CN106449483B - 药液槽承载晶圆的底座及提高槽式湿法刻蚀均匀性的方法 - Google Patents

药液槽承载晶圆的底座及提高槽式湿法刻蚀均匀性的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种药液槽承载晶圆的底座及提高槽式湿法刻蚀均匀性的方法，该底座包括在承载晶圆的底座正对应晶圆的底部的中心位置设置有流通药液的主通道，在承载晶圆的底座正对应晶圆的底部的两侧位置均匀对称分布设置有流通药液的侧通道，或者单独设置侧通道。该方法包括采用单独设置的侧通道或者主通道和两侧的侧通道平衡了流通晶圆的底部的药液的流速分布，以使流通晶圆的底部的药液浓度均匀化，从而提高湿法刻蚀的均匀性。

Description

药液槽承载晶圆的底座及提高槽式湿法刻蚀均匀性的方法
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种药液槽承载晶圆的底座及提高槽式湿法刻蚀均匀性的方法。
背景技术
在湿法刻蚀工艺中，槽式湿法工艺仍然占据了很大的比例，随着半导体器件尺寸的减小，对工艺的要求也越来越高，槽式湿法刻蚀机本身固有的某些缺陷也将被放大，刻蚀速率作为衡量湿法刻蚀的重要指标之一，需要更加严格的控制。如图1所示，在传统槽式湿法刻蚀工艺中，药液槽的设计决定了晶圆2在药液槽底部位置的刻蚀速率往往较低，其原因是药液槽底部存在承载晶圆的底座1，底座1仅设置了流通液体的主通道4，泵3将药液通道管路输送到药液槽，该位置的药液浓度及晶圆2表面药液流速与其他位置有明显不同，从而导致了刻蚀速率的差异，影响了整片晶圆2的刻蚀均匀性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种药液槽承载晶圆的底座，以提高槽式湿法刻蚀工艺的均匀性。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种药液槽承载晶圆的底座，在承载晶圆的底座正对应晶圆的底部的中心位置设置有流通药液的主通道，在承载晶圆的底座正对应晶圆的底部的两侧位置均匀对称分布设置有流通药液的侧通道，所述的主通道和两侧的所述的侧通道平衡了流通晶圆的底部的药液的流速分布，以使流通晶圆的底部的药液浓度均匀化，从而提高湿法刻蚀的均匀性。
为了解决上述技术问题，本发明又提供一种药液槽承载晶圆的底座，在承载晶圆的底座正对应晶圆的底部的两侧位置均匀对称分布设置有流通药液的侧通道，两侧的所述的侧通道平衡了流通晶圆的底部的药液的流速分布，以使流通晶圆的底部的药液浓度均匀化，从而提高湿法刻蚀的均匀性。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种提高槽式湿法刻蚀均匀性的方法，上述的药液槽承载晶圆的底座，通过主通道和两侧的侧通道或者单独通过两侧的侧通道平衡了药液槽承载晶圆的底座的药液的流速分布，以使流通晶圆的底部的药液浓度均匀化，以提高槽式湿法刻蚀的均匀性。
进一步的，本发明提供的提高槽式湿法刻蚀均匀性的方法，包括以下步骤，首先，找出药液槽承载晶圆的底座的局部微循环流量与药液槽的整体微循环流量的关系；其次，实时反馈药液槽承载晶圆的底座的局部微循环流量与药液槽的整体微循环流量的状况；再次，补偿药液槽承载晶圆的底座的局部微循环流量，从而实现药液槽承载晶圆的底座的局部微循环流量与药液槽的整体微循环流量的动态平衡，以提高槽式湿法刻蚀的均匀性。
进一步的，本发明提供的提高槽式湿法刻蚀均匀性的方法，实时反馈药液槽的整体微循环流量的状况通过软件程序进行。
进一步的，本发明提供的提高槽式湿法刻蚀均匀性的方法，补偿药液槽承载晶圆的底座的局部微循环流量为通过流量阀自动调节。
进一步的，本发明提供的提高槽式湿法刻蚀均匀性的方法，补偿药液槽承载晶圆的底座的局部微循环流量为通过流量阀手动调节。
与现有技术相比，本发明通过对传统槽式湿法工艺设备承载晶圆底座的改进，通过主通道和两侧的侧通道或者单独通过两侧的侧通道平衡了药液槽承载晶圆的底座的药液的流速分布，以使流通晶圆的底部的药液浓度均匀化，以提高槽式湿法刻蚀的均匀性，克服了晶圆在药液槽底部位置的刻蚀速率过低的问题。
附图说明
图1是传统技术的用于药液槽的承载晶圆的底座的结构示意图；
图2是本发明提供的药液槽的承载晶圆的底座的结构示意图。
现有技术图示：1、底座，2、晶圆，3、泵，4、主通道。
本发明图示：10、底座，11、主通道，12、侧通道，20、晶圆，30、泵。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述：
实施例一
请参考图2，本实施例一提供一种药液槽承载晶圆的底座，在承载晶圆的底座10正对应晶圆20的底部的中心位置设置有流通药液的主通道11，承载晶圆的底座10正对应晶圆20的底部的两侧位置均匀对称分布设置有流通药液的侧通道12，所述的主通道11和两侧的所述的侧通道12平衡了流通晶圆20的底部的药液的流速分布，以使流通晶圆20的底部的药液浓度均匀化，从而提高湿法刻蚀的均匀性。如图2中左侧区域或右侧区域的主通道11和位于主通道11两侧的对称分布的侧通道12。其中，本实施例的晶圆20为硅片。本实施例一中，还包括泵30，其通过管路将化学药液输送到药液槽及承载晶圆的底座20内，并通过主通道11和两侧的侧通道12输送到晶圆20的底部，从而提高了湿法刻蚀的均匀性。
实施例二
本实施例二提供一种药液槽承载晶圆的底座，在承载晶圆的底座10正对应晶圆20的底部的两侧位置对称于垂直中心位置均匀分布设置有流通药液的侧通道12，两侧的所述的侧通道12平衡了流通晶圆20的底部的药液的流速分布，以使流通晶圆20的底部的药液浓度均匀化，从而提高湿法刻蚀的均匀性。本实施例二为实施例一的简化版，去掉了实施例一中的主通道11，主要依靠两侧的侧通道12平衡了流通晶圆20的底部的药液的流速分布，以使流通晶圆20的底部的药液浓度均匀化，从而提高湿法刻蚀的均匀性。如图2中中间区域对称分布的侧通道12。
实施例三
本实施例三提供一种提高槽式湿法刻蚀均匀性的方法，采用实施例一或二所述的药液槽承载晶圆的底座10，通过主通道11和两侧的侧通道12或者单独通过两侧的侧通道12平衡了药液槽承载晶圆的底座10的药液的流速分布，以使流通晶圆20的底部的药液浓度均匀化，以提高槽式湿法刻蚀的均匀性。
较为较佳的实施方式，本实施例三提供的提高槽式湿法刻蚀均匀性的方法，包括以下步骤，首先，找出药液槽承载晶圆的底座10的局部微循环流量与药液槽的整体微循环流量的关系；其次，实时反馈药液槽承载晶圆的底座10的局部微循环流量与药液槽的整体微循环流量的状况；再次，补偿药液槽承载晶圆的底座10的局部微循环流量，从而实现药液槽承载晶圆的底座10的局部微循环流量与药液槽的整体微循环流量的动态平衡，以提高槽式湿法刻蚀的均匀性。
较为较佳的实施方式，本实施例三提供的提高槽式湿法刻蚀均匀性的方法，实时反馈药液槽的整体微循环流量的状况通过软件程序进行。其具有控制方便、节省人工成本，准确率高等优点。
较为较佳的实施方式，本实施例三提供的提高槽式湿法刻蚀均匀性的方法，补偿药液槽承载晶圆的底座10的局部微循环流量为通过流量阀自动调节。通过流量阀自动调节，具有控制准确，监测方便，实时调节的优点。
较为较佳的实施方式，本实施例三提供的提高槽式湿法刻蚀均匀性的方法，补偿药液槽承载晶圆的底座10的局部微循环流量为通过流量阀手动调节。流量阀手动调节，具有人为可控性，避免机器误判。实际操作时，可与流量阀自动调节进行配合使用。
本发明通过对传统槽式湿法工艺设备承载晶圆底座的改进，通过主通道和两侧的侧通道或者单独通过两侧的侧通道平衡了药液槽承载晶圆的底座的药液的流速分布，以使流通晶圆的底部的药液浓度均匀化，以提高槽式湿法刻蚀的均匀性，克服了晶圆在药液槽底部位置的刻蚀速率过低的问题。

Claims (5)

1.一种提高槽式湿法刻蚀均匀性的方法，其特征在于，采用药液槽承载晶圆的底座(10)，所述药液槽承载晶圆的底座(10)包括在承载晶圆的底座(10)正对应晶圆(20)的底部的中心位置设置有流通药液的主通道(11)，在承载晶圆的底座(10)正对应晶圆(20)的底部的两侧位置均匀对称分布设置有流通药液的侧通道(12)，所述的主通道(11)和两侧的所述的侧通道(12)平衡了流通晶圆(20)的底部的药液的流速分布，以使流通晶圆(20)的底部的药液浓度均匀化，从而提高湿法刻蚀的均匀性；通过主通道(11)和两侧的侧通道(12)或者单独通过两侧的侧通道(12)平衡了药液槽承载晶圆的底座(10)的药液的流速分布，以使流通晶圆(20)的底部的药液浓度均匀化，以提高槽式湿法刻蚀的均匀性；具体包括以下步骤，首先，找出药液槽承载晶圆的底座(10)的局部微循环流量与药液槽的整体微循环流量的关系；其次，实时反馈药液槽承载晶圆的底座(10)的局部微循环流量与药液槽的整体微循环流量的状况；再次，补偿药液槽承载晶圆的底座(10)的局部微循环流量，从而实现药液槽承载晶圆的底座(10)的局部微循环流量与药液槽的整体微循环流量的动态平衡，以提高槽式湿法刻蚀的均匀性。
2.如权利要求1所述的提高槽式湿法刻蚀均匀性的方法，其特征在于，实时反馈药液槽的整体微循环流量的状况通过软件程序进行。
3.如权利要求1所述的提高槽式湿法刻蚀均匀性的方法，其特征在于，补偿药液槽承载晶圆的底座(10)的局部微循环流量为通过流量阀自动调节。
4.如权利要求1所述的提高槽式湿法刻蚀均匀性的方法，其特征在于，补偿药液槽承载晶圆的底座(10)的局部微循环流量为通过流量阀手动调节。
5.如权利要求1所述的提高槽式湿法刻蚀均匀性的方法，所述药液槽承载晶圆的底座，包括在承载晶圆的底座(10)正对应晶圆(20)的底部的两侧位置对称于垂直中心位置均匀分布设置有流通药液的侧通道(12)，两侧的所述的侧通道(12)平衡了流通晶圆(20)的底部的药液的流速分布，以使流通晶圆(20)的底部的药液浓度均匀化，从而提高湿法刻蚀的均匀性。
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