[實用新型]晶圓刻蝕設備

有效

• 申請號: 201821664178.6
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN208753278U
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 劉洪浩;張文福;高英哲
• 申請（專利權）人: 德淮半導體有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 上海盈盛知識產權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 孫佳胤;董琳

本實用新型涉及一種晶圓刻蝕設備，包括：刻蝕腔體；與所述刻蝕腔體連接的回收槽，用于存儲從所述刻蝕腔體內排出的刻蝕液，并循環輸出至所述刻蝕腔體；濃度檢測裝置，連接至所述回收槽，用于檢測所述回收槽內的刻蝕液濃度；補液管路，連通至所述回收槽，與所述濃度檢測裝置連接，用于當所述回收槽內的刻蝕液濃度低于一設定值時，向所述回收槽內補充初始刻蝕液，所述初始刻蝕液的濃度大于所述回收槽內的刻蝕液濃度。所述晶圓刻蝕設備在刻蝕過程中進入刻蝕腔室內的刻蝕液濃度穩定，可通過刻蝕時間準確控制對晶圓的刻蝕厚度。

技術領域

本實用新型涉及半導體設備領域，尤其涉及一種晶圓刻蝕設備。

背景技術

目前在硅片濕法減薄的工藝中，主要涉及到Spin-D和HHC兩種溶液，其中Spin-D溶液主要成分包括氫氟酸、硝酸、硫酸以及磷酸；HHC溶液的主要成分包括氫氟酸、硝酸以及醋酸。Spin-D溶液在對晶圓減薄過程中主要起到去除有應力損傷的損傷層的作用，該損傷層主要在化學研磨的過程中產生。因為Spin-D溶液具有較高的粘稠性，可以均勻的刻蝕損傷層從而得到平滑的表面。而采用HHC溶液進行刻蝕時，P+摻雜層及P-摻雜層之間具有很高的刻蝕選擇比。現有技術中，通常在Spin-D溶液刻蝕晶圓之后，繼續采用HHC溶液對晶圓進行減薄，從而達到減薄過程停在晶圓的P-摻雜層表面的目的。

選擇HHC溶液替換Spin-D溶液繼續進行減薄，主要原因是Spin-D溶液在減薄過程中主要的反應成分不斷消耗，使得刻蝕速率不斷降低，從而導致無法通過定義工藝時間對刻蝕量進行準確控制。而HHC溶液對P+摻雜層和P-摻雜層具有很高的刻蝕選擇比，減薄的過程可以在P-摻雜層停止。為了達到這一目的，現有技術中采用的晶圓必須是有外延一層P-摻雜層的結構，在目前市場晶圓緊缺的環境下，使用帶有外延層的晶圓需要更多的成本以及更大的采購難度。

因此如何提高Spin-D溶液的刻蝕速率的穩定性，從而替代HHC溶液的使用，降低成本，是亟需解決的問題。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種晶圓刻蝕設備，在對晶圓進行濕法減薄時，可以維持刻蝕液的濃度穩定。

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種晶圓刻蝕設備，包括：刻蝕腔體；與所述刻蝕腔體連接的回收槽，用于存儲從所述刻蝕腔體內排出的刻蝕液，并循環輸出至所述刻蝕腔體；濃度檢測裝置，連接至所述回收槽，用于檢測所述回收槽內的刻蝕液濃度；補液管路，連通至所述回收槽，與所述濃度檢測裝置連接，用于當所述回收槽內的刻蝕液濃度低于一設定值時，向所述回收槽內補充初始刻蝕液，所述初始刻蝕液的濃度大于所述回收槽內的刻蝕液濃度。

可選的，還包括：設置于所述刻蝕腔體與所述回收槽之間的儲液槽，所述儲液槽連接所述刻蝕腔體和回收槽，用于存儲刻蝕液，以及向所述刻蝕腔體提供刻蝕液；所述回收槽用于將刻蝕液經由所述儲液槽循環輸出至所述刻蝕腔體。

可選的，還包括：儲液循環管路，所述儲液循環管路的兩端均連通至所述儲液槽，用于使所述儲液槽內的刻蝕液進行循環流動。

可選的，還包括：回收循環管路，所述回收循環管路的兩端均連通至所述回收槽，用于使所述回收槽內的刻蝕液進行循環流動；所述濃度檢測裝置連接至所述回收循環管路。

可選的，所述儲液循環管路和回收循環管路分別通過一排液閥門連接至一排液管。

可選的，所述回收循環管路上設置有第一過濾器和第一泵。

可選的，所述儲液循環管路上設置有第二過濾器和第二泵。

可選的，所述回收槽與刻蝕腔體的連接管路上設置有一切換開關，所述切換開關還連接至一排液管，所述切換開關用于控制所述回收槽與刻蝕腔體的之間、以及刻蝕腔體與排液管之間的通斷狀態。

可選的，所述切換開關為三通閥。