System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种半导体处理装置及半导体处理方法制造方法及图纸_技高网

一种半导体处理装置及半导体处理方法制造方法及图纸

技术编号:41846129 阅读:13 留言:0更新日期:2024-06-27 18:25
本发明专利技术公开了一种半导体处理装置及半导体处理方法,其特征在于:包括下腔体及上腔体,其具有微腔室,所述微腔室内的下腔体上设有支撑定位组件,所述支撑定位组件上设有与所述微腔室连通的吸附空间;所述下腔体具有自外部穿过所述下腔体与所述吸附空间相连通的真空吸附孔;通过所述真空吸附孔给予所述吸附空间负压,经所述吸附空间将所述半导体晶圆吸附限位于所述支撑定位组件上,所述支撑定位组件对所述半导体晶圆支撑定位,并对所述半导体晶圆的保护区和可腐蚀区分隔;所述上腔体具有自外部穿过所述上腔体与所述微腔室连通的介质通道,流体通过所述介质通道进入或流出所述微腔室的反应腔室。本发明专利技术能够实现对半导体晶圆边缘、单面的处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体晶圆或相似工件的表面处理领域,尤其涉及一种半导体处理装置及半导体处理方法


技术介绍

1、制造集成电路需要使用硅衬底在外延生长过程中,边缘的s i o2会引起多晶硅颗粒的产生,影响产品品质,因此需要在衬底片外延生长前把晶圆边缘的s i o2去除干净,以保证外延的成品率以及品质。其中,现有技术中,较为常见的边缘腐蚀技术包含有贴膜式边缘腐蚀技术、吸盘式边缘腐蚀技术以、旋转喷淋边缘腐蚀技术及dtl边缘腐技术(如申请号为:202220659111.3,专利名称为:半导体处理装置和半导体处理系统;申请号为:202122229448.9,专利名称为:半导体处理装置)。

2、参见图1、图1a、图1b所示,为半导体晶圆,其包括基材层及采用薄膜技术产生的一层不同于基材的另一种材料薄膜,常见的有氧化硅、氮化硅及多晶硅等材料,整体或局部包裹住基材层,参见图1、图1a和1b。处于晶圆背面的s io2叫背封层,因需要保留而作为保护区,不需要对其进行腐蚀,其他地方为可腐蚀区,其中包括晶圆的正面及边缘区域。

3、现有的dtl边缘腐技术具有低消耗,低废气废液产生等优势,在对上述晶圆的边缘进行腐蚀的时候,会利用上下腔体将晶圆的正面和背面边缘处压住,将晶圆表面密封隔离成中心区和边缘区,只将半导体晶圆的可腐蚀边缘外露在反应腔室内,进入化学流体,对边缘处进行腐蚀。但是加工过程中腔体隔离功能结构的凸部分会与衬底正表面相接触,有可能会划伤衬底表面及引入难以去除的颗粒沾污,在高品质衬底片的制作过程中是需要避免的风险点。而且,现有dtl边缘腐蚀的方法,只能够实现晶圆正面和背面的边缘腐蚀,不能够同时实现晶圆单面薄膜的完全腐蚀,只保留一面薄膜。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种半导体处理装置及半导体处理方法,通过使用该结构及方法,既能够实现对半导体晶圆单面及边缘的腐蚀,同时并不接触被腐蚀的晶圆表面,提高加工范围,降低加工成本,还能够有效防止因腔体与半导体晶圆的接触产生的划伤及颗粒沾污,提高工艺质量。

2、为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种半导体处理装置,包括下腔体,

3、可相对于下腔体在打开位置和关闭位置之间移动的上腔体,其中在所述上腔体相对于下腔体位于所述关闭位置时,所述上腔体与下腔体之间形成有微腔室,半导体晶圆能够容纳于所述微腔室内,在所述上腔体相对于下腔体位于所述打开位置时,所述半导体晶圆能够被取出或放入;

4、所述微腔室内的下腔体上设有支撑定位组件,所述支撑定位组件和半导体晶圆接触处的外部与所述微腔室内壁之间构成对所述半导体晶圆腐蚀的反应腔室,所述支撑定位组件上设有与所述微腔室连通的吸附空间;

5、所述下腔体具有自外部穿过所述下腔体与所述吸附空间相连通的真空吸附孔;通过所述真空吸附孔给予所述吸附空间负压,经所述吸附空间将所述半导体晶圆吸附限位于所述支撑定位组件上,所述支撑定位组件对所述半导体晶圆支撑定位,并完全密封的分隔所述半导体晶圆的保护区和可腐蚀区;

6、所述上腔体具有自外部穿过所述上腔体与所述微腔室连通的介质通道,流体通过所述介质通道进入或流出所述微腔室的反应腔室。

7、上述技术方案中,所述支撑定位组件包括在所述下腔体周边延伸且首尾相连的下腔体凸起、及设置于所述下腔体凸起内端的密封圈,所述密封圈与所述下腔体凸起之间形成所述吸附空间。

8、上述技术方案中,所述密封圈至少为一组,相邻所述密封圈之间也形成所述吸附空间。

9、上述技术方案中,所述下腔体上设有与所述微腔室相连通的至少一组安装槽,对应所述密封圈安装于一组所述安装槽内,所述密封圈的下方安装于所述安装槽内,所述密封圈的上方设置于所述微腔室内。

10、上述技术方案中,靠近所述上腔体的所述安装槽的两侧内壁上分别设有朝向所述安装槽中部延伸的延伸部,两侧所述延伸部分别抵于所述密封圈两侧的外表面上,所述延伸部将所述密封圈限位于所述安装槽内。

11、上述技术方案中,所述密封圈为弹性密封圈。

12、上述技术方案中,所述下腔体凸起的截面为上小下大的锥形结构或上小下大的梯形结构,且所述下腔体凸起的外表面与半导体晶圆之间的夹角小于或等于90度。

13、上述技术方案中,所述介质通道中的一组或多组作为流体入口,所述介质通道中的一组或多组作为流体出口。

14、上述技术方案中,所述介质通道包括与所述微腔室中部连通的中间介质通道和/或与所述微腔室边缘连通的边缘介质通道。

15、上述技术方案中,所述边缘介质通道正对所述半导体晶圆的边缘处设置。

16、上述技术方案中,所述上腔体与下腔体之间还设有至少一组密封件,所述密封件设置于所述微腔室的外部,在所述上腔体相对于下腔体位于所述关闭位置时,所述密封件使所述微腔室为密闭结构。

17、上述技术方案中,所述支撑定位组件与上腔体之间的间距大于半导体晶圆的厚度。

18、上述技术方案中,所述下腔体具有自外部穿过所述下腔体与所述支撑定位组件内端的微腔室连通的气压平衡孔。

19、本专利技术提供了一种半导体处理方法,其采用上述半导体装置,其步骤为:

20、①将半导体晶圆放在半导体处理装置的下腔体的支撑定位组件上;

21、②通过下腔体的真空吸附孔给予支撑定位组件的吸附空间负压,将半导体晶圆吸附定位于支撑定位组件上;

22、③将半导体处理装置的上腔体与下腔体闭合,使半导体晶圆处在上腔体与下腔体之间的微腔室内,支撑定位组件和半导体晶圆接触处的外部与所述微腔室内壁之间构成对半导体晶圆腐蚀的反应腔室;

23、④处于支撑定位组件内端的半导体晶圆的表面为保护区,处于支撑定位组件外部的半导体晶圆的表面为可腐蚀区,可腐蚀区暴露于反应腔室内;

24、⑤将一种或多种化学流体注入到反应腔室内,以腐蚀半导体晶圆的可腐蚀区。

25、上述技术方案中,所述化学流体为气态流体,所述化学流体为含有氢氟酸气体的流体,氢氟酸气体经过上腔室的介质通道送入到微腔室的反应腔室内,对暴露在支撑定位组件外部的半导体晶圆表面的可腐蚀区进行腐蚀。

26、上述技术方案中,所述化学流体为气态流体,所述化学流体为混有氢氟酸和臭氧气体的氮气,混合有氢氟酸和臭氧气体的氮气经过上腔体的介质通道送入到微腔室的反应腔室内,通过内部的氢氟酸气体对暴露在支撑定位组件外部的半导体晶圆表面的可腐蚀区进行腐蚀。

27、上述技术方案中,在气态流体对半导体晶圆处理之后,通过介质通道将处理过程中产生的废气吸走。

28、由于上述技术方案运用,本专利技术与现有技术相比具有下列优点:

29、1.本专利技术通过设置支撑定位组件对半导体晶圆进行支撑,将半导体晶圆分隔成保护区和可腐蚀区,并通过在定位组件之间设置吸附空间,利用真空吸附孔给予吸附空间负压,对半导体晶圆采用真空吸附的方法进行固定,同时将晶圆的非腐蚀区保护起本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体处理装置,其特征在于:包括下腔体,

2.根据权利要求1所述的半导体处理装置,其特征在于:所述支撑定位组件包括在所述下腔体周边延伸且首尾相连的下腔体凸起、及设置于所述下腔体凸起内端的密封圈,所述密封圈与所述下腔体凸起之间形成所述吸附空间。

3.根据权利要求2所述的半导体处理装置,其特征在于:所述密封圈至少为一组,相邻所述密封圈之间也形成所述吸附空间。

4.根据权利要求2或3所述的半导体处理装置,其特征在于:所述下腔体上设有与所述微腔室相连通的至少一组安装槽,对应所述密封圈安装于一组所述安装槽内,所述密封圈的下方安装于所述安装槽内,所述密封圈的上方设置于所述微腔室内。

5.根据权利要求4所述的半导体处理装置,其特征在于:靠近所述上腔体的所述安装槽的两侧内壁上分别设有朝向所述安装槽中部延伸的延伸部,两侧所述延伸部分别抵于所述密封圈两侧的外表面上,所述延伸部将所述密封圈限位于所述安装槽内。

6.根据权利要求2或3所述的半导体处理装置,其特征在于:所述密封圈为弹性密封圈。

7.根据权利要求2所述的半导体处理装置,其特征在于:所述下腔体凸起的截面为上小下大的锥形结构或上小下大的梯形结构,且所述下腔体凸起的外表面与半导体晶圆之间的夹角小于或等于90度。

8.根据权利要求1所述的半导体处理装置,其特征在于:所述介质通道中的一组或多组作为流体入口,所述介质通道中的一组或多组作为流体出口。

9.根据权利要求1或8所述的半导体处理装置,其特征在于:所述介质通道包括与所述微腔室中部连通的中间介质通道和/或与所述微腔室边缘连通的边缘介质通道。

10.根据权利要求9所述的半导体处理装置,其特征在于:所述边缘介质通道正对所述半导体晶圆的边缘处设置。

11.根据权利要求1所述的半导体处理装置,其特征在于:所述上腔体与下腔体之间还设有至少一组密封件,所述密封件设置于所述微腔室的外部,在所述上腔体相对于下腔体位于所述关闭位置时,所述密封件使所述微腔室为密闭结构。

12.根据权利要求1所述的半导体处理装置,其特征在于:所述支撑定位组件与上腔体之间的间距大于半导体晶圆的厚度。

13.根据权利要求1所述的半导体处理装置,其特征在于:所述下腔体具有自外部穿过所述下腔体与所述支撑定位组件内端的微腔室连通的气压平衡孔。

14.一种半导体处理方法,其步骤为:

15.根据权利要求14所述的半导体处理方法,其特征在于:所述化学流体为气态流体,所述化学流体为含氢氟酸气体的氮气,氢氟酸气体经过上腔室的介质通道送入到微腔室的反应腔室内,对暴露在支撑定位组件外部的半导体晶圆表面的可腐蚀区进行腐蚀。

16.根据权利要求14所述的半导体处理方法,其特征在于:所述化学流体为气态流体,所述化学流体为混有氢氟酸和臭氧气体的氮气,混合有氢氟酸和臭氧气体的氮气经过上腔体的介质通道送入到微腔室的反应腔室内,通过内部的氢氟酸气体对暴露在支撑定位组件外部的半导体晶圆外表面的可腐蚀区进行腐蚀。

17.根据权利要求15或16所述的半导体处理方法,其特征在于:在气态流体对半导体晶圆处理之后,通过介质通道将处理过程中产生的废气吸走。

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【技术特征摘要】

1.一种半导体处理装置,其特征在于:包括下腔体,

2.根据权利要求1所述的半导体处理装置,其特征在于:所述支撑定位组件包括在所述下腔体周边延伸且首尾相连的下腔体凸起、及设置于所述下腔体凸起内端的密封圈,所述密封圈与所述下腔体凸起之间形成所述吸附空间。

3.根据权利要求2所述的半导体处理装置,其特征在于:所述密封圈至少为一组,相邻所述密封圈之间也形成所述吸附空间。

4.根据权利要求2或3所述的半导体处理装置,其特征在于:所述下腔体上设有与所述微腔室相连通的至少一组安装槽,对应所述密封圈安装于一组所述安装槽内,所述密封圈的下方安装于所述安装槽内,所述密封圈的上方设置于所述微腔室内。

5.根据权利要求4所述的半导体处理装置,其特征在于:靠近所述上腔体的所述安装槽的两侧内壁上分别设有朝向所述安装槽中部延伸的延伸部,两侧所述延伸部分别抵于所述密封圈两侧的外表面上,所述延伸部将所述密封圈限位于所述安装槽内。

6.根据权利要求2或3所述的半导体处理装置,其特征在于:所述密封圈为弹性密封圈。

7.根据权利要求2所述的半导体处理装置,其特征在于:所述下腔体凸起的截面为上小下大的锥形结构或上小下大的梯形结构,且所述下腔体凸起的外表面与半导体晶圆之间的夹角小于或等于90度。

8.根据权利要求1所述的半导体处理装置,其特征在于:所述介质通道中的一组或多组作为流体入口,所述介质通道中的一组或多组作为流体出口。

9.根据权利要求1或8所述的半导体处理装置,其特征在于:所述介质通道包括与所述微腔室中部连通的中间...

【专利技术属性】
技术研发人员:王博洋温子瑛
申请(专利权)人:无锡华瑛微电子技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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