恒温湿法刻蚀设备及方法与流程

文档序号:20772509发布日期:2020-05-19 20:26阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种恒温湿法刻蚀设备,其特征在于,包括:

刻蚀槽,用于容纳刻蚀液及待刻蚀晶圆;

进液管,一端与所述刻蚀槽的内部相连通;

加热装置,与所述进液管远离所述刻蚀槽的一端相连接,用于对经由所述进液管流经所述加热装置的刻蚀液进行加热;

出液管,一端与所述加热装置相连接,另一端与所述刻蚀槽的内部相连通,用于将所述加热装置加热后的刻蚀液输送至所述刻蚀槽内。

2.根据权利要求1所述的一种恒温湿法刻蚀设备,其特征在于,所述刻蚀槽包括:

作业槽,连通所述出液管,用于容纳所述刻蚀液和所述待刻蚀晶圆,所述加热装置中已加热的刻蚀液从所述出液管流入所述作业槽中;

回流槽,连通所述作业槽和所述进液管,用于容纳从所述作业槽流入所述回流槽的待加热的刻蚀液,所述待加热的刻蚀液从所述进液管流入所述加热装置中。

3.根据权利要求2所述的一种恒温湿法刻蚀设备,其特征在于,所述恒温湿法刻蚀设备还包括循环泵,所述循环泵设置于所述进液管上,用于将所述回流槽中的刻蚀液经所述进液管抽入所述加热装置中。

4.根据权利要求3所述的一种恒温湿法刻蚀设备,其特征在于,所述循环泵包括气动隔膜泵。

5.根据权利要求3所述的一种恒温湿法刻蚀设备,其特征在于,所述回流槽套设于所述作业槽的外围,并通过所述回流槽的内槽壁与所述作业槽相互隔离,所述内槽壁的高度低于所述回流槽的外槽壁的高度,所述作业槽经由所述内槽壁顶端与所述回流槽相连通,所述作业槽中的刻蚀液从所述内槽壁的上方溢流至所述回流槽中。

6.根据权利要求3所述的一种恒温湿法刻蚀设备,其特征在于,所述恒温湿法刻蚀设备还包括装卸载装置,所述待刻蚀晶圆放置于晶舟内,所述装卸载装置包括机械手臂,所述机械手臂用于抓取所述晶舟,并使所述晶舟在所述刻蚀槽中装载或卸载。

7.根据权利要求6所述的一种恒温湿法刻蚀设备,其特征在于,所述恒温湿法刻蚀设备还包括控制模块,所述控制模块包括:

加热控制单元,连接所述加热装置,用于控制所述加热装置的开关和加热温度;

循环泵控制单元,连接所述循环泵,用于控制所述循环泵的开关和流量;

装卸载控制单元,连接所述装卸载装置,用于控制所述装卸载装置对所述晶舟进行装载和卸载。

8.根据权利要求7所述的一种恒温湿法刻蚀设备,其特征在于,所述加热控制单元还包括设置于所述作业槽中的温度传感器,用于实时获取所述作业槽中的所述刻蚀液的温度。

9.根据权利要求1所述的一种恒温湿法刻蚀设备,其特征在于,所述加热装置包括:

用于容纳所述刻蚀液的加热腔,连接所述进液管和所述出液管;

用于对所述加热腔内的所述刻蚀液进行加热的红外加热模块,设置于所述加热腔内。

10.根据权利要求9所述的一种恒温湿法刻蚀设备,其特征在于,所述加热腔包括石英腔体;所述红外加热模块包括石英管和密封于所述石英管中的电热丝。

11.根据权利要求1所述的一种恒温湿法刻蚀设备,其特征在于,所述进液管和所述出液管的外部包覆有保温材料。

12.一种恒温湿法刻蚀方法,其特征在于,包括如下步骤:

在刻蚀槽中通入刻蚀液,所述刻蚀液的液面高度没过待刻蚀晶圆放置于所述刻蚀槽中时的高度;所述刻蚀槽通过进液管和出液管连通加热装置,所述进液管上设置有用于将刻蚀液抽入所述加热装置中的循环泵;

开启所述循环泵,使所述刻蚀槽中的所述刻蚀液经所述进液管流入所述加热装置,并由所述出液管流回所述刻蚀槽,调节所述循环泵的流量,使所述刻蚀液的循环流动达到稳定状态;

启动所述加热装置,对流经所述加热装置的所述刻蚀液进行加热,使所述刻蚀槽中的刻蚀液温度达到湿法刻蚀工艺的目标设定温度并保持稳定;

将放有所述待刻蚀晶圆的晶舟装载进所述刻蚀槽中,并开始对所述待刻蚀晶圆进行湿法刻蚀;

在湿法刻蚀过程中,对所述作业槽中的刻蚀液温度进行实时监控,并根据监控结果对所述加热装置的加热温度及所述循环泵的流量进行实时调节;在湿法刻蚀完成后,将所述晶舟从所述刻蚀槽中卸载。


技术总结
本发明提供了一种恒温湿法刻蚀设备及方法,所述恒温湿法刻蚀设备包括:刻蚀槽,用于容纳刻蚀液及待刻蚀晶圆;进液管,一端与刻蚀槽的内部相连通;加热装置,与进液管远离刻蚀槽的一端相连接,用于对经由进液管流经加热装置的刻蚀液进行加热;出液管,一端与加热装置相连接,另一端与刻蚀槽的内部相连通,用于将加热装置加热后的刻蚀液输送至刻蚀槽内。本发明通过引入设置于刻蚀槽外的进液管、加热装置和出液管,对刻蚀槽内的刻蚀液进行加热,避免了在槽内设置加热器而出现腐蚀、漏电等安全隐患,以及因颗粒污染物沉积和刻蚀均匀性不佳而导致的产品良率不佳。此外,本发明还减少了设备维护时间和成本。

技术研发人员:杨抗
受保护的技术使用者:长鑫存储技术有限公司
技术研发日:2018.11.12
技术公布日:2020.05.19
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