旋转湿法刻蚀设备及方法技术

本发明专利技术提供了一种旋转湿法刻蚀设备及方法，所述旋转湿法刻蚀设备包括：刻蚀槽，用于容纳刻蚀液及装有待刻蚀晶圆的晶舟；旋转装置，用于带动待刻蚀晶圆在晶舟内转动；旋转装置包括传动辊，传动辊绕其中心轴转动，传动辊垂直于待刻蚀晶圆表面，传动辊的辊面接触待刻蚀晶圆侧面并带动待刻蚀晶圆随传动辊转动。本发明专利技术通过引入传动辊在湿法刻蚀过程中带动晶舟中的晶圆转动，避免了因刻蚀槽中各处刻蚀液的浓度或温度不同而导致的晶圆面内刻蚀均匀性不佳的问题，从而提高了产品良率。此外，通过传动辊和晶圆的转动还进一步增加了刻蚀槽中刻蚀液的对流速度，改善了刻蚀槽中刻蚀液的分布均匀性。

Rotating wet etching equipment and method

【技术实现步骤摘要】
旋转湿法刻蚀设备及方法
本专利技术涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种旋转湿法刻蚀设备及方法。
技术介绍
目前，在半导体集成电路制造的槽式湿法刻蚀过程中，一般会将装有多枚晶圆的晶舟浸没在刻蚀槽中，通过刻蚀槽中的刻蚀液对晶圆进行刻蚀。然而，刻蚀槽中的刻蚀液常常存在分布不均的现象，例如，在刻蚀槽上下层不同区域的刻蚀液浓度或温度会存在差异。上述差异会导致垂直放置于刻蚀槽的晶圆在刻蚀槽上下层所对应的不同位置之间的刻蚀速率和刻蚀选择比不同，这会使晶圆面内的刻蚀均匀性出现异常，进而影响产品良率。因此，有必要提出一种新的旋转湿法刻蚀设备及方法，解决上述问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种旋转湿法刻蚀设备及方法，用于解决现有技术中湿法刻蚀的晶圆面内均匀性不佳的问题。为实现上述目的及其它相关目的，本专利技术提供了一种旋转湿法刻蚀设备，其特征在于，包括：刻蚀槽，用于容纳刻蚀液及装有待刻蚀晶圆的晶舟；旋转装置，用于带动所述待刻蚀晶圆在所述晶舟内转动；所述旋转装置包括传动辊，所述传动辊绕其中心轴转动，所述传动辊垂直于所述待刻蚀晶圆表面，所述传动辊的辊面接触所述待刻蚀晶圆侧面并带动所述待刻蚀晶圆随所述传动辊转动。作为本专利技术的一种可选方案，所述旋转装置还包括：驱动模块和连接所述驱动模块和所述传动辊的传动模块，所述驱动模块通过所述传动模块带动所述传动辊旋转。作为本专利技术的一种可选方案，所述驱动模块包括伺服电机。作为本专利技术的一种可选方案，所述传动模块包括联轴器，所述联轴器连接所述驱动模块和所述传动辊，所述驱动模块通过所述联轴器带动所述传动辊旋转。作为本专利技术的一种可选方案，所述传动辊的两端可动安装于所述刻蚀槽两侧相对的侧壁上，所述传动辊的至少一端穿过所述刻蚀槽的侧壁并连接所述传动模块。作为本专利技术的一种可选方案，在所述刻蚀槽侧壁上的所述传动辊的安装位置处设有密封轴承，所述密封轴承可动连接所述传动辊并支撑所述传动辊转动。作为本专利技术的一种可选方案，所述密封轴承和所述传动辊的表面包覆有耐腐蚀材料层。作为本专利技术的一种可选方案，所述传动辊的辊面包含粗糙面。作为本专利技术的一种可选方案，所述旋转湿法刻蚀设备还包括装卸载装置，所述装卸载装置设置于所述刻蚀槽的上方，所述装卸载装置包括机械手臂，所述机械手臂用于抓取所述晶舟，并使所述晶舟在所述刻蚀槽中装载或卸载。作为本专利技术的一种可选方案，所述旋转湿法刻蚀设备还包括控制模块，所述控制模块包括：旋转控制单元，连接所述旋转装置，用于控制所述旋转装置的开关和旋转速度；装卸载控制单元，连接所述装卸载装置，用于控制所述装卸载装置对所述晶舟进行装载和卸载。本专利技术还提供了一种旋转湿法刻蚀方法，包括如下步骤：在刻蚀槽中通入刻蚀液，所述刻蚀液的液面高度没过待刻蚀晶圆放置于所述刻蚀槽中时的高度；将放有待刻蚀晶圆的晶舟装载进所述刻蚀槽中，并开始对所述待刻蚀晶圆进行湿法刻蚀；在湿法刻蚀过程中，通过设置于所述刻蚀槽中的传动辊带动所述晶舟内的待刻蚀晶圆转动；在湿法刻蚀完成后，所述传动辊停止转动，并将所述晶舟从所述刻蚀槽中卸载。如上所述，本专利技术提供了一种旋转湿法刻蚀设备及方法，通过引入传动辊在湿法刻蚀过程中带动晶舟中的晶圆转动，避免了因刻蚀槽中各处刻蚀液的浓度或温度不同而导致的晶圆面内刻蚀均匀性不佳的问题，从而提高了产品良率。此外，通过传动辊和晶圆的转动还进一步增加了刻蚀槽中刻蚀液的对流速度，改善了刻蚀槽中刻蚀液的分布均匀性。附图说明图1显示为本专利技术实施例一中提供的旋转湿法刻蚀设备的立体示意图。图2显示为本专利技术实施例一中提供的旋转湿法刻蚀设备的侧视图。图3显示为本专利技术实施例一中提供的传动辊的结构示意图。图4显示为本专利技术实施例二中提供的晶圆无旋转时的湿法刻蚀后晶圆面内刻蚀速率分布示意图。图5显示为本专利技术实施例二中提供的采用旋转湿法刻蚀方法得到的晶圆面内刻蚀速率分布示意图元件标号说明100刻蚀槽101刻蚀液102待刻蚀晶圆102a晶圆缺角103晶舟104传动辊104a辊面105伺服电机106联轴器107密封轴承108连接锁定杆109机械手臂110控制模块110a旋转控制单元110b装卸载控制单元111刻蚀速率量测区域111a第一区域111b第二区域111c第三区域111d未量测区域111e第五区域111f第六区域具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1至图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，虽图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局形态也可能更为复杂。实施例一请参阅图1至图3，本专利技术提供了一种旋转湿法刻蚀设备，包括：刻蚀槽100，用于容纳刻蚀液101及装有待刻蚀晶圆102的晶舟103；旋转装置，用于带动所述待刻蚀晶圆102在所述晶舟103内转动；所述旋转装置包括传动辊104，所述传动辊104绕其中心轴转动，所述传动辊104垂直于所述待刻蚀晶圆102表面，所述传动辊104的辊面104a接触所述待刻蚀晶圆102侧面并带动所述待刻蚀晶圆102随所述传动辊104转动。如图1所示，是本实施例所提供的所述旋转湿法刻蚀设备的立体示意图，图2是其侧视图。为了清楚展示本实施例的各个部件，图1和图2都作了部分透明化处理。本实施例中所提供的旋转湿法刻蚀设备由刻蚀槽100和旋转装置共同构成。其中，所述刻蚀槽100具有足够的空间，可以在其中注满刻蚀液101，并使所述刻蚀液101浸没待刻蚀晶圆102的顶部。所述待刻蚀晶圆102垂直插置于晶舟103内，并随所述晶舟103一同从所述刻蚀槽100中装载或卸载。所述旋转装置包括传动辊104，所述传动辊104可以围绕其中心轴转动，且所述传动辊104的辊面接触所述待刻蚀晶圆102的侧面区域，通过所述传动辊104的转动，带动所述待刻蚀晶圆102一同转动。如图2所示，本实施例中，所述待刻蚀晶圆102装在所述晶舟103中时，底部的部分晶圆暴露于所述晶舟103之外，并和所述传动辊104的辊面相接触，所述传动辊104通过和所述待刻蚀晶圆102侧面的摩擦力带动所述待刻蚀晶圆102转动。如图3所示，是本实施例中所采用的所述传动辊104的结构示意图。为了增加带动所述待刻蚀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转湿法刻蚀设备，其特征在于，包括：/n刻蚀槽，用于容纳刻蚀液及装有待刻蚀晶圆的晶舟；/n旋转装置，用于带动所述待刻蚀晶圆在所述晶舟内转动；/n所述旋转装置包括传动辊，所述传动辊绕其中心轴转动，所述传动辊垂直于所述待刻蚀晶圆表面，所述传动辊的辊面接触所述待刻蚀晶圆侧面并带动所述待刻蚀晶圆随所述传动辊转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种旋转湿法刻蚀设备，其特征在于，包括：
刻蚀槽，用于容纳刻蚀液及装有待刻蚀晶圆的晶舟；
旋转装置，用于带动所述待刻蚀晶圆在所述晶舟内转动；
所述旋转装置包括传动辊，所述传动辊绕其中心轴转动，所述传动辊垂直于所述待刻蚀晶圆表面，所述传动辊的辊面接触所述待刻蚀晶圆侧面并带动所述待刻蚀晶圆随所述传动辊转动。


2.根据权利要求1所述的一种旋转湿法刻蚀设备，其特征在于，所述旋转装置还包括：驱动模块和连接所述驱动模块和所述传动辊的传动模块，所述驱动模块通过所述传动模块带动所述传动辊旋转。


3.根据权利要求2所述的一种旋转湿法刻蚀设备，其特征在于，所述驱动模块包括伺服电机。


4.根据权利要求2所述的一种旋转湿法刻蚀设备，其特征在于，所述传动模块包括联轴器，所述联轴器连接所述驱动模块和所述传动辊，所述驱动模块通过所述联轴器带动所述传动辊旋转。


5.根据权利要求2所述的一种旋转湿法刻蚀设备，其特征在于，所述传动辊的两端可动安装于所述刻蚀槽两侧相对的侧壁上，所述传动辊的至少一端穿过所述刻蚀槽的侧壁并连接所述传动模块。


6.根据权利要求5所述的一种旋转湿法刻蚀设备，其特征在于，在所述刻蚀槽侧壁上的所述传动辊的安装位置处设有密封轴承，所述密封轴承可动连接所述传动辊并支撑所述传动辊转动。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨抗，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34