[发明专利]一种硅晶圆刻蚀工艺

权利要求书

1.一种硅晶圆刻蚀工艺，其特征在于：该工艺采用了晶圆刻蚀仪，该晶圆刻蚀仪包括电机(1)、转盘(2)、壳体(3)、激励线圈(4)、晶圆固定模块(5)和气体注入模块(6)，所述的电机(1)安装在壳体(3)的正上方；所述的转盘(2)安装在电机(1)的电机轴上；所述的激励线圈(4)环绕在壳体(3)的外圈；所述的晶圆固定模块(5)安装在转盘(2)的下方，晶圆固定模块(5)用于固定晶圆和通入干燥的热空气；所述的气体注入模块(6)安装在壳体(3)的底部，气体注入模块(6)用于向壳体(3)内通入刻蚀气体；

该晶圆刻蚀工艺包括如下步骤：

步骤一:工作人员将晶圆放到晶圆固定模块(5)上；

步骤二:步骤一中的晶圆固定好之后，将晶圆固定模块(5)安装到转盘(2)上，电机(1)启动，使晶圆固定模块(5)转动；

步骤三:步骤二中的晶圆固定模块(5)开始转动后，从气体注入模块(6)通入刻蚀气体；

步骤四:步骤三中气体通入到壳体(3)内部后，开启激励线圈(4)，将刻蚀气体激发成等离子体后在电场作用下对晶圆的待刻蚀面进行轰击刻蚀；

步骤五:在步骤三中通入刻蚀气体的同时，通入干燥的热空气对晶圆进行加热；

所述的转盘(2)内开设有通道，通道数量为四，转盘(2)内还开设有圆柱形空心腔室，圆柱形空心腔室数量为四，转盘(2)还开设有凹槽一和圆柱形空心腔室相通，转盘(2)上还安装有T型插销(21)，T型插销(21)上设有凸起；

所述的晶圆固定模块(5)包括固定头(51)、弹簧(52)、滑块(53)、固定板(54)、扇形齿轮一(55)、扇形齿轮二(56)、压紧块(57)和夹紧块一(58)，所述的固定头(51)内开设有通道，固定头(51)安装在转盘(2)的圆柱形空心腔室内，固定头(51)的通道和转盘(2)内的通道相通，固定头(51)开设有凹槽二；所述的弹簧(52)的一端固定安装在凹槽二上；所述的滑块(53)固定连接在弹簧(52)的另一端上；所述的固定板(54)安装在固定头(51)上，固定板(54)上开设有通道，固定板(54)上的通道和固定头(51)上的通道相通，固定板(54)上还开设有凹槽三，固定板(54)上还安装有夹紧块二(59)；所述的扇形齿轮一(55)安装在凹槽三内；所述的扇形齿轮二(56)安装在凹槽三内，扇形齿轮二(56)和扇形齿轮一(55)啮合，扇形齿轮二(56)内安装有扭簧；所述的压紧块(57)安装在扇形齿轮一(55)上；所述的夹紧块一(58)安装在扇形齿轮二(56)上；

所述的气体注入模块(6)包括气体注入管(61)、半球形壳罩(62)和扇叶(63)，所述的气体注入管(61)位于壳体(3)的底部；所述的半球形壳罩(62)通过轴承转动安装在气体注入管(61)的上端，半球形壳罩(62)上均匀开设有开孔；所述的扇叶(63)通过支杆(66)安装在半球形壳罩(62)上；

所述的扇叶(63)内开设有圆柱形空心腔室二(64)，扇叶(63)上还开设有圆形通孔，圆形通孔和圆柱形空心腔室二(64)相通；所述的圆柱形空心腔室二(64)内安装有圆盖(65)、支杆(66)、转盘二(67)和电机二，所述的圆盖(65)盖在圆形通孔上；所述的转盘二(67)安装在圆柱形空心腔室二(64)内；所述的支杆(66)连接转盘二(67)和圆盖(65)；所述的电机(1)二和转盘二(67)固定连接；

所述的半球形壳罩(62)上还安装有半圆锥板(68)、圆销、绳子(69)和微型电机(70)，所述的半圆锥板(68)圆销铰接在半球形壳罩(62)上，半圆锥板(68)上安装有磁块；所述的圆销内设有扭簧；所述的绳子(69)一端和半圆锥板(68)连接；所述的微型电机(70)安装在半球形壳罩(62)上，微型电机(70)的电机轴和绳子(69)的另一端固定连接；

使用时，工作人员将晶圆放到晶圆固定模块(5)上，将夹紧块一(58)转动，夹紧块一(58)带着扇形齿轮二(56)转动，扇形齿轮二(56)和扇形齿轮一(55)啮合，扇形齿轮一(55)带着压紧块(57)向左上方运动，将晶圆放入到夹紧块二(59)上，放开夹紧块一(58)，扇形齿轮二(56)在扭簧的作用下转动，夹紧块一(58)将晶圆夹紧，压紧块(57)在扇形齿轮一(55)的带动下，压紧块(57)向右下方运动，对晶圆进行压紧；晶圆固定好之后，将固定头(51)放到转盘(2)的凹槽一后，将固定头(51)旋转(90)度，滑块(53)在弹簧(52)的弹性作用下落到转盘(2)的凹槽一内，将固定头(51)卡在转盘(2)内，电机(1)转动，带动晶圆固定模块(5)转动，同时向壳体(3)通入干燥的热空气；刻蚀气体通过气体注入管(61)通入到壳体(3)内部，刻蚀气体带动扇叶(63)转动，扇叶(63)带动半球形壳罩(62)转动，使刻蚀气体均匀对晶圆进行轰击，轰击的更加均匀；当半球形壳罩(62)的速度过快时，需要减缓半球形壳罩(62)的转动速度，电机二转动通过支杆(66)将圆盖(65)移动，将扇叶(63)上的圆形通孔打开，扇叶(63)受到的推力减小，减缓扇叶(63)的转动速度，进而减缓半球形壳罩(62)的速度；为了控制刻蚀气体的轰击方向使刻蚀气体尽量全部轰击到晶圆上，半圆锥板(68)平时在磁块的磁力作用下，半圆锥板(68)合在一体，形成密封，当通入刻蚀气体时，通过微型电机(70)转动拉动绳子(69)，配合磁块和圆销上的扭簧的作用，控制刻蚀气体喷射出的方向，对晶圆进行刻蚀。

2.根据权利要求1所述的一种硅晶圆刻蚀工艺，其特征在于：所述的固定板(54)内置有加热电阻丝，对通道内的干燥热空气进一步加热，固定板(54)上还开设有通孔，通孔和固定板(54)上的通道相连，该通孔为阶梯孔(60)。