CN219497722U - 一种半导体处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种半导体处理装置，其特征在于：包括下腔体及上腔体，其具有微腔室，所述微腔室内的下腔体上设有支撑定位组件，所述支撑定位组件上设有与所述微腔室连通的吸附空间；所述下腔体具有自外部穿过所述下腔体与所述吸附空间相连通的真空吸附孔；通过所述真空吸附孔给予所述吸附空间负压，经所述吸附空间将所述半导体晶圆吸附限位于所述支撑定位组件上，所述支撑定位组件对所述半导体晶圆支撑定位，并对所述半导体晶圆的保护区和可腐蚀区分隔；所述上腔体具有自外部穿过所述上腔体与所述微腔室连通的介质通道，流体通过所述介质通道进入或流出所述微腔室的反应腔室。本实用新型能够实现对半导体晶圆边缘、单面的处理。

Description

一种半导体处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种半导体晶圆或相似工件的表面处理领域，尤其涉及一种半导体处理装置。

背景技术

制造集成电路需要使用硅衬底在外延生长过程中，边缘的S i O₂会引起多晶硅颗粒的产生，影响产品品质，因此需要在衬底片外延生长前把晶圆边缘的S i O₂去除干净，以保证外延的成品率以及品质。其中，现有技术中，较为常见的边缘腐蚀技术包含有贴膜式边缘腐蚀技术、吸盘式边缘腐蚀技术以、旋转喷淋边缘腐蚀技术及DTL边缘腐技术(如申请号为：202220659111.3，专利名称为：半导体处理装置和半导体处理***；申请号为：202122229448.9，专利名称为：半导体处理装置)。

参见图1a、图1b、图1c所示，为半导体晶圆，其包括基材层及采用薄膜技术产生的一层不同于基材的另一种材料薄膜，常见的有氧化硅、氮化硅及多晶硅等材料，整体或局部包裹住基材层，参见图1a、图1b和1c。处于晶圆背面的S i O₂叫背封层，因需要保留而作为保护区，不需要对其进行腐蚀，其他地方为可腐蚀区，其中包括晶圆的正面及边缘区域。

现有的DTL边缘腐技术具有低消耗，低废气废液产生等优势，在对上述晶圆的边缘进行腐蚀的时候，会利用上下腔体将晶圆的正面和背面边缘处压住，将晶圆表面密封隔离成中心区和边缘区，只将半导体晶圆的可腐蚀边缘外露在反应腔室内，进入化学流体，对边缘处进行腐蚀。但是加工过程中腔体隔离功能结构的凸部分会与衬底正表面相接触，有可能会划伤衬底表面及引入难以去除的颗粒沾污，在高品质衬底片的制作过程中是需要避免的风险点。而且，现有DTL边缘腐蚀的方法，只能够实现晶圆正面和背面的边缘腐蚀，不能够同时实现晶圆单面薄膜的完全腐蚀，只保留一面薄膜。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种半导体处理装置，通过使用该结构及方法，既能够实现对半导体晶圆单面及边缘的腐蚀，同时并不接触被腐蚀的晶圆表面，提高加工范围，降低加工成本，还能够有效防止因腔体与半导体晶圆的接触产生的划伤及颗粒沾污，提高工艺质量。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种半导体处理装置，包括下腔体，

可相对于下腔体在打开位置和关闭位置之间移动的上腔体，其中在所述上腔体相对于下腔***于所述关闭位置时，所述上腔体与下腔体之间形成有微腔室，半导体晶圆能够容纳于所述微腔室内，在所述上腔体相对于下腔***于所述打开位置时，所述半导体晶圆能够被取出或放入；

所述微腔室内的下腔体上设有支撑定位组件，所述支撑定位组件和半导体晶圆接触处的外部与所述微腔室内壁之间构成对所述半导体晶圆腐蚀的反应腔室，所述支撑定位组件上设有与所述微腔室连通的吸附空间；

所述下腔体具有自外部穿过所述下腔体与所述吸附空间相连通的真空吸附孔；通过所述真空吸附孔给予所述吸附空间负压，经所述吸附空间将所述半导体晶圆吸附限位于所述支撑定位组件上，所述支撑定位组件对所述半导体晶圆支撑定位，并完全密封的分隔所述半导体晶圆的保护区和可腐蚀区；

所述上腔体具有自外部穿过所述上腔体与所述微腔室连通的介质通道，流体通过所述介质通道进入或流出所述微腔室的反应腔室。

上述技术方案中，所述支撑定位组件包括在所述下腔体周边延伸且首尾相连的下腔体凸起、及设置于所述下腔体凸起内端的密封圈，所述密封圈与所述下腔体凸起之间形成所述吸附空间。

上述技术方案中，所述密封圈至少为一组，相邻所述密封圈之间也形成所述吸附空间。

上述技术方案中，所述下腔体上设有与所述微腔室相连通的至少一组安装槽，对应所述密封圈安装于一组所述安装槽内，所述密封圈的下方安装于所述安装槽内，所述密封圈的上方设置于所述微腔室内。

上述技术方案中，靠近所述上腔体的所述安装槽的两侧内壁上分别设有朝向所述安装槽中部延伸的延伸部，两侧所述延伸部分别抵于所述密封圈两侧的外表面上，所述延伸部将所述密封圈限位于所述安装槽内。

上述技术方案中，所述密封圈为弹性密封圈。

上述技术方案中，所述下腔体凸起的截面为上小下大的锥形结构或上小下大的梯形结构，且所述下腔体凸起的外表面与半导体晶圆之间的夹角小于或等于90度。

上述技术方案中，所述介质通道中的一组或多组作为流体入口，所述介质通道中的一组或多组作为流体出口。

上述技术方案中，所述介质通道包括与所述微腔室中部连通的中间介质通道和/或与所述微腔室边缘连通的边缘介质通道。

上述技术方案中，所述边缘介质通道正对所述半导体晶圆的边缘处设置。

上述技术方案中，所述上腔体与下腔体之间还设有至少一组密封件，所述密封件设置于所述微腔室的外部，在所述上腔体相对于下腔***于所述关闭位置时，所述密封件使所述微腔室为密闭结构。

上述技术方案中，所述支撑定位组件与上腔体之间的间距大于半导体晶圆的厚度。

上述技术方案中，所述下腔体具有自外部穿过所述下腔体与所述支撑定位组件内端的微腔室连通的气压平衡孔。

本实用新型提供了一种半导体处理方法，其采用上述半导体装置，其步骤为：

①将半导体晶圆放在半导体处理装置的下腔体的支撑定位组件上；

②通过下腔体的真空吸附孔给予支撑定位组件的吸附空间负压，将半导体晶圆吸附定位于支撑定位组件上；

③将半导体处理装置的上腔体与下腔体闭合，使半导体晶圆处在上腔体与下腔体之间的微腔室内，支撑定位组件和半导体晶圆接触处的外部与所述微腔室内壁之间构成对半导体晶圆腐蚀的反应腔室；

④处于支撑定位组件内端的半导体晶圆的表面为保护区，处于支撑定位组件外部的半导体晶圆的表面为可腐蚀区，可腐蚀区暴露于反应腔室内；

⑤将一种或多种化学流体注入到反应腔室内，以腐蚀半导体晶圆的可腐蚀区。

上述技术方案中，所述化学流体为气态流体，所述化学流体为含有氢氟酸气体的流体，氢氟酸气体经过上腔室的介质通道送入到微腔室的反应腔室内，对暴露在支撑定位组件外部的半导体晶圆表面的可腐蚀区进行腐蚀。

上述技术方案中，所述化学流体为气态流体，所述化学流体为混有氢氟酸和臭氧气体的氮气，混合有氢氟酸和臭氧气体的氮气经过上腔体的介质通道送入到微腔室的反应腔室内，通过内部的氢氟酸气体对暴露在支撑定位组件外部的半导体晶圆表面的可腐蚀区进行腐蚀。

上述技术方案中，在气态流体对半导体晶圆处理之后，通过介质通道将处理过程中产生的废气吸走。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1.本实用新型通过设置支撑定位组件对半导体晶圆进行支撑，将半导体晶圆分隔成保护区和可腐蚀区，并通过在定位组件之间设置吸附空间，利用真空吸附孔给予吸附空间负压，对半导体晶圆采用真空吸附的方法进行固定，同时将晶圆的非腐蚀区保护起来，这样能够在上腔室内部部分不接触半导体晶圆的上表面的条件下完成对晶圆上表面及边缘的腐蚀，避免由于腔体接触发生颗粒沾污的可能性，以提高产品的质量；

2.本实用新型中支撑定位组件包括在下腔体平台外端的凸起及设置在内端的密封圈，通过两者之间构成吸附空间产生负压对半导体晶圆进行真空吸附定位，通过下腔体凸起分隔可腐蚀区和保护区，用以对半导体晶圆的下表面进行保护，同时，密封圈的设置，对半导体晶圆进行支撑，能够防止真空吸附而引起半导体晶圆的碎裂，提高产品的工艺稳定性及质量；

3.本实用新型中支撑定位组件与上腔体之间的间距会大于半导体晶圆的厚度，也就是上腔体给予半导体晶圆的定位做出了避让，使得半导体晶圆只与微腔室内的支撑定位组件单面接触，这样能够利用化学流体介质对半导体晶圆的单面完全腐蚀，从而增加产品种类加工的兼容性，提高了加工适用范围，进而能够降低加工成本；

4.本实用新型中可采用气态的化学流体对半导体晶圆的可腐蚀区进行腐蚀，与以往采用液态的化学流体相比，不仅能够减少腐蚀介质的用量，降低成本，气体腐蚀方式还能够实现化学反应的立即停止，相较于以往的液体腐蚀相比，不易出现过度腐蚀的问题，提高表面处理效果，也便于表面处理的精确控制；

5.本实用新型中采用腐蚀性气体对半导体晶圆进行处理，也可采用液体流体对半导体晶圆进行处理，采用气体流体进行处理的时候，其工艺过程中无废水的产生，减少污染物的排放，也便于污染物的处理，不仅更加环保，而且污染物处理的成本更加低廉；

6.本实用新型中化学流体对半导体晶圆进行处理，通过对化学流体组份的浓度、比例及流速控制，能够对反应速度进行精确控制，从而实现半导体晶圆的精密处理。

附图说明

图1a是本实用新型中一种半导体晶圆的结构示意图(基材层完全被薄膜包裹)；

图1b是本实用新型中一种半导体的结构示意图(基材层的边缘没有薄膜覆盖)；

图1c是本实用新型中一种半导体的结构示意图(基材层的边缘及上表面没有薄膜覆盖)；

图2是本实用新型实施例一中半导体处理装置的结构示意图；

图3是图2中的局部放大图(半导体晶圆与支撑定位组件处)；

图4图3中的局部放大图(密封圈安装处)；

图5是图3中的局部放大图(半导体晶圆与下腔体凸起连接处)；

图6是本实用新型实施例一中下腔体的俯视图；

图7是图6中的局部放大图(真空吸附孔处)。

其中：1、下腔体；2、上腔体；3、微腔室；4、半导体晶圆；5、基材层；6、薄膜；7、保护区；8、可腐蚀区；9、反应腔室；10、吸附空间；11、真空吸附孔；12、介质通道；13、下腔体凸起；14、密封圈；15、安装槽；16、延伸部；17、密封件；18、气压平衡孔；121、中间介质通道；122、边缘介质通道。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见图1a～7所示，一种半导体处理装置，包括下腔体1，

可相对于下腔体1在打开位置和关闭位置之间移动的上腔体2，其中在所述上腔体相对于下腔***于所述关闭位置时，所述上腔体与下腔体之间形成有微腔室3，半导体晶圆4能够容纳于所述微腔室内，在所述上腔体相对于下腔***于所述打开位置时，所述半导体晶圆能够被取出或放入；其中，上腔体能够固定，下腔体能够相对于上腔体进行移动，从而实现上腔体与下腔体的打开、关闭。也可以为下腔体固定，上腔体能够相对于下腔体移动，从而实现上腔体与下腔体的打开、关闭。也能够为上腔体、下腔体均能够相对移动，实现上腔体与下腔体的打开、关闭。

参见图1a所示，为一种半导体晶圆4，其包括基材层5及整个包裹在基材层外部的薄膜6。晶圆背面的薄膜是背封层处作为保护区7，不需要对其进行腐蚀，其他区域均为可腐蚀区8，特别是背封层和基材层边缘处为常规的边缘可腐蚀区。参见图1b和图1c，为薄膜对基材层包裹的不同状态。

参见图2～7所示，所述微腔室3内的下腔体1上设有支撑定位组件，所述支撑定位组件和半导体晶圆接触处的外部与所述微腔室内壁之间构成对所述半导体晶圆腐蚀的反应腔室9，所述支撑定位组件上设有与所述微腔室连通的吸附空间10；

所述下腔体1具有自外部穿过所述下腔体与所述吸附空间10相连通的真空吸附孔11；通过所述真空吸附孔给予所述吸附空间负压，经所述吸附空间将所述半导体晶圆吸附限位于所述支撑定位组件上，所述支撑定位组件对所述半导体晶圆支撑定位，并分隔所述半导体晶圆的保护区和可腐蚀区；其中，可腐蚀区会暴露在反应腔室内。

其中，半导体晶圆的下表面放在支撑定位组件上面，其背封层(保护区)会处在支撑定位组件的上方以及内侧，通过支撑定位组件将保护区和可腐蚀区分隔，避免化学流体(腐蚀流体)进入保护区，不仅起到支撑作用，还起到一个分隔保护的作用。

所述上腔体2具有自外部穿过所述上腔体与所述微腔室连通的介质通道12，流体通过所述介质通道进入或流出所述微腔室的反应腔室。

在本实施例中，半导体晶圆的宽度会小于微腔室的宽度，因此，半导体晶圆的边缘和微腔室的边缘之间会具有间距，在实际使用时，上腔体与下腔体打开之后，将半导体晶圆精确的放入到下腔体的支撑定位组件上，然后通过外部的负压发生装置通过真空吸附孔给予吸附空间产生负压，从而使得半导体通过真空吸附定位在支撑定位组件上面，这样半导体晶圆只需要和支撑定位组件进行接触，支撑定位组件外部的半导体晶圆为需要腐蚀的可腐蚀区，处在其内部的半导体晶圆的表面为需要保护的区域(该保护区域为背封层的保留部分)，因此，能够通过支撑定位组件将可腐蚀区和保护区进行分隔。当上腔体和下腔体闭合(或者在真空对半导体晶圆吸附定位的时候同时进行上、下腔体闭合动作)，使得微腔室成为一个密闭的微腔室，然后通过介质通道给予微腔室内通入流体(腐蚀流体介质)，通过腐蚀流体介质对半导体晶圆的可腐蚀区进行腐蚀，实现半导体晶圆的快速腐蚀，而且在腐蚀过程中，多余的流体以及所产生的废杂质还会通过介质通道排出。在本实施例中，采用支撑定位组件，既能够对半导体晶圆进行支撑、密封，而且还是小面积的支撑密封，减小半导体晶圆的接触面积，从而避免颗粒沾污的可能性，提高产品的加工质量。

其中，所述化学流体可为气态流体，也可为液态流体，在本实施例中，化学流体优选气态流体，化学流体介质为具备腐蚀功能的化学气体，针对薄膜材料成分，优选ESH友好的流体配方。例如，薄膜材料是氧化硅，可采用氢氟酸气体。用氮气推动氢氟酸气体通过介质通道流入到反应腔室内，在反应腔室内流动，并且和暴露的S i O₂发生化学反应，实现对半导体晶圆边缘的腐蚀。

更进一步的，所述化学流体为气态流体，所述支撑定位组件与上腔体之间的间距大于半导体晶圆的厚度。也就是支撑定位组件外表面和微腔室内壁、半导体晶圆之间构成反应腔室，这样具备氢氟酸气体不仅能够腐蚀半导体晶圆的边缘，还能够腐蚀上表面和边缘，即对半导体晶圆的可腐蚀区进行腐蚀。也就是包括半导体晶圆的上表面及边缘，这样不仅半导体晶圆的正表面不和微腔室接触，避免颗粒的沾污，提高加工质量，还能同时完全腐蚀半导体晶圆上表面和边缘，增加对半导体晶圆的加工功能，加强产品种类的兼容性，降低加工成本。

在本实用新型中，对半导体晶圆进行腐蚀的时候，上腔体和下腔体先打开，然后将半导体晶圆放置到下腔体的支撑定位组件上，然后通过负压发生装置通过真空吸附孔给予吸附空间抽真空而产生负压，同时关闭上腔体和下腔体，使得反应腔室只能够通过介质通道和外部连通的密闭的反应腔室。气体通过腐蚀性液体存储瓶，携带腐蚀性气体进入到反应腔室内(氮气充入到氢氟酸溶液中，从存储瓶送出的气体为氢氟酸气体和氮气的混合体)，然后使腐蚀性气体经过介质通道进入到反应腔室内，和半导体晶圆暴露出来的S i O₂发生化学反应，也就是对可腐蚀区进行腐蚀，反应后所产生的废气，会通过介质通道排出，使得半导体晶圆的表面没有残留。其中，介质通道排出气体的时候，会连接真空吸附组件，通过真空的方式抽出反应腔室内的废气，实现废气的排出，而且，为了保证氢氟酸气体顺利的进入到反应腔室内，通过氮气进行推动辅助。

参见图2～7所示，所述支撑定位组件包括在所述下腔体周边延伸且首尾相连的下腔体凸起13、及设置于所述下腔体凸起13内端的密封圈14，所述密封圈与所述下腔体凸起之间形成所述吸附空间10。

在本实施例中，下腔体凸起构成一个闭环结构，其与半导体晶圆的保护区域形状相匹配，处在下腔体凸起内侧的半导体晶圆的表面为需要保护的区域，处在下腔体凸起外侧的半导体晶圆则为需要腐蚀的可腐蚀区。其中，理论上来说，只设置下腔体凸起就能够实现对半导体晶圆的支撑，下腔体凸起内侧构成吸附空间即可，这样半导体晶圆的支撑接触面积特别小，尽可能高的减少接触，防止颗粒沾污的可能性。但是，实际中如果说只设置下腔体凸起的话，首先，吸附空间范围过大，吸附效率会比较低，从而会影响产品的吸附定位效率，影响产品的加工速度，进一步的，由于半导体晶圆特别脆，因此接触面积小的话，真空吸附的时候，极易引起晶圆的碎裂，影响工艺合格率。因此，通过在下腔体凸起的内端设置密封圈，既能够减小一个吸附空间，提高吸附定位效率，同时，还能够起到一个支撑作用，防止真空吸附而引起晶圆的破裂，进而保证半导体晶圆的加工稳定性及质量。

进一步的，所述密封圈至少为一组，相邻所述密封圈之间也形成所述吸附空间。

在本实用新型中，如果说半导体晶圆的尺寸相对大一点的话，只设置一组密封圈以及一组吸附空间的话，首先，其吸附力可能不足，不能很好的隔离保护区和腐蚀区，这样在进行腐蚀的时候，会出现保护区表面被腐蚀的现象，然而，如果增加吸力的话，单位面积的吸力越大，半导体晶圆所受到的压力越大，半导体晶圆容易破裂，因此，密封圈可以设置超过1组，例如采用两组密封圈，这样能够构成两组吸附空间，每一组吸附空间内都具有和外部连通的真空吸附孔，这样能够通过两组吸附空间对半导体晶圆进行吸附，用以增大对半导体晶圆的吸附力，实现保护区和腐蚀区的完美隔离，同时，又能够防止半导体晶圆因真空吸力而发生变形造成的破裂损坏。当然，密封圈也可以为更多组，根据半导体晶圆的宽度进行设置即可。

其中，和每组所述吸附空间连通的真空吸附孔至少为一组，每组吸附空间内优选的采用2组以上的真空吸附孔，其均布在吸附空间内，用以提高对半导体晶圆的吸附效率，而且吸附过程中所产生的负压更加均匀，防止吸附空间内的负压不均匀而导致半导体晶圆变形，从而导致下腔体凸起对半导体晶圆的密封效果不足和半导体晶圆的破裂问题。

参见图2～7所示，所述下腔体1上设有与所述微腔室相连通的至少一组安装槽15，对应所述密封圈安装于一组所述安装槽内，所述密封圈的下方安装于所述安装槽内，所述密封圈的上方设置于所述微腔室内。

通过安装槽的设置，用以对密封圈进行安装限位。

靠近所述上腔体2的所述安装槽15的两侧内壁上分别设有朝向所述安装槽中部延伸的延伸部16，两侧所述延伸部分别抵于所述密封圈两侧的外表面上，所述延伸部将所述密封圈限位于所述安装槽内。

其中，密封圈的下半部分会处在安装槽内，两侧的延伸部会对密封圈的上半部进行限位，使得密封圈最大直径处难以脱离安装槽，利用延伸部对其进行限位，防止密封圈使用时脱离安装槽，同时，用以进一步增加密封效果。

所述密封圈为弹性密封圈。采用弹性密封圈，能够给予半导体晶圆柔性密封，和采用刚性密封相比，柔性密封的密封效果更好。

其中，所述下腔体凸起13的截面为上小下大的锥形结构或上小下大的梯形结构，且所述下腔体凸起的外表面与半导体晶圆之间的夹角小于或等于90度。在本实施例中，下腔体的凸起的上方尺寸尽可能的小，也就是尽可能的减少和半导体晶圆的接触面积，增加其对接触晶圆表面的压强，提升密封能力。同时，尽可能的避免颗粒污染面积。同时，下腔体凸起外表面和半导体晶圆之间具备夹角，这样既能够用于将半导体晶圆的保护区与可腐蚀区密封隔离，同时还能够保证边缘腐蚀的平整度。

其中，所述介质通道12中的一组或多组作为流体入口，所述介质通道中的一组或多组作为流体出口。

所述介质通道包括与所述微腔室3中部连通的中间介质通道121和/或与所述微腔室边缘连通的边缘介质通道122。

在本实施例中，中间介质通道、边缘介质通道能够作为流体入口，也能够作为流体出口。在实际使用的时候，腐蚀流体介质采用氢氟酸气体，中间介质通道、边缘介质通道均可以进气，也可以出气，根据气体流向的需求做出改变和选择即可。

更优选的，所述边缘介质通道正对所述半导体晶圆的边缘处设置。如果说流体单纯的只从中间介质通道流入到反应腔室内，那么首先流体会先和正对中间介质通道处的半导体晶圆处的位置反应，流动到反应腔室其他位置的腐蚀气体就会减少，其他位置的反应速度就会更慢，如果说从边缘介质通道流入的话，则半导体晶圆的边缘处反应速度更快，中间处反应速度会略慢，因此，通过多组介质通道、并且设置在各个位置，实际使用的时候，控制不同截止通道内腐蚀气体的进入、连通或者流速、腐蚀气体含量等，也就是控制反应腔室内不同位置腐蚀气体的含量以及气体的流动方向，从而提高、控制反应速度及反应效果。

参见图2、3所示，所述上腔体与下腔体之间还设有至少一组密封件17，所述密封件设置于所述微腔室的外部，在所述上腔体相对于下腔***于所述关闭位置时，所述密封件使所述微腔室为密闭结构。这样在上、下腔体闭合的时候，能够使得微腔室为一个密闭的结构，其只能够通过介质通道和外部连通，用于流体进入到微腔室，流体也只能够通过介质通道流出，用以保证产品的处理质量，同时保证生产安全。

所述下腔体1具有自外部穿过所述下腔体与所述支撑定位组件内端的微腔室连通的气压平衡孔18。

在本实施例中，在半导体晶圆会通过支撑定位组件进行支撑，这样半导体晶圆和支撑定位组件内端、下腔体之间会构成一个密闭的空间，吸附空间吸附产品之后，密闭空间内的压力或多或少会低于外部气压，在吸附空间解除负压的时候，由于该密闭空间内存在一定的负压，导致其会给予半导体晶圆一定的吸附力，从而使得半导体晶圆不易顺利的从微腔室内取出。因此，通过气压平衡孔的设置，使得该腔体内气压平衡，这样吸附空间解除负压之后，半导体晶圆能够顺利的被取走。或者说气压平衡孔的外端连接吹气组件，给予微腔室内吹气，在吸附空间解除负压之后，破除对半导体晶圆的真空，起到破真空的作用。

本实用新型还提供了一种采用上述半导体处理装置的半导体处理方法，其步骤为：

①将半导体晶圆放在半导体处理装置的下腔体的支撑定位组件上；

②通过下腔体的真空吸附孔给予支撑定位组件的吸附空间负压，将半导体晶圆吸附定位于支撑定位组件上；

③将半导体处理装置的上腔体与下腔体闭合，使半导体晶圆处在上腔体与下腔体之间的微腔室内，支撑定位组件和半导体晶圆接触处的外部与所述微腔室内壁之间构成对半导体晶圆腐蚀的反应腔室；

④处于支撑定位组件内端的半导体晶圆的表面为保护区，处于支撑定位组件外部的半导体晶圆的表面为可腐蚀区，可腐蚀区暴露于反应腔室内；

⑤将一种或多种化学流体注入到反应腔室内，以腐蚀半导体晶圆的可腐蚀区。

其中，所述化学流体为带有氢氟酸气体，氢氟酸气体经过上腔室的介质通道送入到微腔室的反应腔室内，对暴露在支撑定位组件外部的半导体晶圆外表面的可腐蚀区进行腐蚀。

优选的，在本实施例中，所述化学流体为混有氢氟酸气体的氮气，混合有氢氟酸气体的氮气经过上腔体的介质通道送入到微腔室的反应腔室内，通过内部的氢氟酸气体对暴露在支撑定位组件外部的半导体晶圆外表面的可腐蚀区进行腐蚀。在气态流体对半导体晶圆处理之后，通过介质通道将处理过程中产生的废气吸走。

其中，根据半导体晶圆外表面需要腐蚀材料的不同，化学流体开可以为液态化学流体，也可以为气态化学流体，例如：所述化学流体为气态流体，所述化学流体为混有氢氟酸和臭氧气体的氮气，混合有氢氟酸和臭氧气体的氮气经过上腔体的介质通道送入到微腔室的反应腔室内，通过内部的氢氟酸气体对暴露在支撑定位组件外部的半导体晶圆外表面的可腐蚀区进行腐蚀。

其中，微腔室下半部被支撑定位组件以及半导体晶圆密封掉，使得支撑定位组件外表面和半导体晶圆的连接处的外部的微腔室构成一个密闭的反应腔室，这样支撑定位组件外部的半导体底面、半导体晶圆的外缘处以及正对上腔体的半导体晶圆表面为可腐蚀区，其直接暴露在反应腔室内，而处在支撑定位组件外表面内侧的半导体晶圆底面则被密封，不暴露在反应腔室内，该处作为保护区。

在本实施例中，氮气主要作为动力源，流动的氮气穿过氢氟酸溶液，携带出气化后的氢氟酸气体，并一起通过介质通道送入到微腔室内，携带有氮气以及氢氟酸气体的混合气体处在反应腔室内，利用混合气体内的氢氟酸对半导体晶圆的可腐蚀区进行腐蚀。腐蚀完成之后，通过真空抽吸设备从介质通道将化学反应所产生的废气直接吸走。上述过程可以是连续发生或重复发生。连续发生是指不断有氮气携带氢氟酸蒸汽，经介子通道进入反应腔室内；同时，不断有抽力将反应腔室内的反应产物及还未发生反应的氢氟酸和氮气经另一介子通道抽走。重复发生时指先用氮气携带氢氟酸蒸汽，经介子通道进入反应腔室内；关闭腔室与外界连通，让氢氟酸与晶圆可腐蚀区的表面发生反应一段时间，之后采用真空，经介子通道抽出反应腔室；重复多次至腐蚀符合要求。

采用气态的氢氟酸进行腐蚀，腐蚀流体使用更少，而且，很多时候，处理过程中，不需要使用超纯水，这样不会产生废水，减少污染物的排放，只需要对废气进行处理，降低污染物的处理成本。进一步的，采用氮气携带腐蚀气体进入反应腔室，和采用液态腐蚀的方式相比，极大的节省化学流体的用量，降低成本。并且，采用气体进行腐蚀，当腐蚀完成，或者不需要进行腐蚀之后，可以立马停止气体进入反应腔室，并且将反应腔室内的气体抽出，这样能够规避传统化学腐蚀残留而造成过度腐蚀的问题。

同时，在本实用新型中，介质通道具有多组，都可以为进气通道，也可以为出气通道，这样可以根据进孔位置、数量等，控制反应腔室内不同位置腐蚀气体的含量以及气体的流动方向，从而提高反应速度及反应效果。还能够调节氮气、腐蚀气体充入反应腔的压力，来调节腐蚀气体的浓度、比例以及流速，进而控制对半导体晶圆的反应速度。在本实用新型中，不仅能够对半导体晶圆的边缘进行处理，还能够对其单面进行完全腐蚀。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，比如，两者通过抵接、触接等形成机械的抵靠或抵触的连接方式，两者也可以是直接挂接或者通过中间媒介进行挂装连接等，也可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (13)

1.一种半导体处理装置，其特征在于：包括下腔体，

可相对于下腔体在打开位置和关闭位置之间移动的上腔体，其中在所述上腔体相对于下腔***于所述关闭位置时，所述上腔体与下腔体之间形成有微腔室，半导体晶圆能够容纳于所述微腔室内，在所述上腔体相对于下腔***于所述打开位置时，所述半导体晶圆能够被取出或放入；

所述微腔室内的下腔体上设有支撑定位组件，所述支撑定位组件和半导体晶圆接触处的外部与所述微腔室内壁之间构成对所述半导体晶圆腐蚀的反应腔室，所述支撑定位组件上设有与所述微腔室连通的吸附空间；

所述下腔体具有自外部穿过所述下腔体与所述吸附空间相连通的真空吸附孔；通过所述真空吸附孔给予所述吸附空间负压，经所述吸附空间将所述半导体晶圆吸附限位于所述支撑定位组件上，所述支撑定位组件对所述半导体晶圆支撑定位，并对所述半导体晶圆的保护区和可腐蚀区分隔；

所述上腔体具有自外部穿过所述上腔体与所述微腔室连通的介质通道，流体通过所述介质通道进入或流出所述微腔室的反应腔室。

2.根据权利要求1所述的半导体处理装置，其特征在于：所述支撑定位组件包括在所述下腔体周边延伸且首尾相连的下腔体凸起、及设置于所述下腔体凸起内端的密封圈，所述密封圈与所述下腔体凸起之间形成所述吸附空间。

3.根据权利要求2所述的半导体处理装置，其特征在于：所述密封圈至少为一组，相邻所述密封圈之间也形成所述吸附空间。

4.根据权利要求2或3所述的半导体处理装置，其特征在于：所述下腔体上设有与所述微腔室相连通的至少一组安装槽，对应所述密封圈安装于一组所述安装槽内，所述密封圈的下方安装于所述安装槽内，所述密封圈的上方设置于所述微腔室内。

5.根据权利要求4所述的半导体处理装置，其特征在于：靠近所述上腔体的所述安装槽的两侧内壁上分别设有朝向所述安装槽中部延伸的延伸部，两侧所述延伸部分别抵于所述密封圈两侧的外表面上，所述延伸部将所述密封圈限位于所述安装槽内。

6.根据权利要求2或3所述的半导体处理装置，其特征在于：所述密封圈为弹性密封圈。

7.根据权利要求2所述的半导体处理装置，其特征在于：所述下腔体凸起的截面为上小下大的锥形结构或上小下大的梯形结构，且所述下腔体凸起的外表面与半导体晶圆之间的夹角小于或等于90度。

8.根据权利要求1所述的半导体处理装置，其特征在于：所述介质通道中的一组或多组作为流体入口，所述介质通道中的一组或多组作为流体出口。

9.根据权利要求1或8所述的半导体处理装置，其特征在于：所述介质通道包括与所述微腔室中部连通的中间介质通道和/或与所述微腔室边缘连通的边缘介质通道。

10.根据权利要求9所述的半导体处理装置，其特征在于：所述边缘介质通道正对所述半导体晶圆的边缘处设置。

11.根据权利要求1所述的半导体处理装置，其特征在于：所述上腔体与下腔体之间还设有至少一组密封件，所述密封件设置于所述微腔室的外部，在所述上腔体相对于下腔***于所述关闭位置时，所述密封件使所述微腔室为密闭结构。

12.根据权利要求1所述的半导体处理装置，其特征在于：所述支撑定位组件与上腔体之间的间距大于半导体晶圆的厚度。

13.根据权利要求1所述的半导体处理装置，其特征在于：所述下腔体具有自外部穿过所述下腔体与所述支撑定位组件内端的微腔室连通的气压平衡孔。