一種硅晶片表面晶格結(jié)構(gòu)損傷處理用混酸供應(yīng)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型所述的一種硅晶片表面晶格結(jié)構(gòu)損傷處理用混酸供應(yīng)裝置，適用于半導(dǎo)體硅拋光片制造過程中損傷層的去除工藝?；焖峁?yīng)裝置主要由化學(xué)品供應(yīng)柜（2）、儲酸罐（8）、防漏池（9）、液位指示桿（5）、高液位傳感器（6）、低液位傳感器（7）、上酸管道（4）、泄漏傳感器（10）、泄漏排放管（11）、下酸管道（12）、水力噴射泵（17）、分流箱（18）、供酸管道（20）、排風(fēng)管道（3）構(gòu)成。本實用新型可以安裝在離腐蝕機臺很近且只有一墻之隔的房間內(nèi)，減少了混酸存放在生產(chǎn)現(xiàn)場對人身及環(huán)境的危害，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、安全可靠優(yōu)點，可以在硅晶表面晶格結(jié)構(gòu)損傷處理中廣泛使用。
【專利說明】一種硅晶片表面晶格結(jié)構(gòu)損傷處理用混酸供應(yīng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于半導(dǎo)體制造【技術(shù)領(lǐng)域】，主要涉及一種用于處理硅晶片表面晶格結(jié)構(gòu)損傷的混酸供應(yīng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體硅拋光片制造過程中，硅晶片經(jīng)過雙面磨片機研磨之后，由于磨粉顆粒和上磨板正向壓力的作用，總會在硅晶片表面有一層薄層的損傷層，這些由于機械加工過程使晶格破壞造成的硅晶片表面損傷大約10~20Mffl。通常通過化學(xué)腐蝕硅晶片表面的方法來消除這種研磨產(chǎn)生的表面晶格結(jié)構(gòu)損傷。
[0003]硅晶片的化學(xué)腐蝕的方法分為堿腐蝕和酸腐蝕兩種，這兩種方法目前都在使用。酸腐蝕是各向同性的化學(xué)腐蝕工藝，硅晶片的各個結(jié)晶方向都會均勻的受到化學(xué)液的腐蝕，通常使用的酸腐蝕液是由硝酸(HN03)、氫氟酸(HF)以及緩沖劑按照一定比例混合而成即混酸，緩沖劑一般使用冰乙酸(CH3C00H)或磷酸(H3P04)。在硅晶片腐蝕過程中，需要一直有新的混酸注入到工藝機臺酸槽中，方能保證穩(wěn)定的腐蝕速率從而獲得好的腐蝕質(zhì)量。這樣，酸腐蝕工藝就要涉及一套安全、穩(wěn)定的混酸供應(yīng)裝置。
[0004]現(xiàn)有的混酸供應(yīng)裝置一般是直接在酸腐蝕工藝機臺后部做一套化學(xué)品供應(yīng)柜，柜內(nèi)放置2個200L已混合好的混酸桶，通過人工頻繁更換混酸桶、氣動隔膜泵連續(xù)工作來實現(xiàn)酸腐蝕工藝機臺的供酸。該種方式的混合酸供應(yīng)裝置，由于化學(xué)品供應(yīng)柜直接放在生產(chǎn)現(xiàn)場，且由于酸腐蝕工藝機臺用酸量較大需要頻繁更換酸桶，存在著極大的安全隱患?’另外，由于腐蝕機臺要連續(xù)消 耗混酸，因此化學(xué)品供應(yīng)柜內(nèi)的氣動隔膜泵要連續(xù)工作，從而導(dǎo)致氣動隔膜泵更換周期大大縮短，運行成本比較高。
實用新型內(nèi)容
[0005]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本實用新型設(shè)計并公開了一種硅晶片表面晶格結(jié)構(gòu)損傷處理用混酸供應(yīng)裝置，為半導(dǎo)體硅拋光片制備過程中酸腐蝕工藝提供一種安全、穩(wěn)定、可靠的混酸供應(yīng)系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型所采取的具體技術(shù)方案是:一種硅晶片表面晶格結(jié)構(gòu)損傷處理用混酸供應(yīng)裝置，主要是由化學(xué)品供應(yīng)柜、儲酸罐、防漏池、液位指示桿、高液位傳感器、低液位傳感器、上酸管道、泄漏傳感器、泄漏排放管、下酸管道、水力噴射泵、分流箱、供酸管道、排風(fēng)管道構(gòu)成；其中，圓筒形的儲酸罐固定安放在離地面2.Sm高的平臺上的防漏池內(nèi)，儲酸罐的頂部裝有供混酸輸入和輸出的上酸管道和下酸管道，儲酸罐的外部設(shè)置有標(biāo)有刻度尺寸的液位指示桿，低液位傳感器安裝在液位指標(biāo)桿400L處的儲酸罐上，高液位傳感器安裝在液位指示桿的2400L處的儲酸罐上；防漏池內(nèi)安裝有一個與化學(xué)品供應(yīng)柜聯(lián)動的泄漏傳感器，防漏池底部通過排放口與泄漏排放管連接；化學(xué)品供應(yīng)柜安裝在儲酸罐的一側(cè)，通過上酸管道向儲酸罐內(nèi)輸送混酸，化學(xué)品供應(yīng)柜通過排風(fēng)管道與室外排風(fēng)系統(tǒng)連接；水力噴射泵安裝在儲酸罐的另一側(cè)，通過下酸管道與儲酸罐連接，水力噴射泵頂部通過管道與自來水管連接，底部通過管道與泄漏排放管相連接；分流箱將通過儲酸罐下酸管道流入的混酸分成多支酸流由供酸管道供給腐蝕工藝機臺使用。所述的一種硅晶片表面晶格結(jié)構(gòu)損傷處理用混酸供應(yīng)裝置，其中儲酸罐內(nèi)層用聚四氟乙烯材料、外層采用玻璃鋼或者不銹鋼材料制成，設(shè)計為直徑1800mm、高度1500mm、體積3M3;所述的一種硅晶片表面晶格結(jié)構(gòu)損傷處理用混酸供應(yīng)裝置，其中儲酸罐內(nèi)層的聚四氟乙烯材料厚度尺寸為3mm ;所述的一種硅晶片表面晶格結(jié)構(gòu)損傷處理用混酸供應(yīng)裝置，其中防漏池長度尺寸為2200mm，寬度尺寸為2200mm，高度尺寸為300mm ;防漏池采用磚混結(jié)構(gòu)，防漏池底部與內(nèi)壁均鋪有3mm厚的普通聚丙烯，焊接成一體。
[0006]本實用新型所述的硅晶片表面晶格結(jié)構(gòu)損傷處理用混酸供應(yīng)裝置，可以安裝在離腐蝕機臺很近且只有一墻之隔的房間內(nèi)，解決了化學(xué)用品直接存放在生產(chǎn)現(xiàn)場對人身和環(huán)境存在不安全隱患的問題；集中上酸到儲酸罐，縮短了氣動隔膜泵的工作時間，延長了氣動隔膜泵的使用壽命；采用水力噴射泵，利用水力噴射泵的工作原理將混酸罐內(nèi)的混酸抽出并輸送到分流箱內(nèi)，供腐蝕工藝機臺使用。此裝置結(jié)構(gòu)合理、操作簡單、使用方便、且安全可
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【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型混酸供應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖中:1、200L混酸桶；2、化學(xué)品供應(yīng)柜；3、排風(fēng)管道；4、上酸管道；5、液位指示桿；6、高液位傳感器；7、低液位傳感器；8、儲酸罐；9、防漏池；10、泄漏傳感器；11、泄漏排放管；12、下酸管道；13、手動閥；14、手動閥；15、自來水管；16、手動閥；17、水力噴射泵；18、分流箱；19、手動閥；20、供酸管道；21、手動閥。 【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖給出本實用新型的實施方式如下:
[0010]所述的一種硅晶片表面晶格結(jié)構(gòu)損傷處理用混酸供應(yīng)裝置，主要是由化學(xué)品供應(yīng)柜2、儲酸罐8、防漏池9、液位指示桿5、高液位傳感器6、低液位傳感器7、上酸管道4、泄漏傳感器10、泄漏排放管11、下酸管道12、水力噴射泵17、分流箱18、供酸管道20、排風(fēng)管道3構(gòu)成；其中，內(nèi)層用聚四氟乙烯材料，外層采用玻璃鋼或者不銹鋼材料制成的儲酸罐8固定安放在離地面高度2.8m高的平臺上的防漏池9上，儲酸罐8直徑尺寸為1800mm、高度尺寸為1500mm、體積為3M3,儲酸罐8內(nèi)層的聚四氟乙烯材料厚度尺寸為3mm。儲酸罐8的頂部裝有供混酸輸入和輸出的上酸管道4和下酸管道12，儲酸罐8的外部設(shè)置有標(biāo)有刻度尺寸的液位指示桿5，低液位傳感器7安裝在液位指示桿5刻度400L處的儲酸罐8上，高液位傳感器6安裝在液位指示桿5刻度2400L處的儲酸罐8上；長度尺寸為2200mm、寬度尺寸為2200mm、高度尺寸為300mm的防漏池9內(nèi)安裝有一個與化學(xué)品供應(yīng)柜2聯(lián)動的泄漏傳感器10，防漏池9的底部通過 排放口與泄漏排放管11連接；化學(xué)品供應(yīng)柜2安裝在儲酸罐8的一側(cè)，通過上酸管道4向儲酸罐8內(nèi)輸送混酸，化學(xué)品供應(yīng)柜2通過排風(fēng)管道3與室外排風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)接；水力噴射泵17安裝在儲酸罐8的另一側(cè)，通過下酸管道12與儲酸罐8連接，水力噴射泵17頂部用管道與自來水管15連接，底部通過管道與泄漏排放管11相連接；分流箱18與儲酸罐8通過下酸管道12連接并將流入的混酸分多支酸流由供酸管道20供給腐蝕工藝機臺。本實用新型所述的混酸供應(yīng)裝置的操作方式是:將裝有按一定比例混合的硝酸、氫氟酸及緩沖劑的成品混酸裝在200L混酸桶I內(nèi)，用專用桶車將2桶200L混酸桶I放置在化學(xué)品供應(yīng)柜2內(nèi)并連接好，通過化學(xué)器供應(yīng)柜2上的觸摸屏啟動柜內(nèi)隔膜泵，開始向儲酸罐8內(nèi)通過上酸管道4打酸。當(dāng)一桶混酸打完后，可自動切換到另一桶混酸桶并發(fā)出報警提示更換空桶，依次類推。當(dāng)儲酸罐8液位到高液位時，高液位傳感器6會發(fā)出信息，指示化學(xué)品供應(yīng)柜2停止向儲酸罐8內(nèi)注酸，當(dāng)儲酸罐8液位到低液位時，低液位傳感器7會發(fā)出信息，指示化學(xué)品供應(yīng)柜2啟動內(nèi)隔膜泵向儲酸罐8內(nèi)注酸。在腐蝕機臺首次用酸時，打開手動閥13、手動閥16、手動閥19和手動閥21，自來水管15的水流經(jīng)水力嗔射栗17，水力噴射泵17產(chǎn)生真空將儲酸罐8內(nèi)的混酸通過下酸管道12引流出來，然后打開手動閥14，接著關(guān)掉手動閥14和手動閥16，只要下酸管道12內(nèi)不進空氣，儲酸罐8內(nèi)的混酸因重力作用可持續(xù)流向腐蝕工藝機臺。引酸時，水力噴射泵17會有混酸和自來水的混合液體流出，流出的混合液體或者流入防漏池9內(nèi)的混酸可通過泄漏排放道11排放。
【權(quán)利要求】
1.一種硅晶片表面晶格結(jié)構(gòu)損傷處理用混酸供應(yīng)裝置，其特征是:所述的硅晶片表面晶格結(jié)構(gòu)損傷處理用混酸供應(yīng)裝置主要是由化學(xué)品供應(yīng)柜(2)、儲酸罐(8)、防漏池(9)、液位指示桿(5)、高液位傳感器(6)、低液位傳感器(7)、上酸管道(4)、泄漏傳感器(10)、泄漏排放管(11)、下酸管道(12)、水力噴射泵(17)、分流箱(18)、供酸管道(20)、排風(fēng)管道(3)構(gòu)成；其中，內(nèi)層用聚四氟乙烯材料、外層采用玻璃鋼或者不銹鋼材料制成的儲酸罐(8)固定安放在離地面高度2.Sm平臺上的防漏池(9)上，儲酸罐(8)的頂部裝有供混酸輸入和輸出的上酸管道(4)和下酸管道(12)，儲酸罐(8)的外部設(shè)置有標(biāo)有刻度尺寸的液位指示桿(5)，低液位傳感器(7)安裝在液位指示桿(5)刻度400L處的儲酸罐(8)上，高液位傳感器(6 )安裝在液位指示桿(5 )刻度2400L處的儲酸罐(8 )上；防漏池(9 )內(nèi)裝有一個與化學(xué)口供應(yīng)柜(2)聯(lián)動的泄漏傳感器(10)，防漏池(9)的底部通過排放品與泄漏排放管(11)連接；化學(xué)品供應(yīng)柜(2)安裝在儲酸罐(8)的一側(cè)，通過上酸管道(4)向儲酸罐(8)內(nèi)輸送混酸，化學(xué)品供應(yīng)柜(2)通過排風(fēng)管道(3)與室外排風(fēng)系統(tǒng)連接；水力噴射泵(17)安裝在儲酸罐(8)另一側(cè)，通過下酸管道(12)與儲酸罐(8)連接，水力噴射泵(17)頂部用管道與自來水管(15)連接，底部通過管道與泄漏排放管(11)連接；分流箱(18)與儲酸罐(8)之間通過下酸管道(12)連接，并將流入的混酸分多支酸流由供酸管道(20)供給腐蝕工藝機臺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅晶片表面晶格結(jié)構(gòu)損傷處理用混酸供應(yīng)裝置，其特征是:儲酸罐(8)直徑尺寸為1800_、高度尺寸為1500_、體積為3M3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅晶片表面晶格結(jié)構(gòu)損傷處理用混酸供應(yīng)裝置，其特征是:儲酸罐(8)內(nèi)層的聚四氟乙烯材料厚度為3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅晶片表面晶格結(jié)構(gòu)損傷處理用混酸供應(yīng)裝置，其特征是:防漏池(9)長度尺寸為2200mm、寬度尺寸為2200mm、高度尺寸為300mm。
【文檔編號】H01L31/18GK203659906SQ201320871301
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】李戰(zhàn)國, 史舸, 陳衛(wèi)群 申請人:洛陽單晶硅有限責(zé)任公司