CN108878319B - 一种旋转蚀刻装置及湿法刻蚀机台 - Google Patents
一种旋转蚀刻装置及湿法刻蚀机台 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108878319B CN108878319B CN201810652415.5A CN201810652415A CN108878319B CN 108878319 B CN108878319 B CN 108878319B CN 201810652415 A CN201810652415 A CN 201810652415A CN 108878319 B CN108878319 B CN 108878319B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wafer
- etched
- gas
- nozzle
- edge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005530 etching Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 50
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 229940095676 wafer product Drugs 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
- H01L21/67075—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/30604—Chemical etching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Weting (AREA)
Abstract
本发明公开一种旋转蚀刻装置及湿法刻蚀机台，适用于半导体湿法刻蚀工艺，包括：支撑结构，支撑结构提供一支撑面用以支撑待刻蚀的晶圆；待刻蚀的晶圆与支撑面之间预设一预定距离，支撑面朝向待刻蚀的晶圆的一面均布有多个气体喷嘴；控温加热装置，连接边缘的气体喷嘴的气体管路，以加热气体管路内的保护气体；喷嘴装置，设置于支撑面的上方，喷嘴装置包括一喷嘴与一液体输送管，喷嘴设置于朝向支撑面的一面，液体输送管连接喷嘴背向支撑面的一端。有益效果：通过增加控温加热装置，以加热保护气体，改变了晶圆的边缘温度，从而提升晶圆的蚀刻率，改变晶圆的均匀度，保证产品均匀度在可控的安全质量标准之内，减少报废风险。
Description
技术领域
本发明涉及半导体湿法刻蚀工艺技术领域，尤其涉及一种旋转蚀刻装置及湿法刻蚀机台。
背景技术
化学蚀刻装置是利用化学蚀刻法(又称湿法刻蚀)，用化学溶液直接对工件未被保护的部位进行化学腐蚀。
湿法刻蚀机台的旋转刻蚀装置在刻蚀的过程中，晶圆处于高速旋转的状态，用于刻蚀的化学溶液由晶圆的中心向晶圆的边缘均匀分散，随着距离晶圆的中心位置的距离的增加，化学溶液会受到离心力逐渐增大，单位面积内铺展的化学溶液的含量逐渐减小，造成化学溶液的蚀刻率随着半径的增大而逐渐减小，尽管通过液体输送管路的摆动能够使化学溶液向晶圆的边缘扩散，但液体输送管路无法摆动至腔体的最边沿，目前最大位置为晶圆的90％，进而导致旋转蚀刻装置上晶圆边缘蚀刻率低，造成整片晶圆的均匀度较差，在晶圆边缘部分偏厚，使得最终的晶圆产品蚀刻不均匀，从而无法提升整个晶圆的均匀度。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旋转蚀刻装置及湿法刻蚀机台。
具体技术方案如下：
一种旋转蚀刻装置，适用于半导体湿法刻蚀工艺，其中包括：
一支撑结构，所述支撑结构提供一支撑面用以支撑待刻蚀的晶圆；
所述待刻蚀的晶圆与所述支撑面之间预设一预定距离，所述支撑面朝向所述待刻蚀的晶圆的一面均布有多个气体喷嘴；
一控温加热装置，连接边缘的所述气体喷嘴的气体管路，以加热所述气体管路内的保护气体；
一喷嘴装置，设置于所述支撑面的上方，所述喷嘴装置包括一液体喷嘴与一液体输送管，所述液体喷嘴设置于朝向所述支撑面的一面，所述液体输送管连接所述液体喷嘴背向所述支撑面的一端。
优选的，所述支撑面的边缘设有向上的凸缘，所述凸缘用以固定所述待刻蚀的晶圆。
优选的，所述控温加热装置的数量与边缘的所述气体喷嘴的气体管路的数量相对应。
优选的，所述控温加热装置控制所述待刻蚀的晶圆的边缘的温度，高于所述待刻蚀的晶圆的中心位置的温度0-3摄氏度。
优选的，所述控温加热装置套设于连接边缘的所述气体喷嘴的气体管路的外部。
优选的，多个所述气体喷嘴均布于所述支撑面朝向所述待刻蚀的晶圆的周向边缘。
优选的，所述保护气体为氮气。
优选的，还包括一阀门，所述阀门设置于所述液体输送管上。
优选的，还包括一开口向上的腔体，所述支撑结构及所述喷嘴装置设置于所述腔体中，所述液体输送管由所述开口处伸入所述腔体。
一种湿法刻蚀机台，其中包括上述任一所述的旋转蚀刻装置。
本发明的技术方案有益效果在于：通过增加控温加热装置，以加热保护气体，改变了晶圆的边缘温度，从而提升晶圆的蚀刻率，改变晶圆的均匀度，保证产品均匀度在可控的安全质量标准之内，减少报废风险。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1为本发明中，关于旋转蚀刻装置的整体结构图。
上述说明书中附图标记表示说明：
支撑结构(1)；支撑面(10)；凸缘(100)；待刻蚀的晶圆(2)；气体喷嘴(20)；气体管路(21)；控温加热装置(3)；喷嘴装置(4)；液体喷嘴(40)；液体输送管(41)；腔体(5)。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明包括一种旋转蚀刻装置，适用于半导体湿法刻蚀工艺，其中包括：
一支撑结构1，支撑结构1提供一支撑面10用以支撑待刻蚀的晶圆2；
待刻蚀的晶圆2与支撑面10之间预设一预定距离，支撑面10朝向待刻蚀的晶圆2的一面均布有多个气体喷嘴20；
一控温加热装置3，连接边缘的气体喷嘴20的气体管路21，以加热气体管路21内的保护气体；
一喷嘴装置4，设置于支撑面10的上方，喷嘴装置4包括一液体喷嘴40与一液体输送管41，液体喷嘴40设置于朝向支撑面10的一面，液体输送管41连接液体喷嘴40背向支撑面10的一端。
通过上述旋转蚀刻装置的技术方案，如图1所示，旋转蚀刻装置在蚀刻的过程中，支撑结构1与待刻蚀的晶圆2均处于高速旋转状态，通过设置多个控温加热装置3，分别连接边缘的气体喷嘴20的气体管路21，以加热气体管路21内的保护气体，使得待刻蚀的晶圆2的边缘受热，从而提升晶圆的蚀刻率，改变晶圆的均匀度，保证产品均匀度在可控的安全质量标准之内，减少报废风险。
在一种较优的实施例中，支撑面10的边缘设有向上的凸缘100，凸缘100用以固定待刻蚀的晶圆2。旋转蚀刻装置在蚀刻的过程中，通过支撑面10的边缘设有向上凸起的凸缘100，固定待刻蚀的晶圆2于支撑结构1内，使得待刻蚀的晶圆2在高速旋转的过程中不脱离。
在一种较优的实施例中，控温加热装置3的数量与边缘的气体喷嘴20的气体管路21的数量相对应。增加控温加热装置3的数量与边缘的气体喷嘴20的数量相同，使得待刻蚀的晶圆2的边缘的温度一致，从而提升晶圆的蚀刻率，改变晶圆的均匀度。
在一种较优的实施例中，控温加热装置3控制待刻蚀的晶圆2的边缘的温度，高于待刻蚀的晶圆2的中心位置的温度0-3摄氏度。
在一种较优的实施例中，控温加热装置3套设于连接边缘的气体喷嘴20的气体管路21的外部。
具体地，在原来的旋转蚀刻装置的基础上，增加控温加热装置3，控温加热装置3套设于连接边缘的气体喷嘴20的气体管路21的外部，加热气体管路21内的保护气体，以控制待刻蚀的晶圆2边缘的温度，使得待刻蚀的晶圆2的边缘的温度高于待刻蚀的晶圆2的中心位置的温度0-3摄氏度，进一步提升晶圆的蚀刻率，改变晶圆的均匀度，保证产品均匀度在可控的安全质量标准之内，减少报废风险。
在一种较优的实施例中，多个气体喷嘴20均布于支撑面10朝向待刻蚀的晶圆2的周向边缘。气体喷嘴20设置于支撑面10朝向待刻蚀的晶圆2的周向边缘，有利于保护在高速旋转过程中的待刻蚀的晶圆2的稳定性，同时增加控温加热装置3，周向边缘分布的气体喷嘴20保证待刻蚀的晶圆2的边缘的温度高于待刻蚀的晶圆2的温度，进一步提升晶圆的蚀刻率，改变晶圆的均匀度。
在一种较优的实施例中，保护气体为氮气。通过气体喷嘴20喷射保护气体，氮气稳定性好，进一步地保护在高速旋转过程中的待刻蚀的晶圆2。
在一种较优的实施例中，还包括一阀门(在图中未示出)，阀门(在图中未示出)设置于液体输送管41上。通过阀门(图中未示出)可对液体输送管41输送的化学溶液流量进行控制，防止喷洒化学溶液时流量过大或者过小。
在一种较优的实施例中，还包括一开口向上的腔体5，支撑结构1及喷嘴装置4设置于腔体5中，液体输送管40由开口处伸入腔体5。通过在腔体5内完成半导体湿法刻蚀工艺，不受外界光照温度的影响，使得待刻蚀的晶圆2的刻蚀效果更好，进而提高待刻蚀的晶圆2的蚀刻率。
一种湿法刻蚀机台，其中包括上述任一的旋转蚀刻装置。
本发明的技术方案有益效果在于：通过增加控温加热装置，以加热保护气体，改变了晶圆的边缘温度，从而提升晶圆的蚀刻率，改变晶圆的均匀度，保证产品均匀度在可控的安全质量标准之内，减少报废风险。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种旋转蚀刻装置，适用于半导体湿法刻蚀工艺，其特征在于，包括：
一支撑结构，所述支撑结构提供一支撑面用以支撑待刻蚀的晶圆；
所述待刻蚀的晶圆与所述支撑面之间预设一预定距离，所述支撑面朝向所述待刻蚀的晶圆的一面均布有多个气体喷嘴；
一控温加热装置，连接边缘的所述气体喷嘴的气体管路，以加热所述气体管路内的保护气体；
一喷嘴装置，设置于所述支撑面的上方，所述喷嘴装置包括一喷嘴与一液体输送管，所述喷嘴设置于朝向所述支撑面的一面，所述液体输送管连接所述喷嘴背向所述支撑面的一端；
所述控温加热装置控制所述待刻蚀的晶圆的边缘的温度，高于所述待刻蚀的晶圆的中心位置的温度。
2.根据权利要求1所述的旋转蚀刻装置，其特征在于，所述支撑面的边缘设有向上的凸缘，所述凸缘用以固定所述待刻蚀的晶圆。
3.根据权利要求1所述的旋转蚀刻装置，其特征在于，所述控温加热装置的数量与边缘的所述气体喷嘴的气体管路的数量相对应。
4.根据权利要求1所述的旋转蚀刻装置，其特征在于，所述控温加热装置控制所述待刻蚀的晶圆的边缘的温度，高于所述待刻蚀的晶圆的中心位置的温度0-3摄氏度。
5.根据权利要求1所述的旋转蚀刻装置，其特征在于，所述控温加热装置套设于连接边缘的所述气体喷嘴的气体管路的外部。
6.根据权利要求1所述的旋转蚀刻装置，其特征在于，多个所述气体喷嘴均布于所述支撑面朝向所述待刻蚀的晶圆的周向边缘。
7.根据权利要求1所述的旋转蚀刻装置，其特征在于，所述保护气体为氮气。
8.根据权利要求1所述的旋转蚀刻装置，其特征在于，还包括一阀门，所述阀门设置于所述液体输送管上。
9.根据权利要求1所述的旋转蚀刻装置，其特征在于，还包括一开口向上的腔体，所述支撑结构及所述喷嘴装置设置于所述腔体中，所述液体输送管由所述开口处伸入所述腔体。
10.一种湿法刻蚀机台，其特征在于，包括上述权利要求1-9任一所述的旋转蚀刻装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810652415.5A CN108878319B (zh) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | 一种旋转蚀刻装置及湿法刻蚀机台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810652415.5A CN108878319B (zh) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | 一种旋转蚀刻装置及湿法刻蚀机台 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108878319A CN108878319A (zh) | 2018-11-23 |
| CN108878319B true CN108878319B (zh) | 2020-11-03 |
Family
ID=64340483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810652415.5A Active CN108878319B (zh) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | 一种旋转蚀刻装置及湿法刻蚀机台 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108878319B (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020154896A1 (en) * | 2019-01-29 | 2020-08-06 | Yangtze Memory Technologies Co., Ltd. | Intelligent customizable wet processing system |
| CN110473813A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-11-19 | 上海华力集成电路制造有限公司 | 单片式晶圆湿法刻蚀设备和方法 |
| CN111834250B (zh) * | 2020-04-01 | 2023-04-07 | 山东职业学院 | 一种半导体芯片生产制备系统的旋转蚀刻结构 |
| CN111403323A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-07-10 | 绍兴同芯成集成电路有限公司 | 一种用于晶圆与环形玻璃载板的蚀刻装置 |
| CN112750738B (zh) * | 2021-01-18 | 2024-02-23 | 中国电子科技集团公司第四十八研究所 | 一种离子束刻蚀设备及其刻蚀方法 |
| CN112864013B (zh) * | 2021-01-18 | 2023-10-03 | 长鑫存储技术有限公司 | 半导体器件处理方法 |
| CN113097134B (zh) * | 2021-04-09 | 2022-07-15 | 广州新视界光电科技有限公司 | 一种阵列基板的制备方法及阵列基板 |
| CN114369876A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-19 | 至微半导体(上海)有限公司 | 一种实现梯度结构的蚀刻反应的喷淋方法 |
| CN117542758B (zh) * | 2023-11-28 | 2024-06-21 | 苏州恩腾半导体科技有限公司 | 一种单片晶圆半导体刻蚀设备及刻蚀方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008243937A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Tokyo Electron Ltd | 基板処理装置及び基板処理方法 |
| KR101308352B1 (ko) * | 2011-12-16 | 2013-09-17 | 주식회사 엘지실트론 | 매엽식 웨이퍼 에칭장치 |
| JP6609535B2 (ja) * | 2016-09-21 | 2019-11-20 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理方法 |
-
2018
- 2018-06-22 CN CN201810652415.5A patent/CN108878319B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108878319A (zh) | 2018-11-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108878319B (zh) | 一种旋转蚀刻装置及湿法刻蚀机台 | |
| CN207637755U (zh) | 一种旋转蚀刻装置及湿法刻蚀机台 | |
| US10026760B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
| US10224198B2 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method | |
| JP5238782B2 (ja) | 基板の処理装置および基板の処理方法 | |
| WO2014160437A1 (en) | Susceptor support portion and epitaxial growth apparatus including susceptor support portion | |
| JPH11165114A (ja) | 枚葉式基板処理装置 | |
| JP2007049176A5 (zh) | ||
| JP2012023366A (ja) | 窒化シリコンをエッチングするシステム及び方法 | |
| TWI596690B (zh) | 化學流體處理設備及化學流體處理方法 | |
| US20180138059A1 (en) | Substrate liquid processing apparatus and method | |
| CN209491637U (zh) | 研磨头和化学机械研磨装置 | |
| CN105006424A (zh) | 单片式湿法清洗方法 | |
| KR102306309B1 (ko) | 열 교환 시스템 및 이 열 교환 시스템을 가지는 기판 처리 장치 | |
| TW201741491A (zh) | 噴淋頭及其電漿處理裝置 | |
| CN110549239A (zh) | 化学机械研磨装置及研磨垫表面修整方法 | |
| JP6481598B2 (ja) | 塗布膜形成方法、塗布膜形成装置及び記憶媒体 | |
| CN103811383A (zh) | 晶圆干燥装置及其干燥方法 | |
| EP2594340A1 (en) | Surface treatment apparatus | |
| JP5552653B2 (ja) | 基板の処理装置および基板の処理方法 | |
| JP2016015395A (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
| KR20210037546A (ko) | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 | |
| JPS61156740A (ja) | 半導体製造装置 | |
| CN203721692U (zh) | 一种晶圆干燥装置 | |
| CN104576484A (zh) | 半导体设备中的托盘结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 430205 No.18, Gaoxin 4th Road, Donghu Development Zone, Wuhan City, Hubei Province Patentee after: Wuhan Xinxin Integrated Circuit Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 430205 No.18, Gaoxin 4th Road, Donghu Development Zone, Wuhan City, Hubei Province Patentee before: Wuhan Xinxin Semiconductor Manufacturing Co.,Ltd. Country or region before: China |