專利名稱：防結(jié)晶的多層腔體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，尤其涉及一種防結(jié)晶的多層腔體。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體領(lǐng)域的很多工藝，例如蝕刻工藝會用到多層腔體。請參閱圖1，圖1所示是現(xiàn)有的多層腔體的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖1可見，現(xiàn)有的多層腔體包括殼體101、帶有噴嘴的供液管102以及設(shè)于殼體101內(nèi)的若干分隔盤103、和載片臺104，所述載片臺104用于放置晶圓(圖1中未示出)。所述分割盤103分別開有供所述載片臺104上下穿越的通孔，所述分隔盤103由上至下設(shè)置于所述殼體101內(nèi)并將所述殼體內(nèi)的空間分成若干腔室，分別是超純水腔室 110、酸性腔室120和堿性腔室130。所述載片臺104可以上下移動，并且可以根據(jù)需要分別停留在所述分隔盤103。所述供液管102位于所述載片臺104的上方，所述供液管102根據(jù)載片臺104的位置相應(yīng)進行上下移動。所述供液管102設(shè)有噴頭105，供液管102通過噴頭105向載片臺 104上的晶圓噴射反應(yīng)溶液。當(dāng)載片臺104位于最上方的分隔盤103時，供液管102向晶圓噴射超純水氣霧，以潤濕或清洗晶圓；當(dāng)載片臺104位于中間的分隔盤時，供液管102向晶圓噴射堿性蝕刻液， 如氨水(NH40H)；當(dāng)載片臺104位于下方的分隔盤103時，供液管102向晶圓噴射酸性蝕刻液，如氫氟酸(HF)、硝酸(HN03)等。在使用過程中，由于堿性腔室120和酸性腔室130沒有密封隔離，堿性蝕刻液的揮發(fā)氣體例如NH4+和酸性蝕刻液的揮發(fā)氣體例如CL_、F_會混合而發(fā)生反應(yīng)，主要進行以下兩種化學(xué)反應(yīng)NH4++CL— = NH4CLΝΗ4++Γ = NH4F上述化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物會凝結(jié)于分隔盤103上形成結(jié)晶物100，這些聚集的結(jié)晶物100容易掉落到晶圓上，劃傷晶圓，從而造成產(chǎn)品良率下降。因此，如何提供一種防結(jié)晶的多層腔體是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種防結(jié)晶的多層腔體，可以將不同腔室隔離，防止不同腔室的揮發(fā)氣體間化學(xué)反應(yīng)后產(chǎn)生的反應(yīng)物凝結(jié)到腔室內(nèi)。為了達到上述的目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種防結(jié)晶的多層腔體，包括殼體、若干分隔盤、帶有噴嘴的供液管和用于支撐晶圓的載片臺，所述分割盤和所述載片臺位于所述殼體內(nèi)，所述分割盤由上至下設(shè)置于所述殼體內(nèi)并將所述殼體內(nèi)的空間分成若干腔室，所述供液管位于所述載片臺的上方，所述分割盤分別開有供所述載片臺上下穿越的通孔，所述防結(jié)晶的多層腔體還包括一大小和所述通孔相匹配的密封板，所述密封板和所述載片臺的距離和相鄰分隔盤的間隔距離相同，所述密封板連接于所述供液管的上方，且從下方起第二個以上的分割盤分別開有供所述供氣管穿越的缺口。在上述的防結(jié)晶的多層腔體中，還包括控制器和若干缺口密封機構(gòu)，所述缺口密封機構(gòu)包括密封塊和缺口密封執(zhí)行部件，所述缺口密封執(zhí)行部件的輸出端和所述密封塊連接，所述缺口密封執(zhí)行部件和所述控制器連接。在上述的防結(jié)晶的多層腔體中，還包括若干排氣管，所述排氣管設(shè)置于一個或任意多個所述腔室的側(cè)壁。在上述的防結(jié)晶的多層腔體中，還包括若干氣動閥和電磁閥，所述氣動閥設(shè)分別設(shè)置于相應(yīng)的排氣管上，所述電磁閥分別和所述控制器和所述氣動閥連接。在上述的防結(jié)晶的多層腔體中，所述若干腔室一共有三個，分別是酸性腔室、堿性腔室和超純水腔室。在上述的防結(jié)晶的多層腔體中，所述供氣管是一直角彎管，包括豎直管和水平管， 所述水平管的一端和所述豎直管的一端垂直連接，所述噴嘴設(shè)置于所述豎直管的另一端。在上述的防結(jié)晶的多層腔體中，還包括供氣管豎向移動機構(gòu)和供氣管豎向位置傳感器，所述供氣管豎向移動機構(gòu)和所述供氣管豎向位置傳感器分別與所述控制器連接，所述供氣管豎向移動機構(gòu)的輸出端和所述水平管固定連接，所述供氣管豎向位置傳感器設(shè)置于所述殼體。在上述的防結(jié)晶的多層腔體中，還包括供氣管橫向移動機構(gòu)和供氣管橫向位置傳感器，所述供氣管橫向移動機構(gòu)和所述供氣管橫向位置傳感器分別與所述控制器連接，所述供氣管橫向移動機構(gòu)的輸出端和所述豎直管固定連接，所述供氣管橫向位置傳感器設(shè)置于所述殼體。在上述的防結(jié)晶的多層腔體中，還包括載片臺驅(qū)動機構(gòu)和載片臺位置傳感器，所述載片臺驅(qū)動機構(gòu)和所述載片臺連接，所述載片臺位置傳感器設(shè)置于所述殼體內(nèi)，所述載片臺位置傳感器與所述控制器連接。本實用新型的有益效果如下本實用新型提供的防結(jié)晶的多層腔體，通過在所述供液管的上方設(shè)置一大小和所述通孔相匹配的密封板，且所述密封板和所述載片臺的距離和相鄰分隔盤的間隔距離相同。通過該密封板和載片臺可以將當(dāng)前反應(yīng)腔室和相鄰的腔室相分隔，防止不同腔室內(nèi)的揮發(fā)氣體混合反應(yīng)后凝結(jié)到腔室，從而避免凝結(jié)物即結(jié)晶物劃傷晶圓，確保晶圓完好無損， 最終提高晶圓良率。另外，通過設(shè)置控制器和若干缺口密封機構(gòu)，所述缺口密封機構(gòu)包括密封塊和缺口密封執(zhí)行部件，所述缺口密封執(zhí)行部件的輸出端和所述密封塊連接，所述缺口密封執(zhí)行部件和所述控制器連接，當(dāng)載片臺到達指定的分隔盤上時，通過密封塊可以將分隔盤上的缺口封閉，從而進一步隔離當(dāng)前反應(yīng)腔室和相鄰的腔室密封隔離，進一步防止不同腔室內(nèi)的揮發(fā)氣體混合反應(yīng)后凝結(jié)到腔室。另外，通過設(shè)置堿性排氣管和酸性排氣管可以及時將堿性腔室和酸性腔室內(nèi)的揮發(fā)氣體抽走，可以進一步防止這些揮發(fā)氣體擴散到其他腔室內(nèi)。
本實用新型的防結(jié)晶的多層腔體由以下的實施例及附圖給出。圖1是現(xiàn)有的多層腔體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型防結(jié)晶的多層腔體一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型防結(jié)晶的多層腔體一實施例的分割盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型防結(jié)晶的多層腔體一實施例的控制示意圖；圖5是本實用新型防結(jié)晶的多層腔體一實施例當(dāng)堿性腔室工作時的示意圖；圖6是本實用新型防結(jié)晶的多層腔體一實施例當(dāng)酸性腔室工作時的示意具體實施方式
以下將對本實用新型的防結(jié)晶的多層腔體作進一步的詳細(xì)描述。下面將參照附圖對本實用新型進行更詳細(xì)的描述，其中表示了本實用新型的優(yōu)選實施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本實用新型而仍然實現(xiàn)本實用新型的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本實用新型的限制。為了清楚，不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因為它們會使本實用新型由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實際實施例的開發(fā)中，必須作出大量實施細(xì)節(jié)以實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個實施例改變?yōu)榱硪粋€實施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費時間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。為使本實用新型的目的、特征更明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步的說明。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率， 僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。請參閱圖2和圖3，其中，圖2所示是本實用新型防結(jié)晶的多層腔體一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3所示是本實用新型防結(jié)晶的多層腔體一實施例的分割盤的結(jié)構(gòu)示意圖。這種防結(jié)晶的多層腔體，包括殼體201、若干分隔盤203、帶有噴嘴205的供液管202、和用于支撐晶圓的載片臺204。所述分割盤203和載片臺204位于所述殼體201內(nèi)，所述供液管 202位于所述載片臺204的上方，所述分割盤203分別開有供載片臺204上下穿越的通孔 2031 (請結(jié)合參閱圖3)，所述分割盤203由上至下設(shè)置于所述殼體201內(nèi)并將所述殼體201 內(nèi)的空間分成若干腔室。該防結(jié)晶的多層腔體還包括一大小和所述通孔2031相匹配的密封板206，所述密封板206和所述載片臺204的距離和相鄰分隔盤203的間隔距離相同，所述密封板206固定連接于所述供液管202的上方，且從下方起第二個以上的分割盤203分別開有供所述供氣管202穿越的缺口 2032。本實施例中，位于上方的兩個分割盤203分別具有一缺口 2032 (請結(jié)合參閱圖幻。由于所述供液管202的上方設(shè)置一大小和所述通孔2031相匹配的密封板 206，且所述密封板206和所述載片臺204的距離和相鄰分隔盤203的間隔距離相同，因此， 通過該密封板206和載片臺204可以將當(dāng)前反應(yīng)腔室和相鄰的腔室相分隔，防止不同腔室內(nèi)的揮發(fā)氣體發(fā)生反應(yīng)，從而避免反應(yīng)物凝結(jié)到腔室內(nèi)。[0039]請參閱圖2、圖3和圖4，其中，圖4所示是本實用新型防結(jié)晶的多層腔體一實施例的控制示意圖。本實施例中，所述防結(jié)晶的多層腔體還包括控制器207和兩個缺口密封機構(gòu)。其中，所述缺口密封機構(gòu)包括密封塊208和缺口密封執(zhí)行部件209，所述缺口密封執(zhí)行部件209的輸出端和所述密封塊208連接，所述缺口密封執(zhí)行部件209和所述控制器207 連接。當(dāng)供氣管202需要穿過某個分割盤203時，控制器207會事先通過缺口密封執(zhí)行部件209將分割盤的相應(yīng)缺口 2032打開，使得供氣管202可以順利從缺口 2032通過。當(dāng)載片臺204到達指定的分隔盤203上時，控制器207會通過缺口密封執(zhí)行部件209將分割盤的相應(yīng)缺口 2032關(guān)閉，從而進一步隔離當(dāng)前反應(yīng)腔室和相鄰的腔室密封隔離，防止不同腔室內(nèi)的揮發(fā)氣體混合反應(yīng)。請繼續(xù)參閱圖2，本實施例中，所述防結(jié)晶的多層腔體一共有三個腔室，由上至下分別是超純水腔室210、堿性腔室220和酸性腔室230。所述防結(jié)晶的多層腔體中，還包括若干排氣管和若干氣動閥和電磁閥，所述排氣管設(shè)置于一個或任意多個所述腔室的側(cè)壁， 所述氣動閥設(shè)分別設(shè)置于相應(yīng)的排氣管上，所述電磁閥分別和所述控制器和所述氣動閥連接。具體地，本實施例中，如圖5所示，所述防結(jié)晶的多層腔體還包括一用于抽排堿性腔室 220內(nèi)氣體的堿性排氣管221和一用于抽排酸性腔室230內(nèi)氣體的酸性排氣管231，所述堿性排氣管221和所述酸性排氣管231分別設(shè)于所述酸性腔室220和所述堿性腔室230的側(cè)壁。較佳地，本實施例中，所述防結(jié)晶的多層腔體還包括兩個氣動閥222、232，所述氣動閥 222,232分別設(shè)置于所述堿性排氣管221和所述酸性排氣管231上。通過設(shè)置堿性排氣管 221和酸性排氣管231可以及時將堿性腔室220和酸性腔室230內(nèi)的揮發(fā)氣體抽走，防止這些揮發(fā)氣體擴散到其他腔室內(nèi)進行混合反應(yīng)。本實施例中，請繼續(xù)參閱圖2和圖4，所述防結(jié)晶的多層腔體還包括電磁閥M1，所述電磁閥241和所述控制器207連接，所述電磁閥241分別和所述兩個氣動閥222、232連接，通過控制器207和電磁閥241可以實現(xiàn)對所述兩個氣動閥的開閉控制。當(dāng)堿性腔室220 進行工作時，如圖5所示，控制器207使得相應(yīng)的氣動閥222打開，以抽排堿性氣體。當(dāng)酸性腔室230進行工作時，如圖6所示，控制器207使得相應(yīng)的氣動閥232打開，以抽排酸性氣體。另外，每個腔室底部即分隔板203位置設(shè)有排水管M0，所述排水管240用于排放蝕刻工藝后的混合溶液。請繼續(xù)參閱圖2，所述供氣管202是一直角彎管，包括豎直管2021和水平管2022， 所述水平管2021的一端和所述豎直管2022的一端(上端)垂直連接，所述噴嘴205設(shè)置于所述豎直管222的另一端(下端)。請繼續(xù)參閱圖2和圖4，所述防結(jié)晶的多層腔體還包括供氣管豎向移動機構(gòu)對2和供氣管豎向位置傳感器對3，所述供氣管豎向移動機構(gòu)242和所述供氣管豎向位置傳感器 243分別與所述控制器連接，所述供氣管豎向移動機構(gòu)242的輸出端和所述水平管固定連接，所述供氣管豎向位置傳感器243設(shè)置于所述殼體201。所述豎向位置傳感器用于向所述控制反饋所述供氣管的水平管的位置。所述控制器通過控制供氣管豎向移動機構(gòu)242調(diào)節(jié)所述供氣管的水平管的豎直移動，從而帶動所述供氣管202及密封板206跟隨所述載片臺 204做相應(yīng)運動。請繼續(xù)參閱圖2和圖4，所述防結(jié)晶的多層腔體還包括供氣管橫向移動機構(gòu)對4和供氣管橫向位置傳感器M5，所述供氣管橫向移動機構(gòu)244和所述供氣管橫向位置傳感器245分別與所述控制器連接，所述供氣管橫向移動機構(gòu)M4的輸出端和所述豎直管固定連接，所述供氣管橫向位置傳感器245設(shè)置于所述殼體。所述橫向位置傳感器用于向所述控制反饋所述供氣管的豎直管的位置。所述控制器通過控制供氣管橫向移動機構(gòu)244調(diào)節(jié)所述供氣管202的豎直管2022的水平移動。通過在水平方向上移動豎直管2022，可以使得供液管202更加均勻地將反應(yīng)液噴射到晶圓上。較佳地，請繼續(xù)參閱圖2和圖4，本實施例中，還包括載片臺驅(qū)動機構(gòu)246和載片臺位置傳感器對7，所述載片臺驅(qū)動機構(gòu)246和所述載片臺204連接，所述載片臺位置傳感器 247設(shè)置于所述殼體201內(nèi)，所述載片臺位置傳感器247與所述控制器207連接，通過控制器207可以控制所述載片臺204的位置。綜上所述，本實用新型提供的防結(jié)晶的多層腔體，通過在所述供液管的上方設(shè)置一大小和所述通孔相匹配的密封板，且所述密封板和所述載片臺的距離和相鄰分隔盤的間隔距離相同。通過該密封板和載片臺可以將當(dāng)前反應(yīng)腔室和相鄰的腔室相分隔，防止不同腔室內(nèi)的揮發(fā)氣體混合反應(yīng)后凝結(jié)到腔室，從而避免凝結(jié)物即結(jié)晶物劃傷晶圓，確保晶圓完好無損，最終提高晶圓良率。另外，通過設(shè)置控制器和若干缺口密封機構(gòu)，所述缺口密封機構(gòu)包括密封塊和缺口密封執(zhí)行部件，所述缺口密封執(zhí)行部件的輸出端和所述密封塊連接，所述缺口密封執(zhí)行部件和所述控制器連接，當(dāng)載片臺到達指定的分隔盤上時，通過密封塊可以將分隔盤上的缺口封閉，從而進一步隔離當(dāng)前反應(yīng)腔室和相鄰的腔室密封隔離，防止不同腔室內(nèi)的揮發(fā)氣體混合反應(yīng)后凝結(jié)到腔室。另外，通過設(shè)置堿性排氣管和酸性排氣管可以及時將堿性腔室和酸性腔室內(nèi)的揮發(fā)氣體抽走，可以進一步防止這些揮發(fā)氣體擴散到其他腔室內(nèi)。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種防結(jié)晶的多層腔體，包括殼體、若干分隔盤、帶有噴嘴的供液管和用于支撐晶圓的載片臺，所述分割盤和所述載片臺位于所述殼體內(nèi)，所述分割盤由上至下設(shè)置于所述殼體內(nèi)并將所述殼體內(nèi)的空間分成若干腔室，所述供液管位于所述載片臺的上方，所述分割盤分別開有供所述載片臺上下穿越的通孔，其特征在于，還包括一大小和所述通孔相匹配的密封板，所述密封板和所述載片臺的距離與相鄰分隔盤的間隔距離相同，所述密封板連接于所述供液管的上方，且從下方起第二個以上的分割盤分別開有供所述供氣管穿越的缺
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防結(jié)晶的多層腔體，其特征在于，還包括控制器和若干缺口密封機構(gòu)，所述缺口密封機構(gòu)包括密封塊和缺口密封執(zhí)行部件，所述缺口密封執(zhí)行部件的輸出端和所述密封塊連接，所述缺口密封執(zhí)行部件和所述控制器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防結(jié)晶的多層腔體，其特征在于，還包括若干排氣管，所述排氣管設(shè)置于一個或任意多個所述腔室的側(cè)壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防結(jié)晶的多層腔體，其特征在于，還包括若干氣動閥和電磁閥，所述氣動閥設(shè)分別設(shè)置于相應(yīng)的排氣管上，所述電磁閥分別和所述控制器和所述氣動閥連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防結(jié)晶的多層腔體，其特征在于，所述若干腔室一共有三個， 分別是酸性腔室、堿性腔室和超純水腔室。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防結(jié)晶的多層腔體，其特征在于，所述供氣管是一直角彎管， 包括豎直管和水平管，所述水平管的一端和所述豎直管的一端垂直連接，所述噴嘴設(shè)置于所述豎直管的另一端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防結(jié)晶的多層腔體，其特征在于，還包括供氣管豎向移動機構(gòu)和供氣管豎向位置傳感器，所述供氣管豎向移動機構(gòu)和所述供氣管豎向位置傳感器分別與所述控制器連接，所述供氣管豎向移動機構(gòu)的輸出端和所述水平管固定連接，所述供氣管豎向位置傳感器設(shè)置于所述殼體。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防結(jié)晶的多層腔體，其特征在于，還包括供氣管橫向移動機構(gòu)和供氣管橫向位置傳感器，所述供氣管橫向移動機構(gòu)和所述供氣管橫向位置傳感器分別與所述控制器連接，所述供氣管橫向移動機構(gòu)的輸出端和所述豎直管固定連接，所述供氣管橫向位置傳感器設(shè)置于所述殼體。
9.根據(jù)權(quán)利要求2-8中任意一項所述的防結(jié)晶的多層腔體，其特征在于，還包括載片臺驅(qū)動機構(gòu)和載片臺位置傳感器，所述載片臺驅(qū)動機構(gòu)和所述載片臺連接，所述載片臺位置傳感器設(shè)置于所述殼體內(nèi)，所述載片臺位置傳感器與所述控制器連接。
專利摘要本實用新型公開了一種防結(jié)晶的多層腔體，包括殼體、若干分隔盤、帶有噴嘴的供液管和用于支撐晶圓的載片臺，所述分割盤和所述載片臺位于殼體內(nèi)，所述分割盤由上至下設(shè)置于殼體內(nèi)并將殼體內(nèi)的空間分成若干腔室，所述供液管位于所述載片臺的上方，所述分割盤分別開有供所述載片臺上下穿越的通孔，所述防結(jié)晶的多層腔體還包括一大小和所述通孔相匹配的密封板，所述密封板和所述載片臺的距離和相鄰分隔盤的間隔距離相同，所述密封板連接于所述供液管的上方，且從下方起第二個以上的分割盤分別開有供所述供氣管穿越的缺口。通過該密封板和載片臺可以將當(dāng)前反應(yīng)腔室和相鄰的腔室相分隔，防止不同腔室內(nèi)的揮發(fā)氣體混合反應(yīng)后凝結(jié)到腔室，提高晶圓良率。
文檔編號C23F1/08GK202201978SQ20112029996
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者吳良輝 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司