[发明专利]一种用于硅环腐蚀的装置及方法

说明书

本发明公开一种用于硅环腐蚀的装置及方法。装置包括腐蚀液槽、悬架、载片架、电动机、加热器；悬架具有两个悬臂并通过悬臂把手被支撑在腐蚀液槽上；两个悬臂的下部置于腐蚀液槽内，其下端分别具有挂钩；载片架具有三根连杆和两个圆盘，三根连杆的两端分别连接在两个圆盘上，其中一个圆盘连接齿轮，该齿轮通过传动轴连接电动机，三根连杆上设有承载硅环的凹槽；载片架的两端可旋转地承载在两个悬臂的挂钩上。方法为：加热腐蚀液；将硅环装在载片架上，并将载片架挂在悬臂上；将悬臂把手挂在腐蚀液槽上，使硅环没入腐蚀液，打开电动机，控制转速，调整腐蚀时间控制腐蚀去除量；清洗硅环。本发明简单易行，效率较高，大大降低了硅环腐蚀时间和成本。

技术领域

本发明涉及一种用于硅环腐蚀的装置及方法，属于半导体材料制造领域。

背景技术

在半导体晶圆的制造工序中普遍使用等离子体刻蚀工艺，等离子体刻蚀工艺是反应气体获得能量后产生等离子体，等离子体中包含离子、电子等带电粒子以及具有高度化学活性的中性原子、分子及自由基，等离子体中的阳离子和自由基与硅晶圆进行物理和化学反应，硅晶圆的表面被刻蚀，得到所需的图形。在该过程中，硅晶圆被置于载片台。由于工艺和硅晶圆尺寸的不同，载片台的结构也各不相同，统称为硅环。

为避免引入沾污和划伤硅晶圆，等离子硅聚焦环通常需要进行抛光，而在抛光硅环前需要去除机械加工造成的损伤层并且释放出加工造成的内应力，因此需要对硅环进行腐蚀。而单独购置专业腐蚀设备，价格高昂并且效率极低。

发明内容

基于以上现有技术，本发明的目的在于提供一种用于硅环腐蚀的装置，该装置结构简单，成本低廉，简单高效。

本发明的另一目的在于提供一种采用上述装置腐蚀硅环的方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于硅环腐蚀的装置，该装置包括腐蚀液槽、悬架、载片架、电动机、加热器，其中，悬架具有两个悬臂，该两个悬臂上部分别设有悬臂把手，悬架通过该两个悬臂把手被支撑在腐蚀液槽上；两个悬臂的下部置于腐蚀液槽内，其下端分别具有挂钩；载片架具有三根连杆和两个圆盘，三根连杆的两端分别连接在两个圆盘上，其中一个圆盘连接齿轮，该齿轮通过传动轴连接电动机；三根连杆上设有用于承载硅环的凹槽；载片架的两端可旋转地承载在两个悬臂的挂钩上，加热器安装在腐蚀液槽内用于对腐蚀液加热。

优选地，所述三根连接杆对称分布在两个圆盘之间。

优选地，所述三根连接杆通过螺丝与圆盘连接。

优选地，除电动机以外均为PVC材质。

一种采用所述的装置腐蚀硅环的方法，包括以下步骤：

(1)打开加热器，将腐蚀液加热到20-60℃；

(2)将硅环装卡在载片架连杆的凹槽上，并将载片架挂在悬臂上；

(3)将悬臂把手挂在腐蚀液槽上，并使硅环没入腐蚀液中，打开电动机，控制转速在0-60r/min；

(4)通过调整腐蚀时间控制腐蚀去除量；

(5)对硅环进行清洗。

本发明的优点在于：

采用本发明的装置及方法对硅环进行腐蚀，可以获得极高的片内和片间去除量一致性和表面质量，简单易行，效率较高，大大降低了硅环腐蚀时间和成本。

附图说明

图1为本发明的装置的结构示意图。

图2为现有腐蚀工装的结构示意图。

具体实施方式

以下通过结合附图及实施例对本发明进行详细说明，但本发明并不仅限于此。