[发明专利]一种硅晶圆刻蚀工艺

说明书

本发明属于半导体工艺技术领域，具体的说是一种硅晶圆刻蚀工艺，该工艺采用了晶圆刻蚀仪，该晶圆刻蚀仪包括电机、转盘、壳体、激励线圈、晶圆固定模块和气体注入模块，电机安装在壳体的正上方；转盘安装在电机的电机轴上；激励线圈环绕在壳体的外圈；晶圆固定模块安装在转盘的下方，晶圆固定模块用于固定晶圆和通入干燥的热空气；气体注入模块安装在壳体的底部，气体注入模块用于向壳体内通入刻蚀气体。本发明主要用于批量对晶圆进行刻蚀，本工艺刻蚀的效率高，批量刻蚀速度快，对刻蚀气体方向可调节，刻蚀的精度高，刻蚀的更加均匀，提高产品的质量。

技术领域

本发明属于半导体工艺技术领域，具体的说是一种硅晶圆刻蚀工艺。

背景技术

刻蚀技术(etching technique)，是在半导体工艺，按照掩模图形或设计要求对半导体衬底表面或表面覆盖薄膜进行选择性腐蚀或剥离的技术。刻蚀技术不仅是半导体器件和集成电路的基本制造工艺，而且还应用于薄膜电路、印刷电路和其他微细图形的加工。刻蚀还可分为湿法刻蚀和干法刻蚀。干刻蚀基本上包括离子轰击(ion-bombardment)与化学反应(chemical reaction)两部份刻蚀机制。偏离子轰击效应者使用氩气(argon)，加工出来之边缘侧向侵蚀现象极微。而偏化学反应效应者则采氟系或氯系气体(如四氟化碳CF4)，经激发出来的电浆，即带有氟或氯之离子团，可快速与芯片表面材质反应。传统干法刻蚀工艺中利用化学反应刻蚀，刻蚀的精度不高，对晶圆的刻蚀不均匀，影响产品的质量。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种硅晶圆刻蚀工艺，本发明主要用于批量对晶圆进行刻蚀，本工艺刻蚀的效率高，批量刻蚀速度快，对刻蚀气体方向可调节，刻蚀的精度高，刻蚀的更加均匀，提高产品的质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种硅晶圆刻蚀工艺，该工艺采用了晶圆刻蚀仪，该晶圆刻蚀仪包括电机、转盘、壳体、激励线圈、晶圆固定模块和气体注入模块，所述的电机安装在壳体的正上方；所述的转盘安装在电机的电机轴上；所述的激励线圈环绕在壳体的外圈；所述的晶圆固定模块安装在转盘的下方，晶圆固定模块用于固定晶圆和通入干燥的热空气；所述的气体注入模块安装在壳体的底部，气体注入模块用于向壳体内通入刻蚀气体；

该晶圆刻蚀工艺包括如下步骤：

步骤一:工作人员将晶圆放到晶圆固定模块上,将夹紧块一转动，夹紧块一带着扇形齿轮二转动，扇形齿轮二和扇形齿轮一啮合，扇形齿轮一带着压紧块向左上方运动，将晶圆放入到夹紧块二上，放开夹紧块一，扇形齿轮二在扭簧的作用下转动，夹紧块一将晶圆夹紧，压紧块在扇形齿轮一的带动下，压紧块向右下方运动，对晶圆进行压紧；

步骤二:步骤一中的晶圆固定好之后，将晶圆固定模块安装到转盘上，将固定头放到转盘的凹槽一后，将固定头旋转90度，滑块在弹簧的弹性作用下落到转盘的凹槽一内，将固定头卡在转盘内,电机启动，使晶圆固定模块转动；

步骤三:步骤二中的晶圆固定模块开始转动后，从气体注入模块通入刻蚀气体,刻蚀气体通过气体注入管通入到壳体内部，刻蚀气体带动扇叶转动，扇叶带动半球形壳罩转动，使刻蚀气体均匀对晶圆进行轰击，轰击的更加均匀；

步骤四:步骤三中气体通入到壳体内部后，开启激励线圈，将刻蚀气体激发成等离子体后在电场作用下对晶圆的待刻蚀面进行轰击刻蚀；

步骤五:在步骤三中通入刻蚀气体的同时，通入干燥的热空气对晶圆进行加热,固定板的通道内向壳体通入干燥的热空气,加热电阻丝对干燥的热空气进行进一步加热，设有的阶梯孔为了提高干燥热空气喷射出的速度，有利于对壳体内部的热空气进行混匀，使的加热更加均匀。

所述的转盘内开设有通道，通道数量为四，转盘内还开设有圆柱形空心腔室，圆柱形空心腔室数量为四，转盘还开设有凹槽一和圆柱形空心腔室相通，转盘上还安装有T型插销，T型插销上设有凸起。当需要将固定头取出时，将T型插销向上推动，将滑块顶出凹槽一内，即可取出固定头。