[发明专利]一种用于圆形薄片状物体进行化学液喷洒处理的装置

说明书

技术领域

本发明涉及化学液喷洒处理领域，具体是一种用于硅片和其它圆形薄片状物体进行化学液喷洒处理的装置，通过处理半导体材质的圆片，从而进一步制备微电子器件。

背景技术

目前，包括微处理器、内存在内的许多微电子器件都是在具有半导体特性的材料圆片上做成。这些具有半导体特性的材料一般是硅、锗和其它化合物，其中应用最广的是硅。从最初的硅片，要通过包括清洗、刻蚀等湿化学在内的许多处理步骤，才能最终制成微电子器件。

多片旋转离心处理在制备半导体器件的某些步骤中已广泛使用，整个处理过程是在旋转离心处理单元中进行。该种单元一般包含反应圆腔和夹持多片硅片的旋转盘，多组喷头位于反应圆腔的侧壁，化学液、纯水或气体从喷头中喷出，喷洒到硅片表面。旋转盘夹持硅片在一定时间内高速旋转，高速旋转所产生的离心力使化学液均匀分布在硅片表面，或借助离心力去除化学液。旋转离心处理方法，还用来处理光罩、光盘和其它相似器件。

在进行旋转离心处理时，所喷洒的化学液一般都具有强腐蚀性，在处理结束时，硅片表面要具有较高的洁净度。因此，在进行旋转离心单元要进行防腐和防颗粒污染的设计，尤其要注意化学液喷洒过程中所产生的酸雾污染。长期的酸雾污染将会腐蚀处理单元内的电机、升降机构和其它易腐蚀部件，从而造成失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于圆形薄片状物体进行化学液喷洒处理的装置，该装置是单硅片旋转离心处理单元，通过排气和相应设计，可以有效的防止酸雾和颗粒污染等问题，从而在进行硅片处理时获得较好的结果。

本发明的技术方案是：

一种用于圆形薄片状物体进行化学液喷洒处理的装置，该装置设有处理腔、旋转与升降机构和盖板，处理腔具有径向设置的外层侧壁和内层侧壁，外层侧壁和内层侧壁形成双层中空结构，内层侧壁是由两层或两层以上收集圈堆积组成，收集圈均为中心开孔的凹形结构，收集圈底部开有排液口，相邻两层收集圈之间开有排气缝，在旋转与升降机构上放置圆形薄片状物体，盖板置于处理腔顶部，采用可移动式结构。

所述的旋转与升降机构设有旋转盘、中空轴电机、转动轴、固定套管、转轴电机、丝杠和滑块，在处理腔的中央设有旋转盘，圆形薄片状物体放置于旋转盘上，中空轴电机通过转动轴与旋转盘底部连接，固定套管套在转动轴外侧，转轴电机的输出端连接丝杠，丝杠上装有滑块，中空轴电机通过滑块与电机丝杠相连。

所述的排液口与排液管相连通，外层侧壁上开有排气管，排气管与排气缝通过外层侧壁和内层侧壁形成的双层中空结构连通。

所述的外层侧壁上开有至少一个排气管。

所述的收集圈的底部开有至少一个排液口。

所述的用于圆形薄片状物体进行化学液喷洒处理的装置，在处理腔内还设有保护套管，保护套管由防酸可伸缩波纹状材料制成，保护套管上、下端分别与固定套管和底层收集圈紧密连接，使处理腔底部形成封闭的结构，整个旋转与升降机构在处理腔内的部分被保护套管所包裹。

所述的用于圆形薄片状物体进行化学液喷洒处理的装置，用于移动盖板的夹取机构设有夹持器、滑轨、电机，电机输出端通过连接件与夹持器的一端连接，夹持器的另一端连接滑轨，用于夹持盖板的滑轨为与盖板相对应的结构。

所述的夹持器内装有控制器，控制器控制滑轨收缩夹取盖板，滑轨舒张放下盖板。

所述的盖板中心设有可供喷嘴通过的开口。

本发明的优点及有益效果是：

1、本发明装置是针对微电子器件处理过程中具有强腐蚀性化学液体而设计，包括圆形处理腔、夹持硅片的旋转盘和电机旋转升降机构。圆形处理腔为径向为两层侧壁：内层侧壁和外层侧壁，轴向具有两层或两层以上液体收集圈。径向内层侧壁各层收集圈之间开有狭长的缝隙，径向外层侧壁具有一个或多个排气开口，内外层侧壁之间为中空结构。在圆形处理腔的中央有一个旋转盘，硅片放置于旋转盘上，夹持硅片的方式可采用气动方式或机械夹持。在旋转盘的下方是旋转升降机构，该机构可以使旋转盘旋转同时上下升降。在圆形处理腔内部，整个升降机构被可伸缩的防腐蚀材料所制成的套管所包围，圆形处理腔与伸缩套管形成一个封闭的环境，从而升降系统中的电机等不会被圆形处理腔内的酸雾所腐蚀。圆形处理腔的上方存在一个可移动式盖板，在取放硅片时打开，进行处理时关闭。