一种湿法刻蚀机的制作方法

1.本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种湿法刻蚀机。


背景技术：

2.在半导体的制造过程中，经常会使用到湿法刻蚀机，而湿法刻蚀机在运行过程中，由于晶圆的高速旋转、流体与晶圆相互摩擦，静电电荷易累积在晶圆表面，造成esd缺陷，并最终破坏晶圆的表面。在现有技术中，为了解决该问题，往往选择在湿法刻蚀机台内安装离子发生器，通过离子发生器释放的离子与晶圆表面电荷进行中和，但这种方式是在放电电极附近产生离子，因此会受到距离的限制，在远离电极的位置，离子数量将不足以中和晶圆表面的电荷，难以满足晶圆的静电消除需求。
3.因此，如何提供一种湿法刻蚀机，以克服现有技术中存在的上述缺陷，日益成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种湿法刻蚀机，以解决现有技术存在的通过离子发生器释放的离子受到距离限制，在远离电极位置，离子数量不足以中和晶圆表面电荷，难以满足晶圆静电消除需求的问题。
5.为了达到上述目的，本实用新型提供了一种湿法刻蚀机，包括腔室和传输单元，还包括设置在所述腔室和/或所述传输单元内的离子分离装置；
6.其中，所述离子分离装置用于向放置在所述腔室和/或所述传输单元内的晶圆发射预设波长的光波，并利用所述光波将空气离子分离为正离子和负离子，且所述正离子将与所述晶圆表面负电荷中和，和/或所述负离子将与所述晶圆表面正电荷中和。
7.可选的，所述传输单元内还包括至少一个承接装置，所述离子分离装置设置在所述承接装置上方。
8.可选的，所述离子分离装置与所述承接装置的相对位置固定。
9.可选的，所述离子分离装置位于所述传输单元上方且位置固定，所述任一承接装置跟随所述传输单元传送所述晶圆过程中，每一所述承接装置将移动至一离子分离装置下方。
10.可选的，所述腔室内具有一晶圆承载台，所述晶圆承载台用于放置所述晶圆，所述离子分离装置位于所述晶圆承载台上方。
11.可选的，所述离子分离装置包括：紫外线灯。
12.可选的，所述预设波长为20nm-200nm。
13.可选的，所述离子分离装置的形状包括：圆柱体或长方体。
14.可选的，当所述离子分离装置为圆柱体时，所述圆柱体的底面直径为5cm-25cm，高为1cm-5cm；
15.当所述离子分离装置为长方体时，所述长方体的长为5cm-25cm，宽为1cm-5cm。
16.可选的，所述离子分离装置位于所述晶圆上方5cm-20cm。
17.与现有技术相比，本实用新型提供的一种湿法刻蚀机具有以下有益效果：
18.本实用新型提供的一种湿法刻蚀机，包括腔室和传输单元，以及设置在所述腔室和/或所述传输单元内的离子分离装置；其中，所述离子分离装置用于向放置在所述腔室和/或所述传输单元内的晶圆发射预设波长的光波，并利用所述光波将空气离子分离为正离子和负离子，且所述正离子将与所述晶圆表面负电荷中和，和/或所述负离子将与所述晶圆表面正电荷中和。本实用新型提供的湿法刻蚀机，通过在所述腔室和/或所述传输单元内设置离子分离装置，所述离子分离装置利用自身发出的预设波长的光波，将其与晶圆间的空气离子分离为正离子和负离子，所述正离子和所述负离子在分离后将被所述晶圆表面的正电荷和/或负电荷吸引并发生电荷的中和反应，从而消除了所述晶圆表面的正电荷和/或负电荷。由此，本实用新型提供的所述湿法刻蚀机，通过电荷的中和反应消除了所述晶圆表面的正电荷和/或负电荷，避免了所述晶圆表面因静电电荷的累积而发生静电放电反应并损害晶圆表面的问题，从而提高了晶圆的产品良率。
附图说明
19.图1为本实用新型一实施方式提供的腔室和传输单元的结构示意图；
20.图2为本实用新型一实施方式提供的光波照射示意图；
21.图3为本实用新型一实施方式提供的传输单元的侧视图；
22.其中，附图标记如下：
23.100-离子分离装置，200-晶圆，300-腔室，400-传输单元，500-承接装置，600-晶圆传送盒，700-机械手。
具体实施方式
24.下面将结合示意图对本实用新型的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。应当了解，说明书附图并不一定按比例的显示本实用新型的具体结构，并且在说明书附图中用于说明本实用新型某些原理的图示性特征也会采取略微简化的画法。本文所公开的本实用新型的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。以及，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在本说明书中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
25.本实施例提供了一种湿法刻蚀机，具体地，请参见附图1和附图2，其中，图1示意性地给出了腔室300和传输单元400的结构示意图，图2示意性地给出了光波照射示意图，结合图1和图2可以看出，所述湿法刻蚀机，包括腔室300和传输单元400，以及设置在所述腔室300和/或所述传输单元400内的离子分离装置100；其中，所述离子分离装置100用于向放置在所述腔室300和/或所述传输单元400内的晶圆200发射预设波长的光波，并利用所述光波将空气离子分离为正离子和负离子，且所述正离子将与所述晶圆200表面负电荷中和，和/
或所述负离子将与所述晶圆200表面正电荷中和。
26.如此设置，本实用新型提供的湿法刻蚀机，通过在所述腔室300和/或所述传输单元400内设置离子分离装置100，所述离子分离装置100利用自身发出的预设波长的光波，将其与晶圆200间的空气离子分离为正离子和负离子，所述正离子和所述负离子在分离后将被所述晶圆200表面的正电荷和/或负电荷吸引并发生电荷的中和反应，从而消除了所述晶圆200表面的正电荷和/或负电荷。由此，本实用新型提供的所述湿法刻蚀机，通过电荷的中和反应消除了所述晶圆200表面的正电荷和/或负电荷，避免了所述晶圆200表面因静电电荷的累积而发生静电放电反应并损害晶圆200表面的问题，从而提高了晶圆200的产品良率。
27.优选的，所述传输单元400内还包括至少一个承接装置500，所述离子分离装置100设置在所述承接装置500上方。由于所述传输单元400内不包括容纳所述晶圆200的装置，因此，当所述晶圆200位于所述传输单元400内时，所述承接装置500用于放置所述晶圆200。如此设置，本实用新型通过设置所述承接装置500，能够避免所述晶圆200通过所述传输单元400进行传送时，所述传输单元400与所述晶圆200直接接触而对所述晶圆200表面造成损害。
28.请参见附图3，图3示意性地给出了传输单元的侧视图，从图中可以看出，所述传输单元400内还包括一机械手700，利用所述机械手700将所述晶圆200从所述晶圆传送盒600送至所述承接装置500上，能够避免手动操作对所述晶圆200造成损害。
29.优选的，每一所述承接装置500上方设有一离子分离装置100，且所述离子分离装置100与所述承接装置500的相对位置固定。由此，通过所述机械手700将所述晶圆200放置到所述承接装置500后，所述承接装置500上方的离子分离装置100利用自身发出的光波将其与所述晶圆200间的空气离子分离为正离子和负离子。并通过电荷的中和反应消除所述晶圆200表面的正电荷和/或负电荷，由此避免了所述晶圆200表面因静电电荷的累积而发生静电放电反应并损害晶圆200表面的问题。同时，由于所述承接装置500和所述离子分离装置100的相对位置固定，因此，承接装置500在跟随所述传输单元400向所述腔室300移动的整个过程中，所述晶圆200表面的正电荷和/或负电荷会持续与空气中被分离的负离子或正离子发生电荷的中和反应。从而尽可能多的消除所述晶圆200表面的正电荷或负电荷。
30.优选的，所述离子分离装置100位于所述传输单元400上方且位置固定，所述任一承接装置500跟随所述传输单元400传送所述晶圆200过程中，每一所述承接装置500将移动至一离子分离装置100下方。由此，保障了通过任一承接装置500传送的每一所述晶圆200都能够接收所述离子分离装置100的光照，从而与空气中被分离的负离子或正离子发生电荷的中和反应。
31.优选的，所述腔室300内具有一晶圆承载台(图中未标识)，所述晶圆承载台用于放置所述晶圆200，所述离子分离装置100位于所述晶圆承载台上方。由此，当所述晶圆200被运送至所述腔室300内后，所述腔室300内的所述离子分离装置100仍会对所述晶圆200进行照射，进一步减少累积在所述晶圆200表面的正电荷和/或负电荷。
32.优选的，所述离子分离装置100包括：紫外线灯。由于紫外光的能量比可见光的能量更高，因此通过紫外线灯发出的紫外光能够将空气离子分离为正离子和负离子。分离出的所述正离子和所述负离子将与晶圆200表面的负电荷及正电荷中和，由此能够消除所述
晶圆200表面的静电影响。
33.优选的，所述预设波长为20nm-200nm。当所述离子分离装置100发出紫外光时，根据光子能量公式e＝hc/λ，式中，h为普朗克常数，c是光速，λ为波长，因此，当所述紫外光波长范围20nm-200nm，能够将空气离子分离为所述正离子和所述负离子，并通过电荷的中和反应有效降低所述晶圆200表面的正电荷和负电荷。
34.在其中一种优选实施方式中，所述离子分离装置100的形状包括但不限于圆柱体或长方体。其中，当所述离子分离装置100为圆柱体时，所述圆柱体的底面直径为5cm-25cm，高为1cm-5cm；当所述离子分离装置100为长方体时，所述长方体的长为5cm-25cm，宽为1cm-5cm。需要进一步说明的是，本领域技术人员可以理解的，上述离子分离装置100的形状和尺寸仅为本实用新型的一种优选实施方式，任意满足本实用新型的其他形状或尺寸均可以作为本实用新型的一种实施方式，对此，本实用新型不做严格规定。
35.优选的，所述离子分离装置100位于所述晶圆200上方5cm-20cm。根据能量公式：e＝i/r2，式中，r为距离，辐射能量与距离成反比，因此，该距离能够提高清理所述晶圆200表面正电荷和负电荷的效果。
36.另外，在本文各个实施方式中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明说中的各个组件。元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。
39.综上，在本实用新型提供的一种湿法刻蚀机，包括腔室300和传输单元400，以及设置在所述腔室300和/或所述传输单元400内的离子分离装置100；其中，所述离子分离装置100用于向放置在所述腔室300和/或所述传输单元400内的晶圆200发射预设波长的光波，并利用所述光波将空气离子分离为正离子和负离子，且所述正离子将与所述晶圆200表面负电荷中和，和/或所述负离子将与所述晶圆200表面正电荷中和。本实用新型提供的湿法刻蚀机，通过在所述腔室300和/或所述传输单元400内设置离子分离装置100，所述离子分离装置100利用自身发出的预设波长的光波，将其与晶圆200间的空气离子分离为正离子和负离子，所述正离子和所述负离子在分离后将被所述晶圆200表面的正电荷和/或负电荷吸引并发生电荷的中和反应，从而消除了所述晶圆200表面的正电荷和/或负电荷。由此，本实用新型提供的所述湿法刻蚀机，通过电荷的中和反应消除了所述晶圆200表面的正电荷和/或负电荷，避免了所述晶圆200表面因静电电荷的累积而发生静电放电反应并损害晶圆200
表面的问题，从而提高了晶圆200的产品良率。
40.上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。