外延硅片预处理系统的制作方法

本实用新型涉及电子元器件制备技术领域，具体涉及外延硅片预处理系统。

背景技术：

外延硅片主要应用在超大规模集成电路和分立器件。外延硅片一般使用cv法进行电阻率测试，测试前需要对外延硅片进行预处理。

目前，n型外延硅片的处理过程如下：

a、在hf溶液中漂洗；b、用di水(去离子水)冲洗；c、在双氧水中处理，需要保持温度为80℃左右，浸泡10分钟；d、用di水冲洗；e、用氮气气枪吹干。

p型外延硅片的处理过程如下：

a、在hf溶液中漂洗；b、用di水(去离子水)冲洗；c、用氮气气枪吹干。

在对n型外延硅片的处理时，需要利用双氧水的强氧化作用形成钝化层，双氧水需要定期更换并且需要一直加热保持温度，操作过程需要穿戴防护护具，较为不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新的外延硅片预处理系统，解决采用双氧水浸泡方式导致操作难度大、工作量大问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

外延硅片预处理系统，包括空气压缩机、臭氧发生机、鼓泡瓶、流量计和喷射装置；

所述空气压缩机、臭氧发生机、鼓泡瓶通过第一进气管顺次连接，所述第一进气管的出口端插入鼓泡瓶内水面以下；

所述鼓泡瓶和喷射装置通过排气管连接，所述排气管上设置有流量计，所述排气管的入口端在鼓泡瓶内水面以上；

所述喷射装置用于将臭氧喷射在外延硅片的表面，所述鼓泡瓶内的水保持恒温。

本实用新型所述空气压缩机、臭氧发生机、鼓泡瓶、流量计均采用现有技术，所述空气压缩机用于实现空气压缩，所述臭氧发生机用于发生臭氧，所述鼓泡瓶用于实现臭氧温度调节，所述流量计用于实现流量调节，所述鼓泡瓶的水为去离子水。

本实用新型的构思在于将现有技术组合，实现利于臭氧对外延硅片的钝化处理。

本实用新型利用空气压缩机和臭氧发生机产生臭氧，臭氧在鼓泡瓶内进行温度调节后由喷射装置均匀喷射在外延硅片的表面，利用臭氧的强氧化作用进行cv前处理，能够达到双氧水浸泡的同样效果，操作过程中无需穿戴防护用具，操作难度低且工作量少，如此，本实用新型解决了采用双氧水浸泡方式导致操作难度大、工作量大问题。

进一步地，喷射装置包括连接管，所述连接管一端与喷射头连通，另一端与排气管可拆卸式连接，所述喷射头上均匀设置有若干喷射孔，所述喷射头设置在载片台上方。

优选地，所述喷射头与载片台的间距为5-8mm，设置较小间距利于喷射，且载片台设置滑块上，由于喷射头与载片台的间距较小，通过滑块在滑槽内移动带动载片台转动，便于放置外延硅片。

进一步地，连接管排气管通过卡套连接。

进一步地，喷射头为平板莲蓬式喷射头，类似喇叭结构。

所述平板莲蓬式喷射头结构利于臭氧向外喷射。

进一步地，喷射头与连接管通过卡套连接。

进一步地，喷射孔为锥形孔，所述锥形孔的内径自进气端到排气端呈逐渐增大的趋势。

所述锥形孔不仅利于臭氧向外喷射，且利于提高喷射的均匀性。

进一步地，空气压缩机设置有2个，其中一个通过第一进气管与臭氧发生机连接，另一个通过第二进气管与鼓泡瓶连接，所述第二进气管的出口端插入鼓泡瓶内水面以下。

本实用新型通过设置2个空气压缩机，一个用于发生臭氧，另一个用于在鼓泡瓶内稀释臭氧，实现对臭氧浓度的调节。

进一步地，鼓泡瓶包括配套的瓶身和瓶盖，所述瓶盖设置有3个通孔，3个通孔分别与第一进气管、第二进气管和排气管配合，所述通孔与第一进气管、第二进气管和排气管之间通过橡胶塞密封。

进一步地，空气压缩机设置有1个，输出压缩空气分成两路，其中一个通过第一进气管与臭氧发生机连接，另一个通过第二进气管与鼓泡瓶连接，所述第二进气管的出口端插入鼓泡瓶内水面以下。

本实用新型通过设置1个空气压缩机，输出压缩空气分成两路，用流量计进行调节流量，一个用于发生臭氧，另一个用于在鼓泡瓶内稀释臭氧，实现对臭氧浓度的调节。

进一步地，还包括恒温水浴装置，所述鼓泡瓶置于恒温水浴装置内。

所述恒温水浴装置为现有技术。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型利用空气压缩机和臭氧发生机产生臭氧，臭氧在鼓泡瓶内进行温度调节后由喷射装置均匀喷射在外延硅片的表面，利用臭氧的强氧化作用进行cv前处理，能够达到双氧水浸泡的同样效果，操作过程中无需穿戴防护用具，操作难度低且工作量少。

2、本实用新型通过设置2个空气压缩机，一个用于发生臭氧，另一个用于在鼓泡瓶内稀释臭氧，实现对臭氧浓度的调节。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为预处理系统的结构示意图；

图2为喷射头的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-空气压缩机，2-臭氧发生机，3-鼓泡瓶，4-流量计，5-喷射装置，51-连接管，52-喷射头。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1、图2所示，外延硅片预处理系统，包括空气压缩机1、臭氧发生机2、鼓泡瓶3、流量计4和喷射装置5，所述流量计4采用浮子流量计；

所述空气压缩机1、臭氧发生机2、鼓泡瓶3通过第一进气管顺次连接，所述第一进气管的出口端插入鼓泡瓶3内水面以下；

所述鼓泡瓶3和喷射装置5通过排气管连接，所述排气管上设置有流量计4，所述排气管的入口端在鼓泡瓶3内水面以上；

所述喷射装置5包括连接管51，所述连接管51一端与喷射头52连通，另一端与排气管可拆卸式连接，所述喷射头52上均匀设置有若干喷射孔，所述喷射头52设置在载片台上方，所述载片台直径为10inch，材质为316l不锈钢电抛光，中心有1mm孔连接真空管道。

还包括恒温水浴装置，所述鼓泡瓶3置于恒温水浴装置内，通过恒温水浴装置确保所述鼓泡瓶3内的水保持恒温，所述排气管与第一进气管上均设置有截止阀，所述排气管设置有取样泵。

在本实施例中，空气进入空气压缩机1内被压缩后进入臭氧发生机2产生臭氧，臭氧进入鼓泡瓶3内的恒温水控制臭氧温度，通过浮子流量计控制臭氧流量，最后通过喷射孔均匀吹散在待处理外延硅片表面，利用臭氧的强氧化作用进行cv前处理，能够达到双氧水浸泡的同样效果，操作过程中无需穿戴防护用具，操作难度低且工作量少。

实施例2：

如图1、图2所示，本实施例基于实施例1，所述连接管51排气管通过卡套连接；所述喷射头52为平板莲蓬式喷射头，所述喷射头52与连接管51通过卡套连接；所述喷射孔为锥形孔，所述锥形孔的内径自进气端到排气端呈逐渐增大的趋势。

实施例3：

本实施例基于实施例1，所述空气压缩机1设置有2个，其中一个通过第一进气管与臭氧发生机2连接，另一个通过第二进气管与鼓泡瓶3连接，所述第二进气管的出口端插入鼓泡瓶3内水面以下；所述鼓泡瓶3包括配套的瓶身和瓶盖，所述瓶盖设置有3个通孔，3个通孔分别与第一进气管、第二进气管和排气管配合，所述通孔与第一进气管、第二进气管和排气管之间通过橡胶塞密封，具体地，所述橡胶塞套设在第一进气管、第二进气管或排气管外壁，将橡胶塞插入通孔内实现密封。

在本实施例中，通过设置2个空气压缩机1，一个用于发生臭氧，另一个用于在鼓泡瓶3内稀释臭氧，实现对臭氧浓度的调节。

实施4：

本实施例基于实施例3，与实施例3的区别在于：

所述空气压缩机1设置有1个，输出压缩空气分成两路，其中一个通过第一进气管与臭氧发生机2连接，另一个通过第二进气管与鼓泡瓶3连接，所述第二进气管的出口端插入鼓泡瓶3内水面以下

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。