下，所述遮挡面覆盖在所有的所述摆片口的上方，且所述遮挡面贴合在所有的所述晶圆的上表面上。2.根据权利要求1所述的晶圆单面蚀刻设备，其特征在于：当所述遮挡盖处于所述遮挡状态下，每个所述摆片口上的所述待蚀刻的晶圆均将所述摆片口封闭。3.根据权利要求1所述的晶圆单面蚀刻设备，其特征在于：所述摆片口的内侧周壁上固设有圆环状的限位台，所述摆片口的内径大于等于所述待蚀刻的晶圆的直径，所述限位台的内径小于所述待蚀刻的晶圆的直径，所述加工台具有台面，所述限位台低于所述台面，当所述遮挡盖处于所述遮挡状态下，所述遮挡面贴合抵靠在所述台面上。4.根据权利要求3所述的晶圆单面蚀刻设备，其特征在于：所述限位台的上表面与所述台面之间的距离等于所述待蚀刻的晶圆的厚度。5.根据权利要求1所述的晶圆单面蚀刻...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖周芳，邵树宝，储冬华，李团绪，方周翔，
申请(专利权)人：江苏芯梦半导体设备有限公司，
类型：发明
国别省市：