本發明涉(she)及(ji)半導(dao)體(ti)(ti)和微電子機械系統器件(jian)制造技(ji)術領(ling)域,具體(ti)(ti)涉(she)及(ji)一種刻蝕半導(dao)體(ti)(ti)基片的(de)方(fang)法及(ji)裝置。
背景技術:
外延生長Si、SiGe、TiSi2和Si3N4薄膜沉積之前,需要對硅片表面的原位SiO2就行去除。在一些應用中,如Si外延生長,高溫烘烤是去除原位氧化硅的一種方法。然而,在許多情況下,需要低溫環境進行處理,因為高溫可能會破壞器件的結構。在這種情況下,一般是采用HF化學液濕法浸沒,但是這種HF溶液浸沒仍然有許多缺點,如去除SiO2后,硅片的表面為憎水(shui)性(xing),HF溶液中的雜質容易在表面吸附,形成污染(ran)。
微(wei)(wei)電子(zi)機(ji)械(xie)系統(MEMS)通(tong)常是(shi)機(ji)械(xie)單元(yuan)、傳感器(qi)、驅動(dong)(dong)器(qi)和(he)電子(zi)元(yuan)件(jian)(jian)集成到(dao)一(yi)個(ge)支撐(cheng)基(ji)體(ti)上(shang),如硅片(pian)。典型(xing)(xing)的MEMS器(qi)件(jian)(jian)包(bao)括微(wei)(wei)型(xing)(xing)馬達、加(jia)速(su)度計、打印機(ji)噴墨頭等。這些器(qi)件(jian)(jian)中(zhong)的許多結構是(shi)可(ke)移動(dong)(dong)的,必須從(cong)器(qi)件(jian)(jian)的支撐(cheng)基(ji)體(ti)分離,才能作用。在制備MEMS器(qi)件(jian)(jian)過程中(zhong),一(yi)種非(fei)常典型(xing)(xing)的困難是(shi)“粘接”,就是(shi)微(wei)(wei)小的移動(dong)(dong)部(bu)件(jian)(jian)與(yu)另一(yi)個(ge)部(bu)件(jian)(jian),如基(ji)體(ti)粘合,從(cong)而(er)失去作用。
水基液體(ti)(ti)通常被大量用(yong)于(yu)制備(bei)MEMS器件,其具有很(hen)強的(de)(de)趨勢產(chan)生“粘接”效(xiao)應。結果在MEMS器件的(de)(de)制備(bei)過程中,許多努(nu)力用(yong)于(yu)對可(ke)移動單(dan)元的(de)(de)釋(shi)放刻(ke)蝕。相應的(de)(de)技(ji)術有等離子體(ti)(ti)刻(ke)蝕、氣相刻(ke)蝕和超流體(ti)(ti)沖洗。
氫氟酸(HF)氣相刻蝕被廣泛用用釋放刻蝕,從而不會引起“粘接”效應。利用氣相氫氟酸刻蝕的釋放層通常是SiO2。氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)刻蝕(shi)(shi)而(er)不產生“粘(zhan)接”效應(ying)的 關鍵(jian)是控制MEMS器件表(biao)(biao)面凝(ning)結層(ceng)的形(xing)成(cheng)。氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)刻蝕(shi)(shi)通常在器件表(biao)(biao)面的氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)凝(ning)結層(ceng)中進(jin)行。假如過多的凝(ning)結層(ceng),液相(xiang)(xiang)界面層(ceng)將(jiang)(jiang)足(zu)夠厚(hou),從而(er)產生“粘(zhan)接”效應(ying)。然而(er),假如沒有凝(ning)結層(ceng),氣(qi)(qi)相(xiang)(xiang)刻蝕(shi)(shi)速率將(jiang)(jiang)太慢而(er)失去實際應(ying)用價值(zhi),而(er)且刻蝕(shi)(shi)的均勻性也將(jiang)(jiang)較差(cha)。
氣相HF可以有效的刻蝕SiO2薄膜,但是通常有其他反應副產物(wu)同時(shi)產生。通常較(jiao)理想的反應如下所(suo)示:
4HF+SiO2→SiF4+2H2O
反應過程中,需要控制水的生成速率,過多水的生成會影響刻蝕過程的進行。SiF4是氣(qi)相(xiang),對刻蝕反應的影響主要是其的擴散機制(zhi)。
技術實現要素:
本發明(ming)的(de)目(mu)的(de)在于提供一(yi)種刻(ke)蝕半導體基(ji)片的(de)方法,可(ke)有效(xiao)去除氣相刻(ke)蝕中(zhong)所產的(de)污染物,大幅降低(di)MEMS器件的(de)制備成本。
本(ben)發明的另一目的在于提供一種(zhong)刻蝕半(ban)導(dao)體(ti)基片的裝置。
為了達(da)到上述目的,本發明采用的技術方案為:
一種刻蝕(shi)半(ban)導(dao)體基片的方法,所述方法包(bao)括如下步(bu)驟:
將氫(qing)氟酸(suan)液體轉換(huan)成氫(qing)氟酸(suan)蒸氣,將醇類液體轉換(huan)為醇類氣體;
將(jiang)所(suo)述(shu)(shu)(shu)氫氟(fu)酸蒸氣(qi)(qi)和所(suo)述(shu)(shu)(shu)醇類(lei)氣(qi)(qi)體同時導入工藝處理腔中,所(suo)述(shu)(shu)(shu)氫氟(fu)酸蒸氣(qi)(qi)對(dui)所(suo)述(shu)(shu)(shu)工藝處理腔中的基片(pian)進行刻蝕,所(suo)述(shu)(shu)(shu)醇類(lei)氣(qi)(qi)體作為(wei)潤濕氣(qi)(qi)體在所(suo)述(shu)(shu)(shu)基片(pian)表面形(xing)成一層均勻的微凝結層。
進一步地,所述方法還包(bao)括(kuo)如下步驟:
清洗(xi)所述基片(pian),然后干燥所述基片(pian)。
進一步地,所(suo)述將所(suo)述氫氟酸蒸氣(qi)和(he)所(suo)述醇(chun)類氣(qi)體(ti)(ti)同時導入工藝(yi)處理(li)腔中, 具體(ti)(ti)包括(kuo):采用氮氣(qi)作為載氣(qi)將所(suo)述氫氟酸蒸氣(qi)和(he)所(suo)述醇(chun)類氣(qi)體(ti)(ti)同時帶入所(suo)述工藝(yi)處理(li)腔中。
進(jin)一(yi)步地,所(suo)述(shu)醇(chun)(chun)類液體為(wei)異丙(bing)醇(chun)(chun)、甲醇(chun)(chun)或乙醇(chun)(chun)。
一種刻蝕半導體基(ji)片(pian)的裝(zhuang)置,所(suo)述裝(zhuang)置包括:
工(gong)藝(yi)(yi)處(chu)理(li)腔,所(suo)述(shu)工(gong)藝(yi)(yi)處(chu)理(li)腔用于放置基片,所(suo)述(shu)基片在所(suo)述(shu)工(gong)藝(yi)(yi)處(chu)理(li)腔內進行(xing)刻蝕工(gong)藝(yi)(yi);
第一泵;
第一(yi)蒸(zheng)發(fa)器(qi),所(suo)述(shu)第一(yi)泵將氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)液體泵入所(suo)述(shu)第一(yi)蒸(zheng)發(fa)器(qi)中,所(suo)述(shu)氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)液體在所(suo)述(shu)第一(yi)蒸(zheng)發(fa)器(qi)中部分轉換為氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)蒸(zheng)氣;
第二泵;
第二(er)蒸(zheng)發器,所述(shu)第二(er)泵將醇(chun)類液(ye)體(ti)(ti)泵入所述(shu)第二(er)蒸(zheng)發器中(zhong),所述(shu)醇(chun)類液(ye)體(ti)(ti)在(zai)所述(shu)第二(er)蒸(zheng)發器中(zhong)轉換為醇(chun)類氣體(ti)(ti);
第(di)(di)一(yi)(yi)收集總(zong)管(guan),所(suo)述(shu)第(di)(di)一(yi)(yi)收集總(zong)管(guan)通(tong)過管(guan)路分別與所(suo)述(shu)第(di)(di)一(yi)(yi)蒸(zheng)發(fa)器、所(suo)述(shu)第(di)(di)二蒸(zheng)發(fa)器相連(lian);氮氣(qi)(qi)進(jin)(jin)入(ru)(ru)所(suo)述(shu)第(di)(di)一(yi)(yi)收集總(zong)管(guan)后分別進(jin)(jin)入(ru)(ru)所(suo)述(shu)第(di)(di)一(yi)(yi)蒸(zheng)發(fa)器和所(suo)述(shu)第(di)(di)二蒸(zheng)發(fa)器,所(suo)述(shu)氮氣(qi)(qi)作(zuo)為載氣(qi)(qi)分別帶出所(suo)述(shu)氫氟酸蒸(zheng)氣(qi)(qi)和所(suo)述(shu)醇類氣(qi)(qi)體;
噴嘴(zui),所(suo)述(shu)(shu)噴嘴(zui)設(she)置(zhi)在所(suo)述(shu)(shu)工(gong)藝處理腔(qiang)上,所(suo)述(shu)(shu)噴嘴(zui)分(fen)別與(yu)所(suo)述(shu)(shu)第(di)一蒸發器(qi)和所(suo)述(shu)(shu)第(di)二蒸發器(qi)相連(lian),所(suo)述(shu)(shu)氫(qing)氟酸蒸氣和所(suo)述(shu)(shu)醇類(lei)氣體通過(guo)所(suo)述(shu)(shu)噴嘴(zui)進入(ru)所(suo)述(shu)(shu)工(gong)藝處理腔(qiang)。
進一步地,所述(shu)噴(pen)(pen)嘴(zui)包括第(di)(di)一噴(pen)(pen)嘴(zui)和第(di)(di)二噴(pen)(pen)嘴(zui);所述(shu)第(di)(di)一噴(pen)(pen)嘴(zui)通(tong)過(guo)(guo)管路(lu)與所述(shu)第(di)(di)一蒸發器相連(lian),所述(shu)氫(qing)氟(fu)酸蒸氣通(tong)過(guo)(guo)所述(shu)第(di)(di)一噴(pen)(pen)嘴(zui)進入(ru)所述(shu)工(gong)藝處理腔;所述(shu)第(di)(di)二噴(pen)(pen)嘴(zui)通(tong)過(guo)(guo)管路(lu)與所述(shu)第(di)(di)二蒸發器相連(lian),所述(shu)醇類氣體通(tong)過(guo)(guo)所述(shu)第(di)(di)二噴(pen)(pen)嘴(zui)進入(ru)所述(shu)工(gong)藝處理腔。
進一(yi)步(bu)地,所(suo)述裝(zhuang)置(zhi)還包括:
第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)收(shou)集(ji)總(zong)(zong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan),所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)收(shou)集(ji)總(zong)(zong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)通(tong)過管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)路分別與所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)一收(shou)集(ji)總(zong)(zong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)一蒸(zheng)(zheng)發器(qi)和(he)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)蒸(zheng)(zheng)發器(qi)相連;所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)氮(dan)氣(qi)經所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)一收(shou)集(ji)總(zong)(zong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)后通(tong)過管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)路進入(ru)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)收(shou)集(ji)總(zong)(zong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan),所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)一蒸(zheng)(zheng)發器(qi)中(zhong)(zhong)的所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)氫氟酸蒸(zheng)(zheng)氣(qi)和(he)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)蒸(zheng)(zheng)發器(qi)中(zhong)(zhong)的所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)醇(chun)類(lei)氣(qi)體通(tong)過管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)路分別輸送至所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)收(shou)集(ji)總(zong)(zong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan),所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)氫氟酸蒸(zheng)(zheng)氣(qi)和(he)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)醇(chun)類(lei)氣(qi)體在所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)收(shou)集(ji)總(zong)(zong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)中(zhong)(zhong)混(hun)合;由所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)一收(shou)集(ji)總(zong)(zong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)進入(ru)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)收(shou)集(ji)總(zong)(zong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)中(zhong)(zhong)的氮(dan)氣(qi)作為(wei)載氣(qi)將混(hun)合后的氫氟酸蒸(zheng)(zheng)氣(qi)和(he)醇(chun)類(lei)氣(qi)體帶至所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)噴(pen)嘴,所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)噴(pen)嘴將混(hun)合氣(qi)體噴(pen)入(ru)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)工藝處(chu)理腔。
進(jin)一(yi)步地,所(suo)述(shu)(shu)裝置還(huan)包括氮氣噴嘴,所(suo)述(shu)(shu)第(di)一(yi)收集總管與所(suo)述(shu)(shu)氮氣噴嘴通(tong)過管路相連(lian),所(suo)述(shu)(shu)第(di)一(yi)收集總管中的(de)氮氣通(tong)過所(suo)述(shu)(shu)氮氣噴嘴進(jin)入所(suo)述(shu)(shu)工(gong)藝處(chu)理(li)腔(qiang),用于(yu)干(gan)燥所(suo)述(shu)(shu)基(ji)片(pian)并(bing)吹掃所(suo)述(shu)(shu)工(gong)藝處(chu)理(li)腔(qiang)中殘(can)余的(de)氫氟(fu)酸蒸氣和醇(chun)類氣體(ti)。
進(jin)一步地,所述裝置還包括去離(li)(li)(li)子水(shui)噴嘴(zui),去離(li)(li)(li)子水(shui)通(tong)過去離(li)(li)(li)子水(shui)噴嘴(zui)噴入所述工(gong)藝處理腔中,沖洗所述基片表面刻蝕(shi)后(hou)的(de)雜(za)質。
進一(yi)步地,所(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)一(yi)收(shou)集總管(guan)與(yu)所(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)一(yi)蒸發(fa)器(qi)(qi)之間(jian)(jian)的(de)管(guan)路(lu)上設(she)有第(di)(di)一(yi)流(liu)量(liang)控(kong)制器(qi)(qi),所(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)一(yi)收(shou)集總管(guan)與(yu)所(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)二蒸發(fa)器(qi)(qi)之間(jian)(jian)的(de)管(guan)路(lu)上設(she)有第(di)(di)二流(liu)量(liang)控(kong)制器(qi)(qi),所(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)一(yi)收(shou)集總管(guan)與(yu)所(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)二收(shou)集總管(guan)之間(jian)(jian)的(de)管(guan)路(lu)上設(she)有第(di)(di)三流(liu)量(liang)控(kong)制器(qi)(qi)。
進一步地,所(suo)(suo)述工(gong)藝處(chu)理(li)腔中設(she)有排(pai)風系(xi)統(tong),所(suo)(suo)述排(pai)風系(xi)統(tong)用于控制所(suo)(suo)述氫(qing)氟酸蒸(zheng)氣(qi)在(zai)所(suo)(suo)述工(gong)藝處(chu)理(li)腔中的壓力。
與現有(you)技術(shu)相(xiang)比,本發明(ming)的有(you)益效(xiao)果(guo)是:
本(ben)發明將刻蝕氣體(ti)和潤(run)濕(shi)(shi)氣體(ti)共同(tong)導入工藝處理(li)腔中,刻蝕氣體(ti)對基片(pian)進行刻蝕,而潤(run)濕(shi)(shi)氣體(ti)在基片(pian)表(biao)面形成(cheng)一層(ceng)均勻的微凝結層(ceng),工藝處理(li)腔中和基片(pian)表(biao)面的潤(run)濕(shi)(shi)氣體(ti)可以與水結合(he),防止液體(ti)水凝結相在基片(pian)表(biao)面形成(cheng),避免“粘 接(jie)”效應的產生(sheng),提高刻蝕均勻性。
附圖說明
圖1為本(ben)發明實施例提供的一種刻蝕半導(dao)體(ti)基片(pian)的裝置的結構示(shi)意圖。
具體實施方式
為了更好的理解上述技術方案,下面(mian)將結合說明(ming)書(shu)附圖以及具體的實施方式對上述技術方案進行詳(xiang)細的說明(ming)。
實施例1:
本(ben)實施例提供(gong)一種刻蝕半導體基片(pian)的方法,所(suo)述(shu)方法包括如(ru)下步驟:
步驟101:將氫氟(fu)酸液(ye)體(ti)轉(zhuan)換成(cheng)氫氟(fu)酸蒸氣(qi),將醇(chun)(chun)類液(ye)體(ti)轉(zhuan)換為醇(chun)(chun)類氣(qi)體(ti);
步驟102:將所述氫氟酸蒸氣和所述醇類氣體同時導入工藝處理腔中,所述氫氟酸蒸氣對所述工藝處理腔中的基片進行刻蝕,所述醇類氣體作為潤濕氣體在所述基片表面形成一層均勻的微凝結層。例如,氫氟酸蒸氣在刻蝕SiO2時,反應產物(wu)中(zhong)含有水,工藝處理腔(qiang)中(zhong)和基(ji)片(pian)(pian)表(biao)面(mian)的醇類氣體可以與水結(jie)合,防止液體水凝結(jie)相在基(ji)片(pian)(pian)表(biao)面(mian)形成,基(ji)片(pian)(pian)表(biao)面(mian)形成凝結(jie)態的水將嚴重影響氫氟酸蒸氣的刻蝕均勻性。
本實(shi)施例中,所(suo)述步驟102后還(huan)包(bao)括(kuo)如下步驟:
步驟103,清洗所述基片,然后干燥所述基片。
具體地,清洗所述基片,是將去離子水噴灑到所述基片表面,對所述基片表面進行清洗,去除刻蝕殘留物,例如在刻蝕SiO2和SiN時,這(zhe)(zhe)些材質通(tong)常有前道工(gong)序注入的(de)(de)P、B和As等雜質,刻(ke)蝕后(hou)這(zhe)(zhe)些雜質和可能形成的(de)(de)化合物就會(hui)殘留在(zai)器件的(de)(de)表(biao)面(mian)。干燥(zao)(zao)所(suo)(suo)(suo)述(shu)基片(pian)(pian),通(tong)常采用的(de)(de)干燥(zao)(zao)方法是(shi)將基片(pian)(pian)高速(su)旋轉(zhuan), 或利用熱(re)氣體對(dui)基片(pian)(pian)表(biao)面(mian)進(jin)行干燥(zao)(zao),例如將氮氣噴入所(suo)(suo)(suo)述(shu)工(gong)藝處理腔中(zhong),干燥(zao)(zao)所(suo)(suo)(suo)述(shu)基片(pian)(pian),同時吹(chui)掃去除所(suo)(suo)(suo)述(shu)工(gong)藝處理腔中(zhong)的(de)(de)殘余(yu)氫氟(fu)酸蒸氣和醇類氣體。
具(ju)體地(di),所述(shu)步驟(zou)102中的(de)所述(shu)將所述(shu)氫氟(fu)(fu)酸蒸(zheng)氣(qi)和(he)所述(shu)醇(chun)類氣(qi)體同時(shi)導入工(gong)藝處理腔中,具(ju)體包括:采用氮氣(qi)作為載氣(qi)將所述(shu)氫氟(fu)(fu)酸蒸(zheng)氣(qi)和(he)所述(shu)醇(chun)類氣(qi)體同時(shi)帶入所述(shu)工(gong)藝處理腔中。
具體地(di),所述步驟(zou)101中的所述醇(chun)(chun)類(lei)液(ye)體為異丙醇(chun)(chun)、甲醇(chun)(chun)或乙(yi)醇(chun)(chun)等。
本實施例中,
實施例2:
如圖1所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)示(shi),本(ben)實施例提供一(yi)(yi)種刻蝕半導(dao)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)基(ji)片的裝置(zhi)(zhi),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)裝置(zhi)(zhi)包括:工藝(yi)處(chu)理(li)腔(qiang)216,第(di)(di)(di)一(yi)(yi)泵(beng)208,第(di)(di)(di)一(yi)(yi)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)209,第(di)(di)(di)二(er)泵(beng)211,第(di)(di)(di)二(er)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)210,第(di)(di)(di)一(yi)(yi)收集(ji)總管和噴嘴。其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)工藝(yi)處(chu)理(li)腔(qiang)216用(yong)于放置(zhi)(zhi)基(ji)片215,所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)基(ji)片215在所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)工藝(yi)處(chu)理(li)腔(qiang)216內進(jin)(jin)行刻蝕工藝(yi);所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)泵(beng)208將氫(qing)氟酸液體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)泵(beng)入所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)209中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)氫(qing)氟酸液體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)在所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)209中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)部分轉(zhuan)換(huan)為氫(qing)氟酸蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)氣(qi)(qi);所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)二(er)泵(beng)211將醇類液體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)泵(beng)入所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)二(er)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)210中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)醇類液體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)在所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)二(er)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)210中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)轉(zhuan)換(huan)為醇類氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti);所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)收集(ji)總管203通(tong)過管路分別(bie)與(yu)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)209、所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)二(er)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)210相連;氮氣(qi)(qi)進(jin)(jin)入所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)收集(ji)總管203后(hou)分別(bie)進(jin)(jin)入所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)209和所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)二(er)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)210,所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)氮氣(qi)(qi)作為載氣(qi)(qi)分別(bie)帶出所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)氫(qing)氟酸蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)和所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)醇類氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti);所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)噴嘴214設置(zhi)(zhi)在所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)工藝(yi)處(chu)理(li)腔(qiang)216上,所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)噴嘴214分別(bie)與(yu)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)209和所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)二(er)蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)發(fa)(fa)(fa)器(qi)(qi)相連210,所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)氫(qing)氟酸蒸(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)和所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)醇類氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)通(tong)過所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)噴嘴214進(jin)(jin)入所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)工藝(yi)處(chu)理(li)腔(qiang)216。
具體(ti)(ti)(ti)地,所述(shu)第(di)一蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)209安裝(zhuang)有熱交換(huan)器(qi),用于加熱氫氟(fu)酸液(ye)體(ti)(ti)(ti),使氫氟(fu)酸液(ye)體(ti)(ti)(ti)部分轉換(huan)為(wei)氫氟(fu)酸蒸(zheng)(zheng)氣;所述(shu)第(di)二(er)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)210將醇(chun)(chun)(chun)類(lei)液(ye)體(ti)(ti)(ti)轉化為(wei)醇(chun)(chun)(chun) 類(lei)氣體(ti)(ti)(ti)可(ke)通過兩種(zhong)方式(shi),第(di)一種(zhong)是將第(di)二(er)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)210與熱交換(huan)器(qi)相連,加熱醇(chun)(chun)(chun)類(lei)液(ye)體(ti)(ti)(ti)形(xing)成(cheng)醇(chun)(chun)(chun)類(lei)氣體(ti)(ti)(ti);第(di)二(er)種(zhong)是將氮(dan)氣通入第(di)二(er)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)210中(zhong),流動的氮(dan)氣促(cu)使醇(chun)(chun)(chun)類(lei)液(ye)體(ti)(ti)(ti)揮(hui)發(fa),從而形(xing)成(cheng)醇(chun)(chun)(chun)類(lei)氣體(ti)(ti)(ti)。
本實施例中,所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)噴(pen)(pen)嘴(zui)包括(kuo)第(di)一(yi)噴(pen)(pen)嘴(zui)和(he)第(di)二噴(pen)(pen)嘴(zui);所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)一(yi)噴(pen)(pen)嘴(zui)通(tong)過管(guan)(guan)路(lu)與所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)一(yi)蒸(zheng)發(fa)器209相連,所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)氫氟酸蒸(zheng)氣通(tong)過所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)一(yi)噴(pen)(pen)嘴(zui)進入所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)工藝處理腔216;所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)二噴(pen)(pen)嘴(zui)通(tong)過管(guan)(guan)路(lu)與所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)二蒸(zheng)發(fa)器210相連,所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)醇類氣體通(tong)過所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)二噴(pen)(pen)嘴(zui)進入所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)工藝處理腔216。
本實施例中,所述裝置還包括:
第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)收(shou)集總(zong)(zong)(zong)(zong)管(guan)(guan)213,所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)收(shou)集總(zong)(zong)(zong)(zong)管(guan)(guan)213通過管(guan)(guan)路(lu)分別與所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)收(shou)集總(zong)(zong)(zong)(zong)管(guan)(guan)203、所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)(qi)209和(he)(he)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)(qi)210相連;所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)氮(dan)氣(qi)(qi)經所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)收(shou)集總(zong)(zong)(zong)(zong)管(guan)(guan)203后(hou)通過管(guan)(guan)路(lu)進(jin)入所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)收(shou)集總(zong)(zong)(zong)(zong)管(guan)(guan)213,所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)(qi)209中(zhong)的(de)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)氫(qing)(qing)氟酸蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)和(he)(he)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)(qi)210中(zhong)的(de)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)醇類氣(qi)(qi)體(ti)通過管(guan)(guan)路(lu)分別輸送(song)至所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)收(shou)集總(zong)(zong)(zong)(zong)管(guan)(guan)213,所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)氫(qing)(qing)氟酸蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)和(he)(he)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)醇類氣(qi)(qi)體(ti)在所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)收(shou)集總(zong)(zong)(zong)(zong)管(guan)(guan)213中(zhong)混合(he)(he);由(you)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)收(shou)集總(zong)(zong)(zong)(zong)管(guan)(guan)203進(jin)入所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)收(shou)集總(zong)(zong)(zong)(zong)管(guan)(guan)213中(zhong)的(de)氮(dan)氣(qi)(qi)作為載氣(qi)(qi)將混合(he)(he)后(hou)的(de)氫(qing)(qing)氟酸蒸(zheng)(zheng)氣(qi)(qi)和(he)(he)醇類氣(qi)(qi)體(ti)帶至所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)噴嘴214,所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)噴嘴214將混合(he)(he)氣(qi)(qi)體(ti)噴入所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)工(gong)藝處理腔216。
本實施例中,所(suo)(suo)(suo)述(shu)裝(zhuang)置還包括氮(dan)(dan)氣噴嘴(zui)218,所(suo)(suo)(suo)述(shu)第一收集總管203與所(suo)(suo)(suo)述(shu)氮(dan)(dan)氣噴嘴(zui)218通過管路(lu)相連,所(suo)(suo)(suo)述(shu)第一收集總管203中的氮(dan)(dan)氣通過所(suo)(suo)(suo)述(shu)氮(dan)(dan)氣噴嘴(zui)218進入所(suo)(suo)(suo)述(shu)工(gong)藝(yi)處理腔(qiang)(qiang)216,用(yong)于干燥所(suo)(suo)(suo)述(shu)基片215并吹掃(sao)所(suo)(suo)(suo)述(shu)工(gong)藝(yi)處理腔(qiang)(qiang)216中殘余的氫氟酸蒸氣和醇(chun)類氣體。
本實施例中,所述(shu)(shu)裝置(zhi)還包括去離子水噴(pen)(pen)嘴(zui)217,去離子水通過去離子水噴(pen)(pen)嘴(zui)217噴(pen)(pen)入(ru)所述(shu)(shu)工藝處(chu)理腔(qiang)216中,沖洗所述(shu)(shu)基(ji)片215表(biao)面刻(ke)蝕后的雜質。
本實施例中(zhong),所述第(di)一(yi)收(shou)集(ji)總管(guan)203與所述第(di)一(yi)蒸發(fa)器(qi)209之(zhi)間(jian)的管(guan)路上 設有第(di)一(yi)流量(liang)控制器(qi)206,所述第(di)一(yi)收(shou)集(ji)總管(guan)203與所述第(di)二(er)蒸發(fa)器(qi)210之(zhi)間(jian)的管(guan)路上設有第(di)二(er)流量(liang)控制器(qi)205,所述第(di)一(yi)收(shou)集(ji)總管(guan)203與所述第(di)二(er)收(shou)集(ji)總管(guan)213之(zhi)間(jian)的管(guan)路上設有第(di)三流量(liang)控制器(qi)202。
本實(shi)施例中(zhong),所(suo)述(shu)工藝(yi)處理(li)腔(qiang)(qiang)216中(zhong)設有(you)排風系統(tong),所(suo)述(shu)排風系統(tong)用于控制所(suo)述(shu)氫氟(fu)酸蒸氣(qi)在所(suo)述(shu)工藝(yi)處理(li)腔(qiang)(qiang)216中(zhong)的(de)壓(ya)力,避免形(xing)成壓(ya)力堆(dui)積(ji)。所(suo)述(shu)工藝(yi)處理(li)腔(qiang)(qiang)216中(zhong)的(de)氣(qi)體(ti)壓(ya)力一(yi)般(ban)接近并(bing)略低(di)于大(da)氣(qi)壓(ya)力。
本發明實施例2提(ti)供的(de)刻蝕半導體(ti)基片的(de)裝(zhuang)置的(de)工作(zuo)過(guo)程如下:
氫(qing)(qing)氟酸(suan)液體(ti)207通(tong)(tong)(tong)過(guo)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)泵(beng)208泵(beng)入(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)(qi)(qi)209,在第(di)(di)(di)一(yi)(yi)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)(qi)(qi)209中(zhong)(zhong)轉換成氫(qing)(qing)氟酸(suan)蒸(zheng)(zheng)氣(qi),氮氣(qi)204進(jin)入(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)收(shou)(shou)集(ji)總(zong)管(guan)203,通(tong)(tong)(tong)過(guo)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)流量控(kong)制器(qi)(qi)(qi)206進(jin)入(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)(qi)(qi)209,帶出氫(qing)(qing)氟酸(suan)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)進(jin)入(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)第(di)(di)(di)二(er)收(shou)(shou)集(ji)總(zong)管(guan)213;醇類(lei)液體(ti)212通(tong)(tong)(tong)過(guo)第(di)(di)(di)二(er)泵(beng)211泵(beng)入(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)第(di)(di)(di)二(er)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)(qi)(qi)210,在第(di)(di)(di)二(er)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)(qi)(qi)210中(zhong)(zhong)轉換成醇類(lei)氣(qi)體(ti),進(jin)入(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)第(di)(di)(di)一(yi)(yi)收(shou)(shou)集(ji)總(zong)管(guan)203中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)氮氣(qi)通(tong)(tong)(tong)過(guo)第(di)(di)(di)二(er)流量控(kong)制器(qi)(qi)(qi)205進(jin)入(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)第(di)(di)(di)二(er)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)(qi)(qi)210,帶出醇類(lei)氣(qi)體(ti)進(jin)入(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)第(di)(di)(di)二(er)收(shou)(shou)集(ji)總(zong)管(guan)213;第(di)(di)(di)一(yi)(yi)收(shou)(shou)集(ji)總(zong)管(guan)203中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)氮氣(qi)通(tong)(tong)(tong)過(guo)第(di)(di)(di)三(san)流量控(kong)制器(qi)(qi)(qi)202進(jin)入(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)第(di)(di)(di)二(er)收(shou)(shou)集(ji)總(zong)管(guan)213;第(di)(di)(di)二(er)收(shou)(shou)集(ji)總(zong)管(guan)213中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)氟酸(suan)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)、醇類(lei)氣(qi)體(ti)和(he)氮氣(qi)混(hun)和(he),通(tong)(tong)(tong)過(guo)噴(pen)(pen)嘴214噴(pen)(pen)入(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)工(gong)藝處理腔216,刻蝕去除置入(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)工(gong)藝處理腔216中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)基片(pian)215上的(de)(de)(de)(de)(de)二(er)氧化(hua)硅層;去離子水(shui)201通(tong)(tong)(tong)過(guo)去離子水(shui)噴(pen)(pen)嘴217噴(pen)(pen)入(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)工(gong)藝處理腔216中(zhong)(zhong),沖洗基片(pian)215表面刻蝕后的(de)(de)(de)(de)(de)雜(za)質(zhi);第(di)(di)(di)一(yi)(yi)收(shou)(shou)集(ji)總(zong)管(guan)203中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)氮氣(qi)通(tong)(tong)(tong)過(guo)氮氣(qi)噴(pen)(pen)嘴218噴(pen)(pen)入(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)(ru)工(gong)藝處理腔216中(zhong)(zhong),用于干燥基片(pian)215,同(tong)時吹掃去除工(gong)藝處理腔216中(zhong)(zhong)殘余(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)氫(qing)(qing)氟酸(suan)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)和(he)醇類(lei)氣(qi)體(ti)。
在本發明中(zhong),將(jiang)器件(jian)的基(ji)片放置于工藝處理腔中(zhong),將(jiang)刻(ke)(ke)(ke)蝕(shi)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)與(yu)潤濕氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)共同導入工藝處理腔中(zhong),刻(ke)(ke)(ke)蝕(shi)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)對基(ji)體(ti)(ti)進(jin)行刻(ke)(ke)(ke)蝕(shi),而(er)潤濕氣(qi)(qi)(qi)則提高(gao)刻(ke)(ke)(ke)蝕(shi)均勻性,減(jian)少污染物的產生。同時(shi),水及其(qi)他清洗液體(ti)(ti)可以直(zhi)接噴(pen)灑(sa)到基(ji)片表面,進(jin)一(yi)步去除刻(ke)(ke)(ke)蝕(shi)過程中(zhong)所產生的污染物。
以上(shang)所述的具體(ti)實施(shi)(shi)例(li)(li),對本(ben)(ben)發明(ming)的目的、技術方(fang)案和(he)有(you)益效果進行了進一步(bu)詳細說明(ming),所應(ying)理解的是(shi),以上(shang)所述僅為(wei)本(ben)(ben)發明(ming)的具體(ti)實施(shi)(shi)例(li)(li)而已,并不用于(yu)限(xian)制本(ben)(ben)發明(ming),凡(fan)在本(ben)(ben)發明(ming)的精神和(he)原則之(zhi)內(nei),所做的任(ren)何修(xiu)改、等同(tong)替(ti)換(huan)、改進等,均(jun)應(ying)包含(han)在本(ben)(ben)發明(ming)的保護范圍(wei)之(zhi)內(nei)。