[实用新型]一种去除硅片表面二氧化硅膜的装置

说明书

本实用新型提供了一种去除硅片表面二氧化硅膜的装置，属于半导体测试设备领域，包括氢氟酸溶剂瓶、混合气体箱、雾化器和反应箱，氢氟酸溶剂瓶通过第一管路与雾化器的进口连通，雾化器的出口设在混合气体箱内部且二者密封设置，氢氟酸溶剂瓶的上端设有与其内部连通的进气管，进气管与外部的氮气供应装置的连通，进气管通过第二管路与混合气体箱连通，混合气体箱通过第三管路与反应箱连通，第三管路上设有混合气开关，反应箱上设有出气口。本实用新型可避免去除二氧化硅膜时沾污硅片本身，同时可使用电感耦合等离子质谱仪对SiO2膜内金属离子进行定量分析，对背封工艺工序进行有效的金属监控。

技术领域

本实用新型属于半导体测试设备领域，涉及一种去除硅片表面二氧化硅膜的装置。

背景技术

半导体行业生产中常用的去除硅片表面SiO2膜的技术为将整片硅片浸泡在高浓度氟化氢气体的水溶液中进行去除，这种处理方法存在以下两个问题，一是随着半导体行业的发展，背面SiO2膜内的金属离子同样会对半导体元器件产生影响，造成漏电的风险，但现有技术无法测试SiO2内金属离子含量进行定量分析，无法对背封工艺工序进行有效的金属监控，二是在去除SiO2膜的同时，已沾污硅片本身。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是在于提供一种去除硅片表面二氧化硅膜的装置，可避免去除二氧化硅膜时沾污硅片本身，同时可使用电感耦合等离子质谱仪对SiO2膜内金属离子进行定量分析，对背封工艺工序进行有效的金属监控。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种去除硅片表面二氧化硅膜的装置，包括氢氟酸溶剂瓶、混合气体箱、雾化器和反应箱，所述氢氟酸溶剂瓶通过第一管路与所述雾化器的进口连通，所述雾化器的出口设在所述混合气体箱内部且二者密封设置，所述氢氟酸溶剂瓶的上端设有与其内部连通的进气管，所述进气管与外部的氮气供应装置的连通，所述进气管通过第二管路与所述混合气体箱连通，所述混合气体箱通过第三管路与所述反应箱连通，所述第三管路上设有混合气开关，所述反应箱上设有出气口。

进一步的，硅片通过真空吸笔放置在所述反应箱内，所述出气口与酸排放系统连通设置。

进一步的，所述出气口的直径大于所述第三管路的直径，所述进气管上设有进气开关。

进一步的，所述氢氟酸溶剂瓶内设有氢氟酸溶液，氢氟酸(HF)浓度：38％，日本多摩化学AA-10级纯度。

进一步的，所述雾化器雾化后的氢氟酸气体与所述第二管路供应的氮气比例是1:1.5。

进一步的，所述混合气开关的工作频率是20min每次，所述混合气开关的一个工作频率对应一个待处理的硅片。

进一步的，所述氢氟酸溶剂瓶、混合气体箱、雾化器和反应箱均采用耐酸材质制成。

进一步的，此装置还包括电感耦合等离子质谱仪。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果如下。

1、本实用新型设置氢氟酸溶剂瓶和雾化器，将氢氟酸溶液雾化后进入到反应箱中，高浓度的氢氟酸蒸汽可及时的将硅片上的二氧化硅膜进行腐蚀，二氧化硅内的金属离子在高纯氢氟酸蒸汽的腐蚀后留在硅片表面，不会引入金属离子对硅片本身沾污，残留的金属离子使用电感耦合等离子质谱仪确定二氧化硅(SiO2)内的金属含量，对二氧化硅(SiO2)膜内金属离子进行定量分析，对背封工艺工序进行有效的金属监控；

2、出气口与酸排放系统连通设置，氢氟酸气体具有很强的腐蚀性，经过酸排放系统处理后再排放到大气中，环保性强；

3、氢氟酸溶剂瓶、混合气体箱、雾化器和反应箱均采用耐酸材质制成，进气管、第一管路、第二管路和第三管路也采用耐酸材质支撑，耐酸材质优选聚四氟乙烯材质制成，在去除二氧化硅(SiO2)膜的同时，不会引入金属离子对硅片本身沾污。

附图说明