晶圆夹具以及晶圆湿法腐蚀设备

本技术是关于晶圆湿法刻蚀领域，特别是关于一种晶圆夹具以及晶圆湿法腐蚀设备。

背景技术：

1、硅晶圆是制造微纳器件的基本材料，在微纳功能器件的制造过程中，由于目标功能器件双面结构不一致，或微纳功能器件的结构需要较高的深宽比时，需要进行单面刻蚀工艺，由于湿法刻蚀工艺以其操作简单、易于实现大批量生产，对硅晶圆损伤少的优点，是目前主流的刻蚀工艺。现有技术中，在进行硅晶圆片的单面刻蚀之前，需要在其不需要进行刻蚀的一面涂覆或生长保护层，然后将具有保护层的晶圆片浸入腐蚀液体中对其待刻蚀面进行刻蚀，最后取出该晶圆片，去除所述保护层并进行清洗，完成硅晶圆片的单面刻蚀。

2、由于目前硅晶圆片单面刻蚀方法的缺点是需要增加在所述硅晶圆片表面涂覆或生长保护层的工序，降低了微纳功能器件的生产效率，而且保护层在硅晶圆片浸入强碱性腐蚀液体时存在发生脱落或剥离的风险，保护层一旦脱落或剥离就会使硅晶圆片报废，从而增加所述微纳功能器件的生产成本。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种晶圆夹具，其能够在湿法腐蚀过程中，保护晶圆的保护面不被腐蚀溶液腐蚀，从而实现晶圆的单面腐蚀过程。

2、本实用新型的目的在于提供一种晶圆湿法腐蚀设备以及晶圆湿法腐蚀工艺。

3、为实现上述目的，本实用新型的实施例提供了一种晶圆夹具，其特征在于，包括：

4、第一夹持件；

5、第二夹持件，其上具有腐蚀孔，所述第二夹持件与所述第一夹持件相连接用以夹紧晶圆；

6、第一密封圈，安装于所述第一夹持件上；

7、其中，晶圆夹持于所述第一夹持件和第二夹持件之间时，所述第一密封圈、第一夹持件以及晶圆的保护面共同围成一密闭空间。

8、在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述晶圆夹具还包括第二密封圈，所述第二密封圈密封连接于晶圆的腐蚀面与所述第二夹持件之间，所述第二密封圈、第二夹持件以及晶圆的腐蚀面共同围成一腐蚀空间，所述腐蚀空间与所述腐蚀孔相连通。

9、在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述第一夹持件上设有用于放置所述晶圆的限位槽。

10、在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述第一夹持件和第二夹持件之间密封连接有第三密封圈，所述第三密封圈环绕所述限位槽。

11、在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述晶圆夹具还包括与第二夹持件相连接的第三夹持件，所述第一夹持件安装于所述第二夹持件与第三夹持件内，且所述第二夹持件与第三夹持件之间密封连接有第三密封圈。

12、本实用新型的实施例提供了一种晶圆湿法腐蚀设备，包括腐蚀槽以及放置于该腐蚀槽内的如权上述的晶圆夹具。

13、在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述晶圆湿法腐蚀设备包括用于监测所述腐蚀槽内腐蚀溶液的ph值的ph传感器

14、在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述晶圆湿法腐蚀设备包括用于加热所述腐蚀槽内腐蚀溶液的加热装置。

15、在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述晶圆湿法腐蚀设备用于监测所述腐蚀槽内腐蚀溶液的温度的温度传感器。

16、在本实用新型的一个或多个实施方式中，所述晶圆湿法腐蚀设备包括用于提示腐蚀过程结束的蜂鸣器。

17、与现有技术相比，根据本实用新型实施方式的晶圆夹具，通过第一夹持件和第二夹持件的配合起到夹紧以及保护晶圆；另外，当晶圆夹持于第一夹持件和第二夹持件之间时，第一密封圈、第一夹持件以及晶圆的保护面共同围成一密闭空间，从而使晶圆的保护面处于密闭空间内，防止湿法腐蚀过程中腐蚀溶液对晶圆的保护面的腐蚀，从而实现晶圆的单面腐蚀过程。相比于现有技术，使用本实用新型实施方式的晶圆夹具进行的湿法腐蚀工艺具有效率更高，晶圆的报废率低的优点。

技术特征：

1.一种晶圆夹具，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的晶圆夹具，其特征在于，所述晶圆夹具还包括第二密封圈，所述第二密封圈密封连接于晶圆的腐蚀面与所述第二夹持件之间，所述第二密封圈、第二夹持件以及晶圆的腐蚀面共同围成一腐蚀空间，所述腐蚀空间与所述腐蚀孔相连通。

3.如权利要求1所述的晶圆夹具，其特征在于，所述第一夹持件上设有用于放置所述晶圆的限位槽。

4.如权利要求3所述的晶圆夹具，其特征在于，所述第一夹持件和第二夹持件之间密封连接有第三密封圈，所述第三密封圈环绕所述限位槽。

5.如权利要求1所述的晶圆夹具，其特征在于，所述晶圆夹具还包括与第二夹持件相连接的第三夹持件，所述第一夹持件安装于所述第二夹持件与第三夹持件内，且所述第二夹持件与第三夹持件之间密封连接有第三密封圈。

6.一种晶圆湿法腐蚀设备，其特征在于，包括腐蚀槽以及放置于该腐蚀槽内的如权利要求1～5任一项所述的晶圆夹具。

7.如权利要求6所述的晶圆湿法腐蚀设备，其特征在于，所述晶圆湿法腐蚀设备包括用于监测所述腐蚀槽内腐蚀溶液的ph值的ph传感器。

8.如权利要求6所述的晶圆湿法腐蚀设备，其特征在于，所述晶圆湿法腐蚀设备包括用于加热所述腐蚀槽内腐蚀溶液的加热装置。

9.如权利要求8所述的晶圆湿法腐蚀设备，其特征在于，所述晶圆湿法腐蚀设备用于监测所述腐蚀槽内腐蚀溶液的温度的温度传感器。

10.如权利要求6所述的晶圆湿法腐蚀设备，其特征在于，所述晶圆湿法腐蚀设备包括用于提示腐蚀过程结束的蜂鸣器。

技术总结
本技术公开了一种晶圆夹具以及晶圆湿法腐蚀设备，所述晶圆夹具包括：第一夹持件；第二夹持件，其上具有腐蚀孔，所述第二夹持件与所述第一夹持件相连接用以夹紧晶圆；第一密封圈，安装于所述第一夹持件上；其中，晶圆夹持于所述第一夹持件和第二夹持件之间时，所述第一密封圈、第一夹持件以及晶圆的保护面共同围成一密闭空间。本技术实施方式的晶圆夹具进行的湿法腐蚀工艺具有效率更高，晶圆的报废率低的优点。

技术研发人员：秦华,王懋,刘路
受保护的技术使用者：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
技术研发日：20230208
技术公布日：2024/1/12