[发明专利]湿法腐蚀夹具

说明书

本发明属于微纳加工技术领域，具体涉及一种湿法腐蚀夹具，包括底座、顶盖和密封机构，底座上设有承载部，用于承载待腐蚀的晶圆，顶盖设在底座上方，密封机构用于防止腐蚀液接触朝承载部的晶圆正面，密封机构、顶盖和晶圆背面共同形成用于容纳腐蚀液的腔室，腔室内设有喷头，喷头的出液口位于承载部上方，用于喷出腐蚀液以腐蚀晶圆背面。功能全面，具有对晶圆背面进行全面腐蚀和局部腐蚀的功能。全面腐蚀：装载好待腐蚀的晶圆，向腔室内装入足量腐蚀液，对晶圆背面进行全面腐蚀；局部腐蚀：装载好待腐蚀的晶圆，通过喷头对晶圆背面特定区域喷洒腐蚀液，对晶圆背面局部进行微量腐蚀。

技术领域

本发明属于微纳加工技术领域，具体涉及一种湿法腐蚀夹具。

背景技术

微纳加工即是微米级纳米级单位的加工，常常应用在材料科学和芯片设计等领域，一般是通过光刻技术、LIGA技术、键合技术、封装技术等，把图形转移到衬底上面，衬底一般是硅晶圆。

为了将芯片功能化，一般要在晶圆正面镀金属膜、半导体膜等，在晶圆背面则选择性腐蚀部分晶圆。在湿法腐蚀工艺中，腐蚀液往往能和晶圆正面的膜材料发生反应，从而破坏晶圆正面的膜结构。通常的保护晶圆正面膜结构的方法是将保护胶旋涂在晶圆正面，但这种方法成本高，效果差，且保护胶不易去除。

发明专利CN105405802A公开了一种湿法腐蚀保护夹具，可以在不涂保护胶的情况下保护晶圆正面不受腐蚀，但功能比较单一，只有对晶圆背面进行全面腐蚀的功能，不具有对晶圆背面进行局部腐蚀的功能。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种功能更全面的湿法腐蚀夹具，具有对晶圆背面进行全面腐蚀和局部腐蚀的功能。

具体地，本发明的技术方案是：

一种湿法腐蚀夹具，包括底座、顶盖和密封机构，底座上设有承载部，用于承载待腐蚀的晶圆，顶盖设在底座上方，密封机构用于防止腐蚀液接触朝承载部的晶圆正面，密封机构、顶盖和晶圆背面共同形成用于容纳腐蚀液的腔室，腔室内设有喷头，喷头的出液口位于承载部上方，用于喷出腐蚀液以腐蚀晶圆背面。

优选地，所述顶盖上还设有搅拌器，搅拌器的搅拌头位于承载部上方。

优选地，所述喷头的数量为多个，搅拌器的搅拌头设在顶盖中央，多个喷头围绕搅拌头，设置在搅拌头的周围。

优选地，所述密封机构包括锁紧机构和设在承载部上方的密封圈，待腐蚀的晶圆放置在承载部与密封圈之间，密封圈的内径小于待腐蚀的晶圆的尺寸，在锁紧机构的锁紧下，顶盖紧压密封圈。

优选地，所述底座顶面设有第一凹槽，第一凹槽为圆柱形结构，密封圈为圆环形结构，外径小于第一凹槽的直径，承载部为设在第一凹槽内的承载片，承载片为圆形结构。

优选地，所述承载片下方设有缓冲垫圈，缓冲垫圈与密封圈尺寸相同。

优选地，所述顶盖包括圆柱体，圆柱体的顶部设有沿径向向外延伸的延伸部，圆柱体的底面设有向上凹陷的第二凹槽，第二凹槽的直径与密封圈的内径一致，喷头设在第二凹槽内，锁紧机构包括多个连接延伸部与底座的螺钉。

优选地，所述顶盖包括上盖和下盖，上盖为圆盘结构，设在下盖上方，喷头固定在上盖上。

优选地，所述延伸部的外周面与底座的外周面平齐，底座上环绕第一凹槽设有多个第一螺孔，延伸部上设有第二螺孔，螺钉螺接第一螺孔和第二螺孔并锁紧，而将顶盖固定在底座上。

优选地，所述承载片采用耐碱腐蚀的玻璃或钢材制成，底座和顶盖采用聚四氟材料制成。

本发明提供的湿法腐蚀夹具功能全面，具有对晶圆背面进行全面腐蚀和局部腐蚀的功能。全面腐蚀：装载好待腐蚀的晶圆，向腔室内装入足量腐蚀液，对晶圆背面进行全面腐蚀；局部腐蚀：装载好待腐蚀的晶圆，通过喷头对晶圆背面特定区域喷洒腐蚀液，对晶圆背面局部进行微量腐蚀。