在2022年的中國專利獎評選中,江蘇魯汶儀器股份有限公司(以下簡稱“魯汶儀器”)的發(fā)明專利“一種能夠調(diào)節(jié)內(nèi)外壓差的氣相腐蝕腔體及利用其進(jìn)行氣相腐蝕的方法”榮獲第二十三屆中國專利優(yōu)秀獎。
中國專利優(yōu)秀獎由國家知識產(chǎn)權(quán)局與世界知識產(chǎn)權(quán)組織共同評選,是我國專利界的重要獎項(xiàng)。本屆共評選出791項(xiàng)發(fā)明、實(shí)用新型專利優(yōu)秀獎,魯汶儀器的發(fā)明專利榮獲表彰。

痕量金屬沾污檢測是在大硅片生產(chǎn)、集成電路制造、晶圓再生等領(lǐng)域必不可少的品質(zhì)控制環(huán)節(jié)。氣相分解金屬沾污收集系統(tǒng)(Vapor Phase Decomposition,以下簡稱VPD)搭配電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,簡稱ICP-MS)是目前業(yè)界檢測痕量金屬沾污的主要手段。
為了兼顧工藝安全性與產(chǎn)能,VPD在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上需要平衡諸多因素。VPD的第一道工序會產(chǎn)生HF、四氟化硅(SiF4)等劇毒氣體,因?yàn)樾枰ㄟ^氟化氫(HF)蒸汽在一個密閉的腔室里面腐蝕硅基晶圓的自然氧化層,才能從較為親水的硅晶圓表面用液態(tài)的掃描液收集金屬沾污。因此,腔室需要多次以高流量氮?dú)獯祾吆?,才可進(jìn)行下一步工序。常規(guī)的氣相腐蝕腔室采用塑料材質(zhì),以兼容HF等腐蝕性蒸汽,但是塑料的韌性和機(jī)械強(qiáng)度較低,必須考慮到該塑料材質(zhì)的腔室在工藝和大流量氮?dú)猓ǎ?0SLM)吹掃過程中,不能因?yàn)榍皇覂?nèi)外壓差導(dǎo)致形變而溢出HF等劇毒氣體。延長調(diào)壓時間雖可避免形變,但犧牲了產(chǎn)能。所以,如何快速平衡VPD吹掃時腔室內(nèi)外壓差是本領(lǐng)域亟需解決的難題之一。
魯汶儀器本次獲獎的專利提出了一種智能調(diào)節(jié)氣相腐蝕腔內(nèi)外壓差的腔體,通過腔體抽力控制裝置,實(shí)現(xiàn)腔室內(nèi)外壓力平衡。通過采用該方法,氣相腐蝕腔在大流量氮?dú)獯祾哌^程中,能夠快速調(diào)節(jié)腔室內(nèi)外壓差,提升了樣品處理速度,提高了產(chǎn)能,所以解決了安全和產(chǎn)能提升之間的矛盾,為VPD設(shè)備的優(yōu)化迭代掃除了一大障礙。
此次魯汶儀器首次獲得國家專利優(yōu)秀獎,是魯汶儀器在研發(fā)創(chuàng)新與知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)工作上的一個里程碑。魯汶儀器將不斷求索、突破,持續(xù)為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來關(guān)鍵裝備與解決方案,助力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
關(guān)于江蘇魯汶儀器股份有限公司
魯汶儀器致力于為12英寸及8英寸集成電路制造線提供先進(jìn)的裝備和工藝解決方案。針對邏輯、存儲、功率器件、光學(xué)、微顯示等領(lǐng)域的關(guān)鍵工藝道次,魯汶儀器研發(fā)了一系列12英寸及8英寸等離子體刻蝕系統(tǒng)、薄膜沉積系統(tǒng),以及氣相分解金屬沾污收集系統(tǒng)(VPD),為客戶提升產(chǎn)能、優(yōu)化工藝提供穩(wěn)定可靠的設(shè)備與完善的技術(shù)支持。