[实用新型]硅片湿法旋转腐蚀装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体湿法腐蚀技术领域，尤其是一种硅片湿法旋转腐蚀装置。

背景技术

“湿法腐蚀”是对半导体硅片加工处理的一种常用工艺，将多个硅片整齐排放在装载转子上，然后整体浸泡在腐蚀槽内的酸液当中，当机器运转时，硅片沿着以硅片圆心为中心轴做自转运动，边旋转边腐蚀。在化学反应比较缓和、腐蚀速率慢的情况下，加工后的硅片的腐蚀均匀性较好，但是，当化学反应较为剧烈、腐蚀速率较快时（超过10000?/min），转子的转速比较高，在运动着的硅片表面的酸液会形成漩涡，在靠近硅片中心的区域，酸液和硅片的接触程度低，腐蚀深度浅，而硅片边缘区域与酸液接触程度高，腐蚀深度深，加工后的硅片从中间到边缘腐蚀速率递增，导致腐蚀均匀性差的问题，严重时，腐蚀均匀性差异超过20%。在腐蚀精度和均一性要求越来越高的器件中，其不稳定的腐蚀速率和均匀性将会直接导致产品电参数失效而报废。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种硅片湿法旋转腐蚀装置，以解决加工时硅片中间腐蚀慢、边缘腐蚀快的问题。

本实用新型的技术解决方案是，一种硅片湿法旋转腐蚀装置，包括腐蚀槽和装载转子，腐蚀槽内盛有酸液，硅片平装于装载转子上，在装载转子的带动下旋转，旋转时硅片与所述酸液接触进行腐蚀加工，其特征在于：另设一气缸，所述气缸的两端分别与压力轴承和位置轴承相连，所述位置轴承通过连杆与所述装载转子相连，工作时，压力轴承推动气缸活塞进而推动位置轴承，在连杆的作用下调节装载转子的位置高低，使得所述硅片的旋转对称轴基本与酸液的上表面持平。

进一步地，上述硅片湿法旋转腐蚀装置中，所述压力轴承是一根长轴承，便于调节气缸压力；所述硅片在装载转子上的每次装载数量为1-24片。

本实用新型相比于现有技术，其有益效果主要是：通过动态调节压力轴承，保持加工过程中硅片的旋转对称轴与酸液的上表面持平，这样，硅片始终保持一半浸泡在酸液里面，一半暴露在酸液的外面，即使在高速旋转时硅片表面也不会形成漩涡，成功解决了硅片腐蚀均匀性差的问题；另一方面，采取该方案，酸液的有效利用率也得到提高，其更换周期从12批料增加到22批料，在提升产品加工质量的同时降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型硅片湿法旋转腐蚀装置的示意图。

其中：1～腐蚀槽，2～酸液，3～装载转子，4～硅片，5～压力轴承，6～气缸，7～位置轴承，8～连杆。

具体实施方式

以下结合实施例附图，对本实用新型的技术内容作进一步详述，以使本实用新型的技术方案更易于理解和掌握。

图1是本实用新型提供的硅片湿法旋转腐蚀装置的示意图，如图所示，该装置包括腐蚀槽1和装载转子3，腐蚀槽1内部盛有酸液2，硅片4整齐平行地装载于装载转子3上，每次装载数量为1-24片，加工时，硅片4在装载转子3的带动下旋转，旋转对称轴即为硅片4的中心轴。在腐蚀槽1的外侧另设一气缸6，气缸6的两端分别与压力轴承5和位置轴承7相连，位置轴承7通过连杆8与装载转子3相连。工作时，调节压力轴承5来调节气缸6的内部压力，气缸6通过活塞推动位置轴承7，在连杆8的作用下调节装载转子3在腐蚀槽1内的位置高低，使得硅片4的旋转对称轴基本与酸液2的上表面持平。为便于调节，压力轴承5选用长轴承。

该方案尤其适用于Sysmax机台改造，将“整体浸泡”的加工方式改变为“一半暴露一半浸泡”的加工方式，通过动态调节压力轴承5，保持加工过程中硅片4的旋转对称轴与酸液2的上表面持平。这样，硅片4始终保持一半浸泡在酸液里面，一半暴露在酸液的外面，即使在高速旋转时硅片4的表面也不会形成漩涡，成功解决了腐蚀均匀性差的问题。试用表明，对于腐蚀速率超过10000?/min的硅片加工，其均匀性差异可从改造前的20%左右降低到5%左右。另一方面，采取本实用新型提供的方案，酸液2的有效利用率也得到提高，其更换周期从12批料增加到22批料，在提升产品加工质量的同时降低了生产成本。

以上已将本实用新型的技术方案进行了详细说明，所涉及的具体实例仅仅是较佳实施例而已，对本案的保护范围不构成任何限制。凡在本案的基础上作出的均等变化与修饰等，均落在本实用新型权利要求的保护范围之内。