供液裝置及濕法刻蝕設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種供液裝置及濕法刻蝕設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體制造工藝是一種平面制造工藝，該工藝結(jié)合光刻、刻蝕、沉積、離子注入多種工藝，需要在同一襯底上形成大量各種類型的復(fù)雜器件，并將其互相連接以具有完整的電氣性能。其中，任一工藝出現(xiàn)偏差，都將會造成電路的性能參數(shù)偏離設(shè)計值。目前，隨著超大規(guī)模集成電路的器件特征尺寸不斷縮小，集成度不斷提高，對各步工藝的控制及其工藝結(jié)果的精確度提出了更高的要求。以刻蝕工藝為例，集成電路制造中，常需要利用刻蝕技術(shù)形成各種刻蝕圖案，如接觸孔、通孔圖形、溝槽隔離圖形或柵極圖形，如果因控制不當(dāng)使上述刻蝕圖形的特征尺寸出現(xiàn)偏差，則將直接影響到電路的性能，降低產(chǎn)品的成品率?？涛g包括干法刻蝕和濕法刻蝕。所述濕法刻蝕(包括濕法清洗)在芯片制造過程中主要有如下作用，其一是清洗晶圓，減少晶圓的污染和缺陷；其二是非選擇性刻蝕某些特定的薄膜，典型性的列舉，如在淺溝槽隔離工藝中氮化硅犧牲層的刻蝕，以及淺溝槽隔離中臺階高度(stepheight)氧化物膜的調(diào)節(jié)刻蝕等。
[0003]傳統(tǒng)的濕法刻蝕設(shè)備為批式半導(dǎo)體襯底濕法刻蝕設(shè)備，濕法刻蝕設(shè)備包括多個清洗槽，在同一清洗槽中一次處理一批半導(dǎo)體襯底(一批半導(dǎo)體襯底為25片)。批式半導(dǎo)體襯底濕法刻蝕設(shè)備通常利用異丙醇(IPA)熱霧化的方式對半導(dǎo)體襯底進(jìn)行干燥，上述干燥方式具有無水痕殘留、無靜電積累等優(yōu)點，但是利用批式半導(dǎo)體襯底濕法刻蝕設(shè)備具有酸液交叉污染、離子或金屬污染等問題。隨著集成電路技術(shù)節(jié)點的不斷縮小，利用單片半導(dǎo)體襯底濕法刻蝕設(shè)備越來越是濕法刻蝕的趨勢。單片半導(dǎo)體襯底濕法刻蝕設(shè)備相對于批式半導(dǎo)體襯底濕法刻蝕設(shè)備而言，去除顆粒缺陷能力好，并且是單片單腔室進(jìn)行刻蝕，避免了酸液的相互污染，離子或金屬污染更少。
[0004]請參考圖1A和IB，現(xiàn)有的單片半導(dǎo)體襯底濕法刻蝕設(shè)備，包括:儲液槽(tank)100、排液閥(drain valve)101、抽液栗(pump)102、倒吸閥(Suck back valve，SBV)103、倒吸噴嘴(Suck back nozzle) 104以及高液位傳感器(full sensor) 105、低液位傳感器(emptysensor) 106。儲液槽100中儲存和供應(yīng)濕法刻蝕工藝所用的刻蝕液(original dispense)，抽液栗102連接儲液槽100，提高液壓，并將儲液槽100中的刻蝕液抽取到供液管道107中，倒吸閥103安裝在供液管道107上，倒吸閥103的閥門打開時(請參考圖1A)，可以將刻蝕液輸送至倒吸噴嘴104處，倒吸閥103的閥門關(guān)閉時(請參考圖1B)，阻止刻蝕液輸送至倒吸噴嘴104。倒吸噴嘴104設(shè)置在被刻蝕晶圓一側(cè)，并上下運動，以將刻蝕液噴霧狀地均勻噴灑至被刻蝕晶圓表面。
[0005]但是，實用新型人發(fā)現(xiàn)，目前的這種濕法刻蝕設(shè)備，存在以下缺陷:
[0006]1、濕法刻蝕(包括濕法清洗)中常常采用各種酸性溶液，在刻蝕或清洗過程中，尤其是溫度較高的條件下，酸性溶液揮發(fā)產(chǎn)生酸霧，酸霧容易在倒吸噴嘴處周圍凝結(jié)形成漏液或者結(jié)晶(chemical liquid leak issue.)，隨著倒吸噴嘴的上下運動，這些漏液或者結(jié)晶勢必會再次掉落在晶圓上，造成晶圓污染，引起廢片，降低晶圓良率。
[0007]2、倒吸閥的使用壽命相對整個濕法刻蝕設(shè)備來說，非常短，很容易老化，通常僅能使用6個月左右，之后必須更換新的倒吸閥，造成設(shè)備成本浪費。
[0008]因此，需要一種供液裝置及濕法刻蝕設(shè)備，能夠避免噴嘴處漏液滴落到晶圓表面而造成污染，同時能夠大大降低工藝成本。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]本實用新型的目的在于提供一種供液裝置及濕法刻蝕設(shè)備，能夠避免噴嘴處漏液滴落到晶圓表面而造成污染，同時能夠大大降低工藝成本。
[0010]為解決上述問題，本實用新型提出一種供液裝置，包括儲液槽、噴嘴、連通所述噴嘴與所述儲液槽的供液管道以及設(shè)置在所述供液管道上的抽液栗，其中，所述供液裝置還包括設(shè)置在所述儲液槽中的虹吸腔、連通所述虹吸腔與所述噴嘴的虹吸管道、設(shè)置在所述虹吸管道上的虹吸控制閥、連通所述虹吸腔與所述抽液栗的細(xì)流注入管道以及設(shè)置在所述細(xì)流注入管道上的輔助閥，所述細(xì)流注入管道連接所述虹吸腔的一端設(shè)置在所述虹吸控制閥與所述虹吸腔之間的虹吸管道上并與所述虹吸管道連通，所述噴嘴的最低點高于所述虹吸腔的最尚點。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述抽液栗的出口與所述儲液槽之間還設(shè)置有回流管道。
[0012]進(jìn)一步的，所述噴嘴的最低點與所述虹吸腔的最高點之間的高度差為I米?5米。
[0013]進(jìn)一步的，所述噴嘴的最低點與所述虹吸腔的最高點之間的高度差為3米。
[0014]進(jìn)一步的，所述儲液槽中還設(shè)置有多個液位傳感器。
[0015]進(jìn)一步的，所述供液裝置還包括分別連通所述虹吸腔和所述儲液槽的至少一條進(jìn)液管道、至少一條排液管道以及設(shè)置在所述進(jìn)液管道上的進(jìn)液閥和設(shè)置在所述排液管道上的排液閥。
[0016]本實用新型還提供一種濕法刻蝕設(shè)備，包括上述之一的供液裝置。
[0017]進(jìn)一步的，所述的濕法刻蝕設(shè)備還包括刻蝕室，所述噴嘴位于所述刻蝕室中，所述刻蝕室中在所述噴嘴下方設(shè)置有承載濕法刻蝕物的真空吸盤、連接所述真空吸盤并帶動所述真空吸盤旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機臺、以及連接所述真空吸盤并維持所述真空吸盤的真空度的真空栗O
[0018]進(jìn)一步的，所述的濕法刻蝕設(shè)備還包括設(shè)置于所述刻蝕室底部的廢液回收槽。
[0019]進(jìn)一步的，所述的濕法刻蝕設(shè)備還包括出口對準(zhǔn)所述刻蝕室中的所述真空吸盤的表面的去尚子水管道。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的供液裝置及濕法刻蝕設(shè)備，具有以下有益效果:
[0021]1、在儲液槽中添加了虹吸腔，使其與高處的噴嘴形成虹吸現(xiàn)象，并通過虹吸管道、細(xì)流注入管道以及虹吸控制閥和輔助閥的配合來保證虹吸現(xiàn)象的穩(wěn)定，從而對噴嘴周圍漏液進(jìn)行負(fù)壓虹吸，使其不再滴落，避免造成污染，工藝穩(wěn)定性提高；
[0022]2、利用虹吸管道、細(xì)流注入管道以及虹吸控制閥和輔助閥來使噴嘴中的液體回流至虹吸腔，避免現(xiàn)有技術(shù)中的倒吸閥的使用，減少了頻繁更換倒吸閥的工藝成本，維護(hù)方便。
【附圖說明】
[0023]圖1A和圖1B分別是現(xiàn)有的一種濕法刻蝕設(shè)備的工作狀態(tài)和待機狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2A至2C是本實用新型具體實施例的供液裝置的待機狀態(tài)、工作狀態(tài)、工作狀態(tài)轉(zhuǎn)為待機狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本實用新型具體實施例的濕法刻蝕設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為使本實用新型的目的、特征更明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步的說明，然而，本實用新型可以用不同的形式實現(xiàn)，不應(yīng)只是局限在所述的實施例。
[0027]請參考圖2A至2C，本實用新型提出一種供液裝置，包括儲液槽1、噴嘴14、連通噴嘴14與儲液槽10的供液管道112以及設(shè)置在供液管道112上的抽液栗11，所述供液裝置還包括設(shè)置在儲液槽10中的虹吸腔16、連通虹吸腔16與噴嘴14的虹吸管道161、設(shè)置在虹吸管道161上的虹吸控制閥13、連通虹吸腔16與抽液栗11的細(xì)流注入管道113以及設(shè)置在細(xì)流注入管道113上的輔助閥12，所述細(xì)流注入管道113連接虹吸腔16的一端設(shè)置在所述虹吸控制閥13與虹吸腔16之間的虹吸管道161上并與虹吸管道161連通，噴嘴14的最低點高于虹吸腔16的最尚點。
[0028]本實施例中，抽液栗11的出口與儲液槽1之間還設(shè)置有回流管道111，噴嘴14固定住升降機構(gòu)15(可以是活塞等機構(gòu))上，能夠在升降機構(gòu)15的帶動下進(jìn)行上下運動。
[0029]本實施例中，回流管道111與供液管道112在抽液栗11的出口附近的一個位置連通，形成第一個三通管道，細(xì)流注入管道113的一端與供液管道112在抽液栗11的出口附近的另一位置連通，形成第二個三通管道，細(xì)流注入管道113的另一端與虹吸管道161在虹吸控制閥13的入口下端(即虹吸控制閥13靠近虹吸腔16的一端)附近的一個位置連通，形成第三個三通管道，供液管道112與虹吸管道161在虹吸控制閥13的出口附近(即虹吸控制閥13靠近噴嘴14的一端)的一個位置連通，形成第四個三通管道。本實施例中，所述噴嘴14的最低點與虹吸腔16的