一种简易的半导体表面电化学钝化装置的制作方法

本技术涉及半导体表面电化学钝化领域，特别涉及一种简易的半导体表面电化学钝化装置。

背景技术：

1、在半导体器件工艺中，随着特征尺寸的缩小，技术水平的提高，元器件的漏电流大小严重影响到产品的质量和使用寿命。传统的降低漏电流的办法是采用物理气相沉积(pvd)方法或化学气相沉积(cvd)方法在材料表面生长一层高质量的绝缘薄膜，通常为siox或者sinx。然而，在某些非si基材料的器件中，仅仅采用物理钝化法很难使器件漏电流达到要求，此时就需要根据材料的性质，在进行物理钝化之前进行一次电化学钝化，典型的电化学钝化包括硫化和氟化钝化，两者工作原理相似，不同之处为所采取的试剂溶液不同。

2、当前半导体材料的表面电化学钝化通常采用垂直式装置。将电极浸入反应溶液后，利用真空吸盘固定材料，保证样品待钝化的表面向下，然后利用微动平台将样品向下移动逐渐靠近平静的溶液表面，直至材料与溶液接触。采用微动平台放样品虽然稳定可靠，然而其不可避免的存在以下问题。

3、(1)成本高。除了价值不菲的微动平台，一套可靠的真空系统也极大地提升了整体的成本。

4、(2)仪器的防腐蚀维护。半导体材料的电化学钝化通常采用含有相应元素的溶质和溶解液的混合液作为反应液，因而每次实验结束后都需要对仪器设备进行防腐蚀的维护，无故增加了人力物力。

5、(3)液面波动问题。采用精密的微动平台实现了材料表面与液面的初始精准接触，但工艺过程中，稍许电或机械装置波动都有可能使材料其他部分接触溶液，导致实验的失败。

技术实现思路

1、本实用新型的技术目的是提供一种简易的半导体表面电化学钝化装置，使其有效优化了结构，便于携带和清洗，降低了成本，对于非规则、小尺寸样品也能达到快速、便捷电化学钝化的技术特点。

2、为解决上述问题，本实用新型的技术方案为：

3、一种简易的半导体表面电化学钝化装置，包括：壶体、壶嘴、托盘盖、底盘和电源部；

4、所述壶体用于盛放电化学钝化溶液；

5、所述底盘水平固设于所述壶体的内腔内上，所述底盘上均布有若干导线孔；

6、所述托盘盖包括托盘、竖向延伸环和水平延伸环，所述竖向延伸环的一端固设于所述水平延伸环的内环边上，所述竖向延伸环的另一端固连所述托盘，所述托盘表面设有托盘开口，用于承载外部样品；所述托盘盖套设于所述壶体且所述水平延伸环盖设于所述壶体的上端开口，所述竖向延伸环和所述托盘位于所述壶体内；

7、所述壶嘴第一端固设于所述底盘和所述壶体底部之间，且与所述壶体相连通；所述壶嘴第二端向上延伸，且高于所述托盘高度；

8、所述电源部包括电源、第一导线、第一电极、第二导线和第二电极；所述第一电极位于所述底盘上，所述第一导线的一端从所述壶嘴内穿入，通过所述导线孔连接所述第一电极，所述第一导线的另一端连接所述电源；所述第二电极位于外部样品上表面，所述第二导线的一端连接所述第二电极，所述第二导线的另一端连接所述电源。

9、优选地，所述壶体外侧面上设有所述壶嘴对称的把手，用于方便携带使用。

10、优选地，所述托盘开口为圆形，所述托盘开口面积大于外部样品面积，用于排出所述壶体内的空气。

11、优选地，所述托盘与所述底盘平行，用于保持电化学钝化溶液内部电场均匀稳定。

12、优选地，所述竖向延伸环外径小于所述壶体内径。

13、优选地，所述壶体为圆柱形。

14、优选地，所述壶体、所述壶嘴、所述托盘盖和所述底盘均为玻璃制品。

15、优选地，所述第一电极为盘状、网状或环状电极。

16、本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

17、(1)本实用新型针对成本高的问题，采用壶体的内腔内上水平设有底盘，底盘上均布有若干导线孔，托盘盖套设于壶体且水平延伸环盖设于壶体的上端开口，竖向延伸环和托盘位于所述壶体内，托盘上设有圆形开口，开口上放有外部样品，第二电极位于外部样品上表面，底盘和托盘保持平行，第一电极位于底盘上，第一导线的两端通过壶嘴和导线孔分别连接第一电极和电源，第二导线的两端分别连接第二电极和电源的结构方案，达到了体积小，方便携带，降低成本的技术效果。

18、(2)本实用新型针对仪器防腐蚀维护造成人力物力增加的问题，壶体、壶嘴、托盘盖和底盘均采用玻璃制品，达到了便于清洗维护，降低了人力物力的技术效果。

19、(3)本实用新型针对样品表面与溶液接触不精确的问题，设置壶嘴高于托盘，圆形开口面积大于外部样品面积，壶体盛放电化学钝化溶液，从圆形开口处排出壶体内空气，通过滴管从壶嘴逐渐滴加电化学钝化溶液使壶体内电化学钝化溶液液面上升，能控制壶体内电化学钝化溶液与外部样品下表面的精确接触，并且不会将电化学钝化溶液蘸到外部样品其他表面上，在通电的情况下，使外部样品待钝化的表面达到精准、快速钝化的技术效果。

技术特征：

1.一种简易的半导体表面电化学钝化装置，其特征在于，包括：壶体、壶嘴、托盘盖、底盘和电源部；

2.根据权利要求1所述的简易的半导体表面电化学钝化装置，其特征在于：所述壶体外侧面上设有所述壶嘴对称的把手，用于方便携带使用。

3.根据权利要求1所述的简易的半导体表面电化学钝化装置，其特征在于：所述托盘开口为圆形，所述托盘开口面积大于外部样品面积，用于排出所述壶体内的空气。

4.根据权利要求1所述的简易的半导体表面电化学钝化装置，其特征在于：所述托盘与所述底盘平行，用于保持电化学钝化溶液内部电场均匀稳定。

5.根据权利要求1所述的简易的半导体表面电化学钝化装置，其特征在于：所述竖向延伸环外径小于所述壶体内径。

6.根据权利要求1所述的简易的半导体表面电化学钝化装置，其特征在于：所述壶体为圆柱形。

7.根据权利要求1所述的简易的半导体表面电化学钝化装置，其特征在于：所述壶体、所述壶嘴、所述托盘盖和所述底盘均为玻璃制品。

8.根据权利要求1所述的简易的半导体表面电化学钝化装置，其特征在于：所述第一电极为盘状、网状或环状电极。

技术总结
本技术提供了一种简易的半导体表面电化学钝化装置，包括：壶体、壶嘴、托盘盖、底盘和电源部；壶体用于盛放电化学钝化溶液；底盘水平固设于壶体的内腔内上；托盘盖包括托盘、竖向延伸环和水平延伸环，竖向延伸环的一端固设于水平延伸环的内环边上，竖向延伸环的另一端固连托盘；壶嘴第一端固设于底盘和壶体底部之间；电源部包括电源、第一导线、第一电极、第二导线和第二电极；第一电极置于底盘上，第一导线的一端连接第一电极，另一端连接电源；第二电极置于外部样品上表面，第二导线的一端连接第二电极，另一端连接电源。有效优化了结构，便于携带和清洗，降低了成本，对于非规则、小尺寸样品也能达到精准、快速电化学钝化的技术效果。

技术研发人员：雷华伟,陈意桥,张传杰,孙维国,刘志方
受保护的技术使用者：浙江拓感科技有限公司
技术研发日：20221206
技术公布日：2024/1/13