[发明专利]一种半导体晶圆批量刻蚀方法

权利要求书

1.一种半导体晶圆批量刻蚀方法，其特征在于：该刻蚀方法采用如下刻蚀装置，该刻蚀装置包括反应腔(1)、晶圆固定装置(2)、气体注入口(3)、激励线圈(4)、旋转装置(5)、离子加速器(6)和加热装置(7)；所述的反应腔(1)上设置有进气口(11)、出气口(12)和真空泵(13)，真空泵(13)与出气口(12)相连接，真空泵(13)用于将刻蚀完成后反应腔(1)内的气体排出；所述晶圆固定装置(2)数量为四，晶圆固定装置(2)用于将晶圆固定在反应腔(1)的顶部，晶圆的待刻蚀面垂直于反应腔(1)的底部；所述气体注入口(3)设置在反应腔(1)顶部，气体注入口(3)用于向反应腔(1)通入刻蚀气体；所述激励线圈(4)环绕反应腔(1)设置，激励线圈(4)用于将刻蚀气体激发成等离子体；所述旋转装置(5)与晶圆固定装置(2)相连，旋转装置(5)用于带动晶圆绕反应腔(1)轴线旋转；所述的离子加速器(6)数量为四，离子加速器(6)固定在反应腔(1)内壁上，离子加速器(6)分别与四个晶圆固定装置(2)相对，离子加速器(6)作用在于对电离后的等离子体加速，使离子体撞击晶圆；所述的加热装置(7)位于反应腔(1)外部，加热装置(7)用于对晶圆的加热；

该刻蚀方法包括如下步骤：

步骤一：将待刻蚀晶圆固定在晶圆固定装置(2)上；

步骤二：步骤一中晶圆完成固定后，从反应腔(1)顶部气体注入口(3)注入氯气；

步骤三：步骤二中通完氯气后，开启加热装置(7)，使热空气进入反应腔(1)内对晶圆进行加热；

步骤四：步骤三中晶圆加热后，开启激励线圈(4)，将氯气电离成氯离子，并开启离子加速器(6)，对氯离子进行加速；

步骤五：步骤四中的氯气被电离成氯离子，氯离子加速后，开启旋转装置(5)，使得晶圆旋转；

步骤六：刻蚀结束后，打开反应腔(1)上的出气口(12)，通过真空泵(13)将反应腔内的刻蚀气体排出，关闭所有装置，将刻蚀后的晶圆取出；

所述的旋转装置(5)包括旋转固定支架(51)、连接轴(52)和旋转电机(53)，所述旋转电机(53)固定在反应腔(1)的外壁上，旋转电机(53)位于反应腔(1)的下方；所述连接轴(52)安装在反应腔(1)内部，连接轴(52)的下端与旋转电机(53)相连接；所述旋转固定支架(51)数量为四，旋转固定支架(51)位于反应腔(1)内部，旋转固定支架(51)水平固定在连接轴(52)的上端，旋转固定支架(51)上固定有晶圆固定装置(2)。

2.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆批量刻蚀方法，其特征在于：所述的加热装置(7)包括进气装置(71)、空气过滤器(72)和加热器(73)，所述加热器(73)一端与反应腔(1)相连，加热器(73)另一端与空气过滤器(72)相连；所述进气装置(71)与空气过滤器(72)相连，空气通过进气装置(71)进入空气过滤器(72)过滤。

3.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆批量刻蚀方法，其特征在于：所述晶圆的待刻蚀面具有Au、Ag、Pt、Cu 或 In 材料。

4.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆批量刻蚀方法，其特征在于：所述的连接轴(52)上还设有刻蚀产物吸附板(8)；刻蚀产物吸附板(8)位于反应腔(1)内部，刻蚀产物吸附板(8)水平固定在连接轴(52)的上部，所述刻蚀产物吸附板(8)数量为四，刻蚀产物吸附板(8)为矩形结构，刻蚀产物吸附板(8)表面一侧开有进气孔(81)，刻蚀产物吸附板(8)内部设有通道，刻蚀产物吸附板(8)内部的通道与其表面的进气孔(81)相通，连接轴(52)内部为空心的通道，刻蚀产物吸附板(8)内部的通道与连接轴(52)内部的通道相连通。

5.根据权利要求4所述的一种半导体晶圆批量刻蚀方法，其特征在于：所述的刻蚀产物吸附板(8)还可以设置为一单面带有梯形凹槽的矩形块，刻蚀产物吸附板(8)带凹槽一侧表面开有进气孔(81)，矩形块内部设有通道与表面进气孔(81)相连通，刻蚀产物吸附板(8)凹槽上连接一块方板(82)；所述方板(82)内部设有通道，方板内部的通道与刻蚀产物吸附板(8)内部通道相连通，方板(82)远离矩形块的一端用铰接的方式连接两个方块(83)；所述方块(83)靠近刻蚀产物吸附板(8)一侧用弹簧(84)与方板(82)连接，方块(83)靠近刻蚀产物吸附板(8)一侧表面开有进气孔(81)，方块(83)内部设有通道，方块(83)内部通道与方块(83)表面进气孔相连通，方块(83)内部的通道与方板(82)内部的通道相连通。