液体分配器及包含其的湿法化学处理槽制造技术

本发明专利技术提供了一种液体分配器及湿法化学处理槽，涉及半导体制造技术领域，解决了处理槽不同位置的蚀刻剂溶液浓度不同，蚀刻速率存在很大不均匀性的技术问题。该液体分配器包括分配器本体，分配器本体内具有供流体流通的流体通道，分配器本体侧壁上开设有多个液体出口，所有的液体出口规格不同，且由一侧向另一侧依次增大；湿法化学处理槽，包括槽体，槽体内设置有液体分配器，槽体内还设置有与槽体外部和流体通道均连通的液体入口；靠近液体入口一侧的液体出口规格最小；槽体包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁，第二侧壁高度小于第一侧壁高度。本发明专利技术能在槽腔中获得更均匀混合的蚀刻剂溶液，从而在蚀刻槽中的多个晶片上产生更一致的蚀刻结果。致的蚀刻结果。致的蚀刻结果。

【技术实现步骤摘要】
液体分配器及包含其的湿法化学处理槽


[0001]本专利技术涉及半导体制造
，尤其是涉及一种液体分配器及包含其的湿法化学处理槽。

技术介绍

[0002]湿法刻蚀特别适用于多晶硅、氧化物、氮化物和金属等材料的全面刻蚀。该方法能够提供理想的蚀刻选择性、无损伤界面和无颗粒污染的晶片。进行固定蚀刻工艺的关键标准之一是蚀刻产品必须可溶于蚀刻剂溶液，因此不会产生污染颗粒。在浸没式蚀刻工艺中，蚀刻槽的体积应足够大，以在晶圆表面产生足够的压力，以确保蚀刻剂成分的准确平衡；使蚀刻剂的浓度保持相对恒定；并最大限度地减少必须更换蚀刻液的次数，更换蚀刻液会造成昂贵的停机时间，此外，处理高度危险的腐蚀性材料会产生潜在的安全问题。
[0003]在传统的湿法化学处理槽中，液体分配构件，如图1和图2所示。具有朝上的液体出口40，以便于液体排出。由于晶片舟通常位于蚀刻槽30的中心，因此直接位于液体分配器构件38的上方，并且位于离开分配构件开口的水蒸气形成的气泡的路径中。这可能会导致各种蚀刻问题，例如，气泡有时会粘在晶片表面上，使得特定的表面积不能被蚀刻剂润湿。这会导致晶片表面的蚀刻不均匀。上升的气泡还会引起晶片的扰动或移动，从而导致晶片相互粘连。当晶片粘着问题发生时，粘在一起的晶片表面不会暴露在蚀刻剂溶液中，因此会在表面上产生不良蚀刻。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种液体分配器及包含其的湿法化学处理槽，以解决现有技术中存在的处理槽不同位置的蚀刻剂溶液浓度不同，蚀刻速率存在很大不均匀性的技术问题。r/>[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0006]本专利技术提供的一种液体分配器，包括分配器本体，所述分配器本体内具有供流体流通的流体通道，所述分配器本体侧壁上开设有多个液体出口，所述液体出口与所述流体通道连通；所有的所述液体出口规格不同，且由一侧向另一侧依次增大。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，所述液体出口依次并排设置，且均靠近所述分配器本体顶部设置。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，相邻两个所述液体出口的直径相差50％
‑
100％。
[0009]本专利技术提供的一种湿法化学处理槽，包括槽体，所述槽体内设置有所述液体分配器，所述槽体内还设置有与所述槽体外部和所述流体通道均连通的液体入口。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，靠近所述液体入口一侧的所述液体出口规格最小。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述槽体包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第二侧壁高度小于所述第一侧壁高度。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述第一侧壁和所述第二侧壁之间高度差至少为1cm。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述第二侧壁与多个晶片之间的第二距离大于所述第一侧壁与多个晶片之间的第一距离。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述第二距离是所述第一距离的至少两倍。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述第一侧壁和所述第二侧壁分别位于所述液体分配器长度方向的两端。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述槽体外侧设置有外槽。
[0017]本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：
[0018]本专利技术提供的液体分配器，通过设置多个液体出口，且液体出口位于分配器的垂直侧，所有的液体出口规格不同，为具有不同直径的开口，当液体供给时，各种直径的液体出口为流体通道内的不均匀液体压力提供平衡，因此，可以从液体出口获得大致相等的液体流速，从而在湿法化学处理槽的空腔中实现更均匀的液体浓度，即更均匀的蚀刻剂溶液，在晶片上产生更均匀的蚀刻结果，可以获得显着改善的蚀刻均匀性。
[0019]本专利技术提供的湿法化学处理槽，通过在槽腔中设置液体分配器，能在槽腔中获得更均匀混合的蚀刻剂溶液，从而在蚀刻槽中的多个晶片上产生更一致的蚀刻结果；并通过将处理槽的两侧壁之间设置成具有高度差结构，当蚀刻剂溢出到外槽中时，槽中产生较大的流量，使得任何薄膜残留物可以被大流量带走，从而消除薄膜残留物再沉积到晶片表面上的任何可能性。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是现有技术中湿法化学处理槽结构示意图；
[0022]图2是现有技术中湿法化学处理槽中液体分配器构件的剖面图；
[0023]图3是本专利技术湿法化学处理槽的主视图；
[0024]图4是本专利技术湿法化学处理槽的俯视图。
[0025]图中30、蚀刻槽；38、液体分配器构件；40、液体出口；58、薄膜残留物；60、湿法化学处理槽；62、槽体；64、第一侧壁；66、第二侧壁；68、底壁；70、槽腔；72、液体分配器；74、流体通道；76、液体入口；78、垂直侧；80、第一液体出口；82、第二液体出口；84、第三液体出口；86、第四液体出口；88、第五液体出口；90、外槽；92、第二距离；94、第一距离；100、晶片。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。
[0027]如图3所示，本专利技术提供了一种液体分配器72，包括分配器本体，分配器本体内具有供流体流通的流体通道74，分配器本体侧壁上开设有多个液体出口，液体出口与流体通
道74连通，用于将流体通道输送来的液体经液体出口送出；所有的液体出口规格不同，且由一侧向另一侧依次增大。
[0028]本专利技术提供的液体分配器，通过设置多个液体出口，且液体出口位于分配器的垂直侧，所有的液体出口规格不同，为具有不同直径的开口，当液体供给时，各种直径的液体出口为流体通道内的不均匀液体压力提供平衡，因此，可以从液体出口获得大致相等的液体流速，从而在湿法化学处理槽的空腔中实现更均匀的液体浓度，即更均匀的蚀刻剂溶液，在晶片上产生更均匀的蚀刻结果，可以获得显着改善的蚀刻均匀性。
[0029]进一步的，液体出口依次并排设置，且均靠近分配器本体顶部设置。
[0030]在此需要说明的是，液体出口沿着分配器本体的长度方向设置，分配器本体也沿着湿法化学处理槽的长度方向设置，由此在处理槽的不同位置均通过输送的液体进行液体混合搅拌，通过将液体出口靠上设置，能够减少分配器本体对气泡的影响，减少气泡流经分配器本体的距离。
[0031]作为本专利技术的一种可选实施方式，相邻两个液体出口的直径相差50％
‑
100％。
[0032]通过将液体出口设置成不同规本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液体分配器，其特征在于，包括分配器本体，所述分配器本体内具有供流体流通的流体通道，所述分配器本体侧壁上开设有多个液体出口，所述液体出口与所述流体通道连通；所有的所述液体出口规格不同，且由一侧向另一侧依次增大。2.根据权利要求1所述的液体分配器，其特征在于，所述液体出口依次并排设置，且均靠近所述分配器本体顶部设置。3.根据权利要求1所述的液体分配器，其特征在于，相邻两个所述液体出口的直径相差50％
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100％。4.一种湿法化学处理槽，其特征在于，包括槽体，所述槽体内设置有如权利要求1
‑
3中任一所述的液体分配器，所述槽体内还设置有与所述槽体外部和所述流体通道均连通的液体入口。5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱焱均，王尧林，燕强，刘康华，赵大国，程江晏，
申请(专利权)人：乂易半导体科技无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：