晶圆夹具以及晶圆湿法腐蚀设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种晶圆夹具以及晶圆湿法腐蚀设备，所述晶圆夹具包括：第一夹持件；第二夹持件，其上具有腐蚀孔，所述第二夹持件与所述第一夹持件相连接用以夹紧晶圆；第一密封圈，安装于所述第一夹持件上；其中，晶圆夹持于所述第一夹持件和第二夹持件之间时，所述第一密封圈、第一夹持件以及晶圆的保护面共同围成一密闭空间。本实用新型专利技术实施方式的晶圆夹具进行的湿法腐蚀工艺具有效率更高，晶圆的报废率低的优点。率低的优点。率低的优点。

【技术实现步骤摘要】
晶圆夹具以及晶圆湿法腐蚀设备


[0001]本技术是关于晶圆湿法刻蚀领域，特别是关于一种晶圆夹具以及晶圆湿法腐蚀设备。

技术介绍

[0002]硅晶圆是制造微纳器件的基本材料，在微纳功能器件的制造过程中，由于目标功能器件双面结构不一致，或微纳功能器件的结构需要较高的深宽比时，需要进行单面刻蚀工艺，由于湿法刻蚀工艺以其操作简单、易于实现大批量生产，对硅晶圆损伤少的优点，是目前主流的刻蚀工艺。现有技术中，在进行硅晶圆片的单面刻蚀之前，需要在其不需要进行刻蚀的一面涂覆或生长保护层，然后将具有保护层的晶圆片浸入腐蚀液体中对其待刻蚀面进行刻蚀，最后取出该晶圆片，去除所述保护层并进行清洗，完成硅晶圆片的单面刻蚀。
[0003]由于目前硅晶圆片单面刻蚀方法的缺点是需要增加在所述硅晶圆片表面涂覆或生长保护层的工序，降低了微纳功能器件的生产效率，而且保护层在硅晶圆片浸入强碱性腐蚀液体时存在发生脱落或剥离的风险，保护层一旦脱落或剥离就会使硅晶圆片报废，从而增加所述微纳功能器件的生产成本。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种晶圆夹具，其能够在湿法腐蚀过程中，保护晶圆的保护面不被腐蚀溶液腐蚀，从而实现晶圆的单面腐蚀过程。
[0005]本技术的目的在于提供一种晶圆湿法腐蚀设备以及晶圆湿法腐蚀工艺。
[0006]为实现上述目的，本技术的实施例提供了一种晶圆夹具，其特征在于，包括：
[0007]第一夹持件；
[0008]第二夹持件，其上具有腐蚀孔，所述第二夹持件与所述第一夹持件相连接用以夹紧晶圆；
[0009]第一密封圈，安装于所述第一夹持件上；
[0010]其中，晶圆夹持于所述第一夹持件和第二夹持件之间时，所述第一密封圈、第一夹持件以及晶圆的保护面共同围成一密闭空间。
[0011]在本技术的一个或多个实施方式中，所述晶圆夹具还包括第二密封圈，所述第二密封圈密封连接于晶圆的腐蚀面与所述第二夹持件之间，所述第二密封圈、第二夹持件以及晶圆的腐蚀面共同围成一腐蚀空间，所述腐蚀空间与所述腐蚀孔相连通。
[0012]在本技术的一个或多个实施方式中，所述第一夹持件上设有用于放置所述晶圆的限位槽。
[0013]在本技术的一个或多个实施方式中，所述第一夹持件和第二夹持件之间密封连接有第三密封圈，所述第三密封圈环绕所述限位槽。
[0014]在本技术的一个或多个实施方式中，所述晶圆夹具还包括与第二夹持件相连接的第三夹持件，所述第一夹持件安装于所述第二夹持件与第三夹持件内，且所述第二夹
持件与第三夹持件之间密封连接有第三密封圈。
[0015]本技术的实施例提供了一种晶圆湿法腐蚀设备，包括腐蚀槽以及放置于该腐蚀槽内的如权上述的晶圆夹具。
[0016]在本技术的一个或多个实施方式中，所述晶圆湿法腐蚀设备包括用于监测所述腐蚀槽内腐蚀溶液的pH值的pH传感器
[0017]在本技术的一个或多个实施方式中，所述晶圆湿法腐蚀设备包括用于加热所述腐蚀槽内腐蚀溶液的加热装置。
[0018]在本技术的一个或多个实施方式中，所述晶圆湿法腐蚀设备用于监测所述腐蚀槽内腐蚀溶液的温度的温度传感器。
[0019]在本技术的一个或多个实施方式中，所述晶圆湿法腐蚀设备包括用于提示腐蚀过程结束的蜂鸣器。
[0020]与现有技术相比，根据本技术实施方式的晶圆夹具，通过第一夹持件和第二夹持件的配合起到夹紧以及保护晶圆；另外，当晶圆夹持于第一夹持件和第二夹持件之间时，第一密封圈、第一夹持件以及晶圆的保护面共同围成一密闭空间，从而使晶圆的保护面处于密闭空间内，防止湿法腐蚀过程中腐蚀溶液对晶圆的保护面的腐蚀，从而实现晶圆的单面腐蚀过程。相比于现有技术，使用本技术实施方式的晶圆夹具进行的湿法腐蚀工艺具有效率更高，晶圆的报废率低的优点。
附图说明
[0021]图1是根据本技术一实施方式的晶圆湿法腐蚀设备的示意图；
[0022]图2是根据本技术一实施方式的晶圆夹具的示意图；
[0023]图3是根据本技术一实施方式的晶圆夹具的剖面图；
[0024]图4是图3中A处的放大图；
[0025]图5是根据本技术另一实施方式的晶圆夹具的示意图；
[0026]图6是根据本技术另一实施方式的晶圆夹具的剖面图。
[0027]主要附图标记说明：
[0028]1、腐蚀槽；2、晶圆夹具；21、第一夹持件；211、限位槽；212、第一凹槽；22、第二夹持件；221、腐蚀孔；222、第二凹槽；23、第三夹持件；231、第三凹槽；24、第一密封圈；25、第二密封圈；26、第三密封圈；27、容纳空间；271、密闭空间；272、腐蚀空间；3、pH传感器；4、温度传感器；5、加热装置；6、腐蚀溶液；7、蜂鸣器；8、处理器；9、晶圆；91、腐蚀面；92、保护面。
具体实施方式
[0029]下面结合附图，对本技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0030]除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0031]如图1所示，根据本技术优选实施方式的一种晶圆湿法腐蚀设备，包括腐蚀槽1以及放置于该腐蚀槽1内的晶圆夹具2。
[0032]其中，在对晶圆9的湿法腐蚀过程中，腐蚀槽1内盛装有腐蚀溶液6。晶圆9可以认为是硅晶圆片。
[0033]如图1所示，一具体实施方式中，晶圆湿法腐蚀设备包括用于监测腐蚀槽1内腐蚀溶液6的pH值的pH传感器3。晶圆湿法腐蚀设备包括用于加热腐蚀槽1内腐蚀溶液6的加热装置5以及用于监测腐蚀槽1内腐蚀溶液6的温度的温度传感器4。
[0034]具体的，加热装置5可以为水浴加热器或者金属加热板。
[0035]一具体实施方式中，晶圆湿法腐蚀设备还可以包括蜂鸣器7以及处理器8，pH传感器3、加热装置5、温度传感器4以及蜂鸣器7可以均与处理器8相连接。具体的，处理器8可以为计算器。当晶圆湿法腐蚀设备对晶圆9的腐蚀完成后，蜂鸣器7可以发出提示音，从而提示操作人员将晶圆夹具2从腐蚀槽1内取出。
[0036]如图2～图4所示，一具体实施方式中，晶圆夹具2包括第一夹持件21、第二夹持件22以及第一密封圈24。其中，第二夹持件22上具有腐蚀孔221，第二夹持件22与第一夹持件21相连接用以夹紧晶圆9；第一密封圈24，安装于第一夹持件21上。当晶圆9夹持于第一夹持件21和第二夹持件22之间时，第一密封圈24、第一夹持件21以及晶圆9的保护面92共同围成一密闭空间271。
[0037]需要说明的是，通常情况下，晶圆9为片状，其具有上、下两个表面，当要进行单面腐蚀时。上、下两个表面其中一个需要腐蚀的面就可以认为是腐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆夹具，其特征在于，包括：第一夹持件；第二夹持件，其上具有腐蚀孔，所述第二夹持件与所述第一夹持件相连接用以夹紧晶圆；第一密封圈，安装于所述第一夹持件上；其中，晶圆夹持于所述第一夹持件和第二夹持件之间时，所述第一密封圈、第一夹持件以及晶圆的保护面共同围成一密闭空间。2.如权利要求1所述的晶圆夹具，其特征在于，所述晶圆夹具还包括第二密封圈，所述第二密封圈密封连接于晶圆的腐蚀面与所述第二夹持件之间，所述第二密封圈、第二夹持件以及晶圆的腐蚀面共同围成一腐蚀空间，所述腐蚀空间与所述腐蚀孔相连通。3.如权利要求1所述的晶圆夹具，其特征在于，所述第一夹持件上设有用于放置所述晶圆的限位槽。4.如权利要求3所述的晶圆夹具，其特征在于，所述第一夹持件和第二夹持件之间密封连接有第三密封圈，所述第三密封圈环绕所述限位槽。5.如权利要求1所述的晶圆夹具，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦华，王懋，刘路，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：新型
国别省市：