一种制造技术

一种

【技术实现步骤摘要】
一种SiC托盘SiO2膜气体刻蚀烘干系统及使用方法


[0001]本专利技术涉及半导体硅片背面加工领域化学气相沉积氧化膜工艺，具体的说是一种
SiC
托盘
SiO2膜气体刻蚀烘干系统及使用方法
。

技术介绍

[0002]APCVD
工艺是在大气压下进行的，由于反应速率快，
CVD
系统简单，适于较厚的介质淀积
。
多用于硅片
SiO2薄膜的低温合成
[0003]SiH4+O2→
SiO2+2H
2 450℃
[0004]AMAX800VAPCVD
是
AMAYA
公司的设备，它采用
SiC
托盘作为硅片的载体，在硅片进行工艺生产过程中减少金属污染，可使硅片获得更加稳定的工艺性能
。
但是，
SiC
托盘在工艺生产过程中会跟随着生长
SiO2膜，在表面产生硬质颗粒，因此会对后面硅片的生产过程造成影响
。
[0005]所以，工艺要求
SiC
托盘表面
SiO2膜厚为
50
微米时，对
SiO2膜进行刻蚀，去除表面
SiO2膜
。
现有技术为将
SiC
托盘在
HF
酸溶液中长时间浸泡，然后对托盘反复用纯水冲洗，以去掉表面
HF
酸溶液残留，再将托盘放入烘干箱内进行烘干
。
这种通过r/>HF
酸溶液浸泡以去除
SiO2膜的方法，一方面去除
SiO2膜的效率有限，另一方面，浸泡后的
SiC
托盘表面和内部都会有水残留，因此烘干过程也耗时较长，为了保证托盘的烘干效果，烘干时间常常在
12
小时以上
。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在提供一种
SiC
托盘
SiO2膜气体刻蚀烘干系统及使用方法，以提高对
SiC
托盘
SiO2膜的刻蚀烘干效率
。
[0007]为了解决以上技术问题，本专利技术采用的具体方案为：一种
SiC
托盘
SiO2
膜气体刻蚀烘干系统，包括刻蚀烘干箱
、
刻蚀气输送装置和烘干气输送装置；
[0008]刻蚀烘干箱内设置有托盘刻蚀架和托盘架，托盘刻蚀架包括水平布置的布气板，布气板的上板面开设有若干刻蚀气孔，托盘架支撑在布气板上，且托盘架和布气板之间具有支撑间隙，托盘架上间隔设置有多个能够放置
SiC
托盘的刻蚀气道，刻蚀气道的顶部和底部均为敞口，每个刻蚀气道的底部均对应有刻蚀气孔；
[0009]刻蚀烘干箱的侧壁开设有上排风孔和下排风孔，上排风孔高于托盘架的顶部，下排风孔与托盘架和布气板之间的支撑间隙相对设置，上排风孔和下排风孔外部均连接有排风管道，排风管道上安装有比例阀；
[0010]刻蚀气输送装置包括
HF
酸瓶，用于向
HF
酸瓶通入氮气的进气管和供氮气携带
HF
酸气排出的刻蚀气输送管，刻蚀气输送管与布气板的进气口连通；
[0011]烘干气输送装置包括烘干气输送管和设置在烘干气输送管上的加热器，烘干气输送管的排气口连接在刻蚀烘干箱上并设置有喷射管，喷射管上沿其长度方向间隔布置有多个能够自上而下朝托盘架顶部倾斜吹气的喷射嘴
。
[0012]作为上述技术方案的进一步优化：烘干气输送装置的烘干气输送管上安装有三通
,
并经三通分为两个支路，喷射管为两个并分别设置在两个支路的末端，两个喷射管的喷射嘴与刻蚀烘干箱的下排风孔呈对角线布置
。
[0013]作为上述技术方案的进一步优化：布气板上的刻蚀气孔为间隔设置的多列，每列刻蚀气孔对应一个刻蚀气道；或者每两列相邻的刻蚀气孔对应一个刻蚀气道，
SiC
托盘位于两列刻蚀气孔之间
。
[0014]作为上述技术方案的进一步优化：刻蚀烘干箱上用于设置下排风孔的侧壁的下部为倾斜段，下排风孔布置在倾斜段上
。
[0015]作为上述技术方案的进一步优化：布气板上设置有凸出于布气板上表面以限制托盘架水平晃动的限位件
。
[0016]作为上述技术方案的进一步优化：限位件为
L
形，包括横向的支撑块和竖向的固定块，托盘架放置在支撑块上，形成与布气板之间的支撑间隙
。
[0017]作为上述技术方案的进一步优化：刻蚀气道的横截面为长条形，在刻蚀气道长度方向的两端分别设置有托盘滑槽
。
[0018]一种
SiC
托盘
SiO2膜气体刻蚀烘干系统的使用方法，基于上述的一种
SiC
托盘
SiO2
膜气体刻蚀烘干系统，包括以下步骤，
[0019]S1:
将装有
SiC
托盘的托盘架置于托盘刻蚀架的布气板上，保持布气板的刻蚀气孔与托盘架的刻蚀气道对应；
[0020]S2:
向
HF
酸瓶内通入氮气，通过氮气携带出
HF
气体，经刻蚀气输送管送入布气板内，再由布气板上的刻蚀气孔释放并与
SiC
托盘表面的
SiO2
膜反应，同时关闭下排风孔，打开上排风孔抽气并利用上排风孔的比例阀控压使
HF
气体能够充斥在刻蚀烘干箱内部；
[0021]S3:
关闭刻蚀气输送管上的气动阀
、
上排风孔，打开下排风孔抽气，并打开烘干气输送管和其上的加热器，向刻蚀烘干箱内通入加热后的烘干气体对
SiC
托盘进行吹扫干燥
。
[0022]作为上述技术方案的进一步优化：烘干气体为氮气
。
[0023]作为上述技术方案的进一步优化：步骤
S2
中，刻蚀烘干箱内的压力为负压
10
±
1pa。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0025]通过本专利技术的刻蚀烘干系统对
SiC
托盘进行刻蚀，刻蚀和烘干两步操作在一个刻蚀烘干箱内进行，由于
HF
气体刻蚀过后，刻蚀烘干箱的腔室内会存有残留酸气，也需要进入气体将
HF
酸气置换出来，本专利技术通过增加气体加热装置不但保留原有置换酸气的功能，还增加了烘干功能，能够将刻蚀后的托盘迅速烘干，提高了刻蚀烘干的效率；若将刻蚀和烘干分别置于不同的腔室内进行，即再单独设置烘干箱，则需将刻蚀后的托盘从刻蚀腔移出至烘干腔内进行烘干，不但转运过程易对托盘造成污染，还增加磕碰的概率，且需另外一台设备占据厂房空间
。
[0026]本专利技术使用纯
HF
气体解决<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
SiC
托盘
SiO2膜气体刻蚀烘干系统，其特征在于：包括刻蚀烘干箱
(17)、
刻蚀气输送装置和烘干气输送装置；刻蚀烘干箱
(17)
内设置有托盘刻蚀架
(15)
和托盘架
(16)
，托盘刻蚀架
(15)
包括水平布置的布气板
(36)
，布气板
(36)
的上板面开设有若干刻蚀气孔
(23)
，托盘架
(16)
支撑在布气板
(36)
上，且托盘架
(16)
和布气板
(36)
之间具有支撑间隙，托盘架
(16)
上间隔设置有多个能够放置
SiC
托盘
(32)
的刻蚀气道
(27)
，刻蚀气道
(27)
的顶部和底部均为敞口，每个刻蚀气道
(27)
的底部均对应有刻蚀气孔
(23)
；刻蚀烘干箱
(17)
的侧壁开设有上排风孔
(18)
和下排风孔
(35)
，上排风孔
(18)
高于托盘架
(16)
的顶部，下排风孔
(35)
与托盘架
(16)
和布气板
(36)
之间的支撑间隙相对设置，上排风孔
(18)
和下排风孔
(35)
外部均连接有排风管道
(22)
，排风管道
(22)
上安装有比例阀
(21)
；刻蚀气输送装置包括
HF
酸瓶
(13)
，用于向
HF
酸瓶
(13)
通入氮气的进气管和供氮气携带
HF
酸气排出的刻蚀气输送管
(11)
，刻蚀气输送管
(11)
与布气板
(36)
的进气口
(24)
连通；烘干气输送装置包括烘干气输送管
(1)
和设置在烘干气输送管
(1)
上的加热器
(2)
，烘干气输送管
(1)
的排气口连接在刻蚀烘干箱
(17)
上并设置有喷射管，喷射管上沿其长度方向间隔布置有多个能够自上而下朝托盘架
(16)
顶部倾斜吹气的喷射嘴
。2.
根据权利要求1所述的一种
SiC
托盘
SiO2膜气体刻蚀烘干系统，其特征在于：烘干气输送装置的烘干气输送管
(1)
上安装有三通
(3),
并经三通
(3)
分为两个支路，喷射管为两个并分别设置在两个支路的末端，两个喷射管的喷射嘴与刻蚀烘干箱
(17)
的下排风孔
(35)
呈对角线布置
。3.
根据权利要求1所述的一种
SiC
托盘
SiO2膜气体刻蚀烘干系统，其特征在于：布气板
(36)
上的刻蚀气孔
(23)
为间隔设置的多列，每列刻蚀气孔
(23)
对应一个刻蚀气道
(27)
；或者每两列相邻的刻蚀气孔
(23)
对应一个刻蚀气道
(27)
，
SiC
托盘
(32)
位于两列刻蚀气孔
(23)
之间
。4.
根据权利要求1所述的一种
SiC
托盘

【专利技术属性】
技术研发人员：乔光辉，张明亮，李建刚，王晓飞，刘建锋，王海君，张天鹏，郭栋梁，
申请(专利权)人：麦斯克电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：