一种半导体集成电路用硅晶片刻蚀装置及其刻蚀方法与流程

1.本发明涉及半导体加工技术领域，具体涉及一种半导体集成电路用硅晶片刻蚀装置及其刻蚀方法。


背景技术：

2.在半导体的制造过程中，硅晶片的刻蚀是一个十分重要的环节。传统刻蚀工艺为对所需刻蚀材料进行曝光显影后进行等离子刻蚀，日常生产中等离子刻蚀一般都是采用干法刻蚀机，干法刻蚀机中的硅片水平运行，机片高，且使用化学品刻蚀代替等离子刻蚀导致刻蚀成本增加，研究出一种等离子刻蚀装置降低刻蚀成本迫在眉睫。
3.现有技术中也出现了一些干法刻蚀装置，但是在等离子刻蚀过程中会形成气体产物，这些气体产物会覆盖在要硅晶片的表面，使底部的硅晶片不能与刻蚀气体充分接触，导致刻蚀效率低下，因此需要进行改进。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种半导体集成电路用硅晶片刻蚀装置及其刻蚀方法。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种半导体集成电路用硅晶片刻蚀装置，包括刻蚀箱、密封盖、激励线圈，其创新点在于：所述刻蚀箱内设置隔板，所述隔板将刻蚀箱分为上方的刻蚀部和下方的排气部，所述隔板上开设通孔，所述通孔的左右两侧通过设置扭簧轴铰接隔离门，所述刻蚀箱底部设置升降缸，所述升降缸的活塞杆端部设置连杆，所述连杆的顶部设置盛放板，所述盛放板位于通孔内，且与通孔间隙配合，所述盛放板上升时，将隔离门上顶打开，所述盛放板下降时，隔离门在扭簧轴的作用下自动关闭；所述密封盖的上开设进气口；所述激励线圈围绕刻蚀部外壳设置；所述排气部的两侧设置多个喷气管，所述喷气管外接惰性气源，所述排气部的下方设置多个吸管，所述吸管外接真空泵。
6.进一步的，所述进气口位于盛放板的正上方。
7.进一步的，所述喷气管至少包括四个，分别位于盛放板的四周。
8.进一步的，所述激励线圈用于将刻蚀箱内部的刻蚀气体激发成等离子体。
9.一种半导体集成电路用硅晶片刻蚀装置的刻蚀方法，其创新点在于，包括以下步骤：
10.s1、将密封盖取下，将硅晶片放在盛放板上，然后再将密封盖盖紧；
11.s2、从进气口注入刻蚀气体，刻蚀气体向下到达硅晶片表面，刻蚀气体在激励线圈4电场的作用下辉光发电而生成带电离子、分子、电子以及化学活性很强的原子团，这些原子团扩散到硅晶片的表面，硅晶片表面的原子发生化学反应，形成挥发性的反应产物后完成刻蚀；
12.s3、刻蚀反应结束后，升降缸通过连杆将盛放板进行下移，同时隔离门在扭簧轴的
作用下自动关闭，然后通过喷气管输入惰性气体，对硅晶片表面进行保护；
13.s4、再开启真空泵，通过吸管将产生的气体和惰性气体排出。
14.本发明有益效果为：
15.本发明通过注入刻蚀气体，使待刻蚀硅晶片在激励线圈和偏压提供装置的相互配合作用下实现刻蚀，同时通过设置喷气管释放惰性气体，和吸管将产生的气体吸出，使更多的硅晶片与刻蚀气体接触完成刻蚀，提高装置的工作效率。
附图说明
16.图1为本发明的结构示意图.
17.附图标记：
18.1刻蚀箱、2密封盖、3激励线圈、4隔板、5刻蚀部、6排气部、7隔离门、8升降缸、9连杆、10盛放板、11进气口、12喷气管、13吸管。
具体实施方式
19.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
20.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
21.实施例1
22.参看图1，一种半导体集成电路用硅晶片刻蚀装置，包括刻蚀箱1、密封盖2、激励线圈3，刻蚀箱1内设置隔板4，隔板4将刻蚀箱分为上方的刻蚀部5和下方的排气部6，隔板4上开设通孔，通孔的左右两侧通过设置扭簧轴铰接隔离门7，刻蚀箱1底部设置升降缸8，升降缸8的活塞杆端部设置连杆9，连杆9的顶部设置盛放板10，盛放板10位于通孔内，且与通孔间隙配合，盛放板10上升时，将隔离门7上顶打开，盛放板10下降时，隔离门7在扭簧轴的作用下自动关闭；密封盖2的上开设进气口11；激励线圈3围绕刻蚀部5外壳设置；排气部6的两侧设置多个喷气管12，喷气管12外接惰性气源，排气部6的下方设置多个吸管13，吸管13外接真空泵。
23.本实施例中，进气口11位于盛放板10的正上方，从而确保刻蚀气体能够与硅晶片表面进行充分接触，提高刻蚀效率。
24.本实施例中，喷气管12至少包括四个，分别位于盛放板的四周，确保惰性气体能对硅晶片进行全方位保护。
25.本实施例中，激励线圈3用于将刻蚀箱内部的刻蚀气体激发成等离子体。
26.实施例2
27.一种半导体集成电路用硅晶片刻蚀装置的刻蚀方法，包括以下步骤：
28.s1、将密封盖取下，将硅晶片放在盛放板上，然后再将密封盖盖紧；
29.s2、从进气口注入刻蚀气体，刻蚀气体向下到达硅晶片表面，刻蚀气体在激励线圈4电场的作用下辉光发电而生成带电离子、分子、电子以及化学活性很强的原子团，这些原子团扩散到硅晶片的表面，硅晶片表面的原子发生化学反应，形成挥发性的反应产物后完成刻蚀；
30.s3、刻蚀反应结束后，升降缸通过连杆将盛放板进行下移，同时隔离门在扭簧轴的作用下自动关闭，然后通过喷气管输入惰性气体，对硅晶片表面进行保护；
31.s4、再开启真空泵，通过吸管将产生的气体和惰性气体排出。
32.以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。


技术特征：
1.一种半导体集成电路用硅晶片刻蚀装置，包括刻蚀箱、密封盖、激励线圈，其特征在于：所述刻蚀箱内设置隔板，所述隔板将刻蚀箱分为上方的刻蚀部和下方的排气部，所述隔板上开设通孔，所述通孔的左右两侧通过设置扭簧轴铰接隔离门，所述刻蚀箱底部设置升降缸，所述升降缸的活塞杆端部设置连杆，所述连杆的顶部设置盛放板，所述盛放板位于通孔内，且与通孔间隙配合，所述盛放板上升时，将隔离门上顶打开，所述盛放板下降时，隔离门在扭簧轴的作用下自动关闭；所述密封盖的上开设进气口；所述激励线圈围绕刻蚀部外壳设置；所述排气部的两侧设置多个喷气管，所述喷气管外接惰性气源，所述排气部的下方设置多个吸管，所述吸管外接真空泵。2.根据权利要求1所述的一种半导体集成电路用硅晶片刻蚀装置，其特征在于：所述进气口位于盛放板的正上方。3.根据权利要求1所述的一种半导体集成电路用硅晶片刻蚀装置，其特征在于：所述喷气管至少包括四个，分别位于盛放板的四周。4.根据权利要求1所述的一种半导体集成电路用硅晶片刻蚀装置，其特征在于：所述激励线圈用于将刻蚀箱内部的刻蚀气体激发成等离子体。5.一种半导体集成电路用硅晶片刻蚀装置的刻蚀方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、将密封盖取下，将硅晶片放在盛放板上，然后再将密封盖盖紧；s2、从进气口注入刻蚀气体，刻蚀气体向下到达硅晶片表面，刻蚀气体在激励线圈4电场的作用下辉光发电而生成带电离子、分子、电子以及化学活性很强的原子团，这些原子团扩散到硅晶片的表面，硅晶片表面的原子发生化学反应，形成挥发性的反应产物后完成刻蚀；s3、刻蚀反应结束后，升降缸通过连杆将盛放板进行下移，同时隔离门在扭簧轴的作用下自动关闭，然后通过喷气管输入惰性气体，对硅晶片表面进行保护；s4、再开启真空泵，通过吸管将产生的气体和惰性气体排出。

技术总结
本发明公开一种半导体集成电路用硅晶片刻蚀装置及其刻蚀方法，包括刻蚀箱、密封盖、激励线圈，刻蚀箱内设置隔板，隔板将刻蚀箱分为上方的刻蚀部和下方的排气部，隔板上开设通孔，通孔的左右两侧通过设置扭簧轴铰接隔离门，刻蚀箱底部设置升降缸，升降缸的活塞杆端部设置连杆，连杆的顶部设置盛放板，盛放板位于通孔内，且与通孔间隙配合，盛放板上升时，将隔离门上顶打开，所述盛放板下降时，隔离门在扭簧轴的作用下自动关闭。本发明通过注入刻蚀气体，使待刻蚀硅晶片在激励线圈和偏压提供装置的相互配合作用下实现刻蚀，同时通过设置喷气管释放惰性气体，和吸管将产生的气体吸出，使更多的硅晶片与刻蚀气体接触完成刻蚀，提高装置的工作效率。装置的工作效率。装置的工作效率。


技术研发人员：许海渐 王海荣
受保护的技术使用者：南通优睿半导体有限公司
技术研发日：2022.06.10
技术公布日：2022/9/6