CN215266194U - 一种高效去除边缘氧化层的气相蚀刻装置 - Google Patents
一种高效去除边缘氧化层的气相蚀刻装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种高效去除边缘氧化层的气相蚀刻装置,应用于晶片边缘二氧化硅(SiO2)氧化膜去除(EOS)制程,装置由蚀刻气罩、蚀刻台、取/收片系统及晶片篮构成,蚀刻气罩头部有氢氟酸(HF)进气孔,进气孔与蚀刻气罩内部均匀分布的蚀刻管路联通,蚀刻管路上均匀分布出气小孔。蚀刻台包含基座、立柱、蚀刻盘。其中立柱与各蚀刻盘固定连接,蚀刻盘中心有真空吸孔,用于吸附固定晶片。各蚀刻盘上的真空吸孔通过内部管路与中间立柱底部真空接口联通。基座上均匀分布出气孔,用于形成稳定的蚀刻气流。取/收片系统由自动手臂、手臂立柱、移动轨道、手臂基座组成,手臂下方有真空吸孔,方便吸附后同时取/收整篮晶片。各手臂的真空吸孔通过立柱内部管道与系统的真空接口连接。手臂立柱通过电机系统带动,能在移动轨道内行走,同时能自动调整手臂朝向,方便取/放片操作。晶片篮用于放置待作业晶片及作业完毕的晶片。本装置既改善了液相蚀刻的不足之处,同时又提高了气相蚀刻效率。
Description
技术领域
本实用新型与半导体生产过程中的晶片边缘二氧化硅(SiO2)氧化膜去除(EOS)制程工艺有关;具体涉及一种高效去除边缘氧化层的气相蚀刻装置及方法。
背景技术
半导体晶圆制造过程中有一个氧化膜去除(EOS)制程,用于去除边缘或延伸至晶片抛光面的二氧化硅(SiO2)沉积层,以利于后道外延工序中形成结构和电学性能良好的外延层。目前行业中有贴膜型液相蚀刻和无贴膜气相蚀刻两种生产工艺。前者利用保护膜贴附晶片膜面,外露要蚀刻去除的部分,然后使用液相氢氟酸(HF)浸泡晶片去除边缘氧化层。该工艺中EOS蚀刻状况受液相边缘浸润状态的影响。作业边缘异常浸润不良的规格晶片时,蚀刻良率状况较差。如要改善浸润状况,需要重新优化保护膜的粘度、尺寸和压合力度等参数,工作相当繁琐。无贴膜型蚀刻工艺利用真空将晶片吸附在平整盘面上,通入气相HF与外露面反应达到蚀刻目的。但气相蚀刻工艺多只能单片作业,不能整篮作业,作业效率较低。本装置能有效兼容两种作业方式,既改善了贴膜型液相蚀刻边缘浸润不良的不足,同时能满足非贴膜型气相蚀刻整篮作业,能较明显的提升蚀刻良率和PPH。
实用新型内容
为了改善上述情况,本实用新型的目的在于提供一种高效去除边缘氧化层的气相蚀刻装置。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:一种高效去除边缘氧化层的气相蚀刻装置,用于生产过程中的晶片边缘二氧化硅(SiO2)氧化膜去除(EOS)制程工艺,所述装置包括:该装置由蚀刻气罩、蚀刻台、取/收片机构及晶片篮构成;所述蚀刻气罩位于蚀刻台上方,所述蚀刻气罩能够罩于所述蚀刻台上构成密闭空间;蚀刻台包含基座、立柱及蚀刻盘;取/收片机构由取/收片手臂、手臂立柱、移动轨道及手臂基座组成,取/收片手臂下方有真空吸孔,各手臂的真空吸孔通过立柱内部管道与系统的真空接口连接,手臂立柱通过电机系统带动,能在移动轨道内行走,同时能自动调整手臂朝向,方便取/放片操作;晶片篮用于放置待作业晶片及作业完毕的晶片。
本实用新型所采用的技术方案:该装置中蚀刻气罩头部有氢氟酸(HF)进气孔,进气孔与蚀刻气罩内部均匀分布的蚀刻管路联通,蚀刻管路上均匀分布出气小孔。
本实用新型所采用的技术方案:该装置装置蚀刻台中的立柱与各蚀刻盘固定连接,蚀刻盘中心有真空吸孔,用于吸附固定晶片,各蚀刻盘上的真空吸孔通过内部管路与中间立柱底部真空接口联通。
本实用新型所采用的技术方案:该装置中蚀刻台的基座上均匀分布出气孔,用于形成稳定的蚀刻气流。
本实用新型所采用的技术方案:该装置中取/收片机构中的手臂下方有真空吸孔,方便吸附后同时取/收整篮晶片,各手臂的真空吸孔通过立柱内部管道与系统的真空接口连接。
本实用新型所采用的技术方案:该装置取/收片机构中的手臂立柱通过电机系统带动,能在移动轨道内行走,同时能自动调整手臂朝向,方便取/放片操作。
基于上述,本实用新型的优点与特点是,本装置能兼容贴膜类型和无贴膜类型两种蚀刻工艺,既改善了液相蚀刻的不足之处,同时又提高了气相蚀刻效率。
附图说明
图1为本实用新型的平面结构示意图。
附图标号说明:
101 HF进气孔
102 蚀刻气罩
103 蚀刻管路
201 真空吸孔
202 晶片蚀刻盘
203 蚀刻台立柱
204 蚀刻台基座
205 真空接口
206 HF出气孔
301 手臂真空吸孔
302 取/收片手臂
303 手臂立柱
304 移动轨道
305 手臂基座
401 晶片
402 晶片篮
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明:一种高效去除边缘氧化层的气相蚀刻装置及方法如图1包括蚀刻气罩102、蚀刻台、取/收片机构及晶片篮402;所述蚀刻气罩102头部设有HF进气孔101,HF进气孔101与蚀刻气罩102内部均匀分布的蚀刻管路 103联通,蚀刻管路103上均匀分布出气小孔。蚀刻台包含蚀刻台基座204、蚀刻台立柱203 及晶片蚀刻盘202,其中蚀刻台立柱203与各晶片蚀刻盘202固定连接,晶片蚀刻盘202中心有真空吸孔201,用于吸附固定晶片。各晶片蚀刻盘202上的真空吸孔201通过内部管路与中间蚀刻台立柱203底部真空接口205联通,蚀刻台基座204上均匀分布HF出气孔206,用于形成稳定的蚀刻气流。取/收片机构由取/收片手臂302、手臂立柱303、移动轨道304及手臂基座305组成,取/收片手臂302下方有真空吸孔301,各手臂302的真空吸孔301通过立柱303内部管道与机构的真空接口205连接,手臂立柱303通过电机系统带动,能在移动轨道304内行走,同时能自动调整手臂302朝向,方便取/放片操作;晶片篮402用于放置待作业晶片401及作业完毕的晶片。
案例说明1:贴膜型晶片401氧化膜面朝上放置于晶片篮402,取片手臂302行走至晶片 401上方位置,下降一定高度并开启真空,将晶片401从晶片篮402取出。手臂302后退一段行程旋转180°朝蚀刻台基座204行走,将晶片401送至蚀刻台基座305上方并释放真空撤出至蚀刻工作区外,同时晶片蚀刻盘202上真空开启吸附住晶片。蚀刻气罩102下降至与蚀刻台基座204接触,HF气体由HF进气孔101进入并至各蚀刻管路103,并经过蚀刻管路 103上小孔充分充满蚀刻气罩102,达到良好的蚀刻效果。蚀刻台基座204上HF出气孔206 可排除反应产物及残余的HF,形成稳定的蚀刻气流。蚀刻完成后,蚀刻气罩102上升至蚀刻工作区以外,取片手臂302行走至晶片401上方位置,下降一定高度并开启真空,将晶片蚀刻盘202取出。手臂302后退一段行程旋转180°朝晶片篮402行走,将晶片401送至晶片篮402各卡槽并释放真空撤出。
案例说明2:无贴膜型晶片401氧化膜面朝下放置于晶片篮402,取片手臂302行走至晶片401上方位置,下降一定高度并开启真空,将晶片401从晶片篮402取出。手臂302后退一段行程旋转180°朝蚀刻台基座204行走,将晶片401送至蚀刻台基座204上方并释放真空撤出至蚀刻工作区外,同时晶片蚀刻盘202上真空开启吸附住晶片401。蚀刻气罩102下降至与蚀刻台基座204接触,HF气体由HF进气孔101进入并至各蚀刻管路103,并经过蚀刻管路103上小孔充分充满蚀刻气罩102,达到良好的蚀刻效果。蚀刻台基座上HF出气孔206 可排除反应产物及残余的HF,形成稳定的蚀刻气流。蚀刻完成后,蚀刻气罩102上升至蚀刻工作区以外,取片手臂302行走至晶片401上方位置,下降一定高度并开启真空,将晶片蚀刻盘202取出。手臂后退一段行程旋转180°朝晶片篮402行走,将晶片401送至晶片篮402 各卡槽并释放真空撤出。
本实用新型的一种高效去除边缘氧化层的气相蚀刻装置及方法,结合现有工艺需求,本装置能兼容贴膜类型和无贴膜类型两种蚀刻工艺,既改善了液相蚀刻的不足之处,同时又提高了气相蚀刻效率。
Claims (6)
1.一种高效去除边缘氧化层的气相蚀刻装置,其特征在于:该装置由蚀刻气罩、蚀刻台、取/收片机构及晶片篮构成;所述蚀刻气罩位于蚀刻台上方,所述蚀刻气罩能够罩于所述蚀刻台上构成密闭空间;蚀刻台包含基座、立柱及蚀刻盘;取/收片机构由取/收片手臂、手臂立柱、移动轨道及手臂基座组成,取/收片手臂下方有真空吸孔,各手臂的真空吸孔通过立柱内部管道与系统的真空接口连接,手臂立柱通过电机系统带动,能在移动轨道内行走,同时能自动调整手臂朝向,方便取/放片操作;晶片篮用于放置待作业晶片及作业完毕的晶片。
2.根据权利要求1所述的一种高效去除边缘氧化层的气相蚀刻装置,其特征在于:所述装置中蚀刻气罩头部有氢氟酸(HF)进气孔,进气孔与蚀刻气罩内部均匀分布的蚀刻管路联通,蚀刻管路上均匀分布出气小孔。
3.根据权利要求1所述的一种高效去除边缘氧化层的气相蚀刻装置,其特征在于:所述装置蚀刻台中的立柱与各蚀刻盘固定连接,蚀刻盘中心有真空吸孔,用于吸附固定晶片,各蚀刻盘上的真空吸孔通过内部管路与中间立柱底部真空接口联通。
4.根据权利要求1所述的一种高效去除边缘氧化层的气相蚀刻装置,其特征在于:所述装置中蚀刻台的基座上均匀分布出气孔,用于形成稳定的蚀刻气流。
5.根据权利要求1所述的一种高效去除边缘氧化层的气相蚀刻装置,其特征在于:所述装置中取/收片机构中的手臂下方有真空吸孔,方便吸附后同时取/收整篮晶片,各手臂的真空吸孔通过立柱内部管道与系统的真空接口连接。
6.根据权利要求1所述的一种高效去除边缘氧化层的气相蚀刻装置,其特征在于:所述装置取/收片机构中的手臂立柱通过电机系统带动,能在移动轨道内行走,同时能自动调整手臂朝向,方便取/放片操作。
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