[实用新型]一种湿法磷酸槽清洗装置

说明书

本实用新型提供一种湿法磷酸槽清洗装置，包括湿法磷酸槽、管路、清洗进液设备及清洗排液设备；通过清洗进液设备向管路中通入氟化氢清洗溶液，实现对湿法磷酸槽的槽体、管路及连接于管路上的过滤芯的清洗，不需要拆卸管路就可以达到清洗净化管路、磷酸槽的槽体及过滤芯的目的，提高了湿法磷酸槽的洁净度，同时，提高了后续制备的芯片成品率和可靠性。

技术领域

本实用新型属于半导体湿法刻蚀装置领域，特别是涉及一种湿法磷酸槽清洗装置。

背景技术

在半导体制造工艺中，在半导体基板上层叠有作为刻蚀对象的氮化膜(如氮化硅Si₃N₄)和作为刻蚀阻止层的氧化膜(如二氧化硅SiO₂)，湿法刻蚀装置选择性地对半导体基板上的氮化膜和氧化膜进行刻蚀。

在半导体刻蚀工艺中，常常采用磷酸水溶液对氮化膜和氧化膜进行湿法刻蚀，在刻蚀工艺中如若刻蚀阻止层的氧化膜消失，将对器件制造产生影响。

对于氮化膜的刻蚀常常采用热磷酸湿法刻蚀，热磷酸对Si₃N₄及SiO₂具有良好的均匀性和较高的选择比。常用的热磷酸刻蚀液由85％浓磷酸和15％的去离子水混合而成，并保持在160℃下对Si₃N₄进行刻蚀。

由以下反应方程式可知，随着反应的进行，SiO₂的浓度越来越高，积聚到一定量之后便会形成颗粒，并且由于SiO₂的增多，根据勒沙特列原理，生成物SiO₂会抑制Si₃N₄的刻蚀，反应将无法继续进行，刻蚀速率将会严重下降；同时，如果持续进行热磷酸水溶液的处理，则热磷酸水溶液蒸发，SiO₂浓度也会上升，形成颗粒。目前的做法是利用浓度计监测SiO₂浓度，并进行部分排液和补充新液的动作，确保刻蚀率和选择比。

在湿法磷酸槽装置内，由于SiO₂浓度升高，SiO₂的固态物质会析出，形成颗粒，并附着在湿法磷酸槽装置槽体上，难以清除；为确保刻蚀率和选择比，需对湿法磷酸槽装置进行排液，在排液过程中，管路中会残余SiO₂，由于清洗管路结构比较复杂，因此，管路中的SiO₂常常无法排除干净；湿法磷酸槽装置内，用于除去流经管路的磷酸水溶液中异物的过滤芯也会沉积SiO₂的固态物质，造成过滤芯的过滤效果降低；长时间的运作，SiO₂颗粒浓度不断增高，SiO₂颗粒会附着在半导体器件上，影响产品的后续制程，造成芯片成品率的损失和可靠性的问题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种湿法磷酸槽清洗装置，用于解决现有技术中湿法磷酸槽装置内，由于SiO₂浓度升高，形成颗粒，附着在湿法磷酸槽装置槽体，难以清除；管路结构比较复杂，管路中的SiO₂常常无法排除干净；过滤芯因沉积SiO₂的固态物质，造成过滤效果降低；SiO₂颗粒浓度不断增高，附着在半导体器件上，影响产品的后续制程，造成芯片成品率的损失和可靠性的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种湿法磷酸槽清洗装置，包括：

湿法磷酸槽、管路、清洗进液设备及清洗排液设备，其中：

所述湿法磷酸槽包含槽体及连接于所述槽体的槽进口及槽出口；

所述管路包含第一端及第二端，所述第一端连接于所述槽出口，所述第二端连接于所述槽进口，所述管路自所述第一端至所述第二端依次连接有泵、加热器及过滤芯；