[实用新型]去除晶圆表面汞残留处理装置

说明书

本实用新型公开了一种去除晶圆表面汞残留处理装置，其包括加热腔体、进气通道、排气通道、汞蒸气反应过滤系统、抽气泵和加热装置；通过加热装置对加热腔体进行加热，位于加热腔体内的晶圆受热使其表面的汞液滴蒸发成为汞蒸气，通过进气通道的吹气加快汞与半导体晶圆的分离，汞蒸气经排气通道进入汞蒸气反应过滤系统进行吸附处理，能简单高效地清除晶圆表面的残留汞，获得洁净的晶圆表面，同时不产生汞废液，经反应过滤后的废气可以直接排出室外而不造成空气污染，对环境友好，另外汞蒸气反应过滤系统可多次循环利用，大大缩减工业级量产外延片测试过程中的成本，利于广泛推广应用。

技术领域

本实用新型涉及半导体设备领域，具体涉及一种去除晶圆表面汞残留处理装置。

背景技术

近年来，以碳化硅(SiC)为代表的第三代宽禁带半导体材料，和传统的Si相比，拥有更宽的禁带宽度，更强的击穿场强以及更好的热导率，是制备大功率、微波等高温高频器件的理想材料。碳化硅外延生长是制作功率器件的基础核心工序，通过外延生长可以实现载流子浓度、导电类型及膜厚的精确控制，从而得到高质量的外延片。载流子浓度的大小和均匀性是外延片非常重要的性能指标，其决定着SiC功率器件的耐压特性和良率，所以SiC外延片载流子浓度的检测是高质量SiC外延片产业化不可或缺的工序。

目前半导体行业内较常用的载流子浓度测试方法是汞探针高频电容-电压测试法。虽然测试过程稳定性好，但是由于汞CV的载流子浓度测试是基于汞液体与半导体表面形成的肖特基接触来实现的，所以在测试过程中，晶片表面必须与汞直接接触，这就导致了晶片表面的汞残留问题。在半导体制造工艺过程，对晶片表面洁净度有较高要求，晶片表面污染尤其是汞残留污染会导致少子寿命降低，击穿电压降低，进而影响器件的性能，所以彻底去除汞残留，清洁晶片表面至关重要。

现在行业内对于晶片表面汞残留的去除主要采用各种溶液浸泡，超声清洗的方法。如公开号“CN106910674B”，名称为“一种去除SiC外延晶片金属污染或残留的方法”的发明专利披露了一种去除SiC外延晶片金属污染或残留的方法，该方法将SiC外延晶片依次进行硫酸+双氧水加热浸泡，丙酮浸泡及超声波清洗，氨水+双氧水+去离子水加热浸泡，盐酸+双氧水+去离子水加热浸泡，去离子水冲洗，高速旋转甩干的步骤，该方法虽然能够有效的去除表面汞残留，但是整个清洗过程工艺繁琐，效率低，并且会产生大量含汞废液，鉴于含汞废液的回收成本高，需要寻求一种简单高效且低成本的汞污染去除方法，以期提高量产外延片中测试的效率并大大减低晶圆清洗成本。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型的目的在于，提供一种结构设计巧妙、合理，操作简单，除尘效果好的去除晶圆表面汞残留处理装置。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：

一种去除晶圆表面汞残留处理装置，其包括加热腔体、进气通道、排气通道和汞蒸气反应过滤系统，所述加热腔体内设有用来放置晶圆的放置位；所述进气通道和排气通道设置在加热腔体上；所述汞蒸气反应过滤系统与所述排气通道相连接。

作为本实用新型的一种优选方案，在所述放置位上设有晶片基座，给晶圆的定位放置带来方便。

作为本实用新型的一种优选方案，于所述加热腔体的旁边位置设有能对其进行热传递加热、感应加热或热辐射加热的加热装置。该加热装置加热温度区间为50～800℃。

作为本实用新型的一种优选方案，所述进气通道位于加热腔体的下部位置，且该进气通道的出气口端朝向所述晶圆。使得进气路线扫过晶圆表面，提升处理效果。

作为本实用新型的一种优选方案，所述进气通道的数量为两根，对称设置在所述加热腔体的下部两侧位置。

作为本实用新型的一种优选方案，所述排气通道的一端伸入所述加热腔体内，且呈逐渐增大状形成喇叭口。

作为本实用新型的一种优选方案，所述汞蒸气反应过滤系统的出气端与抽气泵相连接。