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摘要
在半导体芯片制程过程中，湿法刻蚀清洗工艺对于去除硅晶片表面上的残留污染物至关重要。晶圆在湿法刻蚀过程中，供酸系统刻蚀液中的气泡会严重影响配液的准确性，更可能造成晶圆腐蚀的缺陷，当刻蚀液中的气泡吸附晶圆表面，会阻止晶圆与刻蚀液接触，导致该处得不到刻蚀，进一步影响后续单晶硅外延层的生长，影响成品率。因此有必要将供酸系统刻蚀液中的气泡分离出来。该文设计一套气液分离器装置，并通过ANSYS对气液分离器内的流场进行气液分离性能研究分析。首先，建立几何模型和流场模型，设计出一种利用气泡和硫酸重力不同，通过重力差将气液进行分离的装置。然后，进行对此装置的几何模型进行数值计算，研究气液分离器内部流场的流动状态。计算不同时间下，气液分离器内部流场的变化，并计算压力场和速度场的云图。最后，研究进口的流速、气泡的体积占比和气泡的直径来分析气液分离器的分离性能。通过改变气液分离器的入口流场条件，验证气液分离器的气液分离性能。
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单位中国电子科技集团公司第四十五研究所
