CN109148252A - 刻蚀设备以及晶边刻蚀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体加工设备技术领域,公开了一种去除晶圆背面缺陷的刻蚀设备以及晶边刻蚀方法。具体的刻蚀设备包括相对设置的上台体与下台体,在上台体、下台体相对的两侧相对应地设置有上电极以及下电极,在下电极上设置有用于承托晶圆的基座,还包括用于刻蚀晶圆的上下边缘的刻蚀气体供给组件。在进行晶边刻蚀时,将晶圆放置于基座上,上台体带动上电极向下运动,压住并覆盖在晶圆的中心,刻蚀气体供给组件朝向晶圆的上下边缘通气,同时刻蚀并清除晶圆的上下边缘处的缺陷,提高产品良率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体加工设备技术领域,特别涉及一种刻蚀设备以及晶边刻蚀方法。
背景技术
刻蚀(Etch)是半导体制造工艺中的一种相当重要的步骤,刻蚀与光刻相联系,对材料进行图形化(pattern)处理。刻蚀技术主要分为干法刻蚀与湿法刻蚀,干法刻蚀(dryetch)是用等离子体进行薄膜刻蚀的技术。当气体以等离子体形式存在时,化学活性比常态下时要强很多,根据被刻蚀材料的不同,选择合适的气体,就可以更快地与材料进行反应,实现刻蚀去除的目的。此外,利用电场对等离子体进行引导和加速,使其具备一定能量,当其轰击被刻蚀物的表面时,会将被刻蚀物材料的原子击出,从而达到利用物理上的能量转移来实现刻蚀的目的。因此,干法刻蚀是晶圆片表面物理和化学两种过程平衡的结果。
在经过多道的沉积、掩膜等制程后,在晶圆的边缘区域会产生缺陷源,因此,需要对晶圆的边缘进行处理,去除晶边的缺陷、即进行晶边刻蚀。如图1所示,在现有技术中,刻蚀设备包括相对设置的上台体、下台体以及对应设置在上台体、下台体相对两侧的上电极以及下电极,在下电极上设置有用于承托晶圆的基座,刻蚀设备还包括开设在上台体内的气道,气道与外部的气源相连通。晶边刻蚀的方法为,将晶圆的中心区域覆盖并固定,露出晶圆的边缘区域,在边缘区域的上方通入刻蚀气体,去除晶圆边缘处的薄膜和聚合物。
由于晶圆的刻蚀、掩膜等工艺制程一般在晶圆正面进行,因此现有的晶边刻蚀集中刻蚀晶圆的正面。但是,在实际制程工艺中,晶圆的背面也会产生缺陷,此时的晶圆背面的缺陷无法被刻蚀并清除,缺陷会演化为缺陷源,逐渐形成更大的缺陷,损坏晶圆,降低产品良率,缩减产品寿命。因此,需要在晶边刻蚀的过程中同时刻蚀晶圆的背面,减少缺陷,提高产品良率。
发明内容
本发明针对上述技术问题而提出,目的在于提供一种刻蚀设备,利用该刻蚀设备对晶圆边缘的上下表面进行刻蚀,清除上下表面的缺陷,提高产品良率。
具体来说,本发明提供了一种刻蚀设备,包括相对设置的上台体与下台体,在所述上台体、下台体相对的两侧相对应地设置有上电极以及下电极,在所述下电极上设置有用于承托晶圆的基座,还包括用于刻蚀晶圆的上下边缘的刻蚀气体供给组件。
相较于现有技术而言,本发明提供的刻蚀设备,在进行晶边刻蚀时,将晶圆放置于基座上,上台体带动上电极向下运动,覆盖并压住晶圆的中心,刻蚀气体供给组件朝向晶圆的上下边缘通入刻蚀气体,刻蚀并清除晶圆的上下边缘处的缺陷,提高产品良率。通过设置对晶圆的上下边缘(晶边)都可以刻蚀的刻蚀气体供给组件,既可以刻蚀晶边的正面,也可以刻蚀晶边的背面,从而对晶边进行全面清理,减少晶边缺陷,提高产品良率,提高产品的使用寿命。
另外,作为优选,所述刻蚀气体供给组件包括主气源以及与所述主气源相连通的主气道,所述主气道连通有用于到达晶圆的上下边缘并进行刻蚀的刻蚀部件。
根据本方案,利用主气源向主气道通入刻蚀气体,刻蚀气体沿着主气道并经由刻蚀部件到达晶圆的上下边缘,从而对晶圆的上下边缘进行刻蚀,减少晶边缺陷,提高产品良率。
进一步地,作为优选,所述刻蚀部件包括第一喷头以及用于驱动所述第一喷头在晶圆的上下边缘运动的驱动件。
根据本方案,在进行刻蚀时,驱动件工作,驱动第一喷头在晶圆的上下边缘运动,对晶圆的上下边缘进行刻蚀,从而减少晶边缺陷,提高产品良率。驱动件带动第一喷头可以沿晶圆周边运动,也可以调整第一喷头相对于晶圆边缘的角度或远近距离,可以使得晶圆边缘的刻蚀更加灵活,可以根据晶圆的上下边缘的缺陷情况进行合理分配与清除,减少晶边缺陷,提高产品良率。
另外,作为优选,所述刻蚀部件包括至少两个第二喷头,两个所述第二喷头分别对应于晶圆的上下边缘。
根据本方案,两个第二喷头分别对应于晶圆的上下边缘,刻蚀气体通过主气道并经由第二喷头到达晶圆的边缘,从而分别对晶圆的上下边缘进行刻蚀,减少晶边缺陷,提高产品良率。
进一步地,作为优选,所述刻蚀气体供给组件包括第一气源、第二气源以及与所述第一气源、第二气源相连通的第一气道、第二气道,所述第一气道、第二气道的出气口分别对应于晶圆的上下边缘。
根据本方案,第一气源向第一气道通入刻蚀气体,第二气源向第二气道通入刻蚀气体,刻蚀气体沿着第一气道、第二气道到达出气口并喷出,分别对晶圆的上下边缘进行刻蚀,减少晶边缺陷,提高产品良率。
另外,作为优选,所述刻蚀气体供给组件包括用于控制刻蚀气体喷气量的调节阀。
利用调节阀调节刻蚀气体的喷气量,可以针对性地对晶边缺陷进行刻蚀,刻蚀效率高,并且可以避免浪费,节约成本。
另外,作为优选,还包括控制器以及用于检测晶圆上下边缘处缺陷的检测部件;所述刻蚀气体供给组件以及所述检测部件均与所述控制器通信连接。
根据本方案,检测部件检测晶圆上下边缘处的缺陷,并将检测结果反馈给控制器,控制器发出控制信号,控制晶边刻蚀的位置以及力度,灵活刻蚀并清除晶圆的边缘处的缺陷,减少晶边缺陷,提高产品良率。
本发明同时提供一种晶边刻蚀方法,通过对晶圆边缘的上下表面进行刻蚀,同时清除上下表面的缺陷,提高产品良率。
具体来说,本发明提供了一种晶边刻蚀方法,包括如下步骤:
步骤S1:将晶圆放置于基座上;
步骤S2:利用上述方案中的刻蚀设备对晶圆的上下边缘进行刻蚀。
根据本发明的晶边刻蚀方法,将晶圆放置于基座上,利用刻蚀气体供给组件,分别对晶圆的上下边缘进行刻蚀。此时,既可以刻蚀晶边的正面,也可以刻蚀晶边的背面,从而对晶边进行全面清理,减少晶边缺陷,提高产品良率,提高产品的使用寿命。
其中,作为优选,所述刻蚀设备包括刻蚀部件,所述刻蚀部件包括第一喷头以及用于驱动所述第一喷头在晶圆的上下边缘运动的驱动件,在步骤S2中,利用改变第一喷头的位置以及方向,对晶圆的上下边缘进行刻蚀。
驱动件可以驱动第一喷头在晶圆的上下边缘运动,对晶圆的上下边缘进行刻蚀,减少晶边缺陷,提高产品良率。驱动件可以带动第一喷头沿晶圆周边运动,也可以调整第一喷头相对于晶圆边缘的角度或远近距离,从而使得晶圆边缘的刻蚀更加灵活,第一喷头可以根据晶圆的上下边缘的缺陷情况进行合理分配与清除,减少晶边缺陷,提高产品良率。
另外,作为优选,所述刻蚀部件包括至少两个第二喷头,两个所述第二喷头分别对应于晶圆的上下边缘,在步骤S2中,利用对应于晶圆上下边缘的两个第二喷头,对晶圆的上下边缘进行刻蚀。
根据本方案,两个第二喷头分别对应于晶圆的上下边缘,刻蚀气体通过主气道并经由第二喷头到达晶圆的边缘,从而分别对晶圆的上下边缘进行刻蚀,减少晶边缺陷,提高产品良率。
另外,作为优选,利用调节阀控制刻蚀气体的喷气量。
根据本方案,利用调节阀调节刻蚀气体的喷气量,可以针对性地对晶边缺陷进行刻蚀,刻蚀效率高,并且可以避免浪费,节约成本。
另外,作为优选,利用检测部件检测晶圆上下边缘处的缺陷,检测部件将检测结果反馈给控制器,利用控制器控制刻蚀部件的工作。
根据本方案,检测部件检测晶圆上下边缘处的缺陷,并将检测结果反馈给控制器,控制器发出控制信号,控制晶边刻蚀的位置以及力度,灵活刻蚀并清除晶圆的边缘处的缺陷,减少晶边缺陷,提高产品良率。
附图说明
图1是现有技术中的刻蚀设备的结构示意图;
图2是本发明实施方式一的结构示意图;
图3是本发明实施方式二的结构示意图;
图4是图3中第一喷头喷射晶圆正面时A部的局部放大图;
图5是图3中第一喷头喷射晶圆背面时A部的局部放大图;
图6是本发明实施方式三的控制示意图;
图7是本发明实施方式三的结构示意图;
图8是图6中B部的局部放大图;
图9是本发明实施方式四的流程示意图;
图10是本发明实施方式五的结构示意图;
图11是本发明实施方式六的结构示意图。
附图标记说明:
1、上台体;2、下台体;3、上电极;4、下电极;5、基座;6、晶圆;7、刻蚀气体供给组件;8、第一气道;9、第二气道;10、上缘区;11、中心气道;12、主气道;13、刻蚀部件;14、第一喷头;15、驱动件;16、控制器;17、检测部件;18、第二喷头;19、调节阀;20、出气口。
具体实施方式
下面结合说明书附图,对本发明进行进一步的详细说明。附图中示意性地简化示出了刻蚀设备的结构等。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或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发明的限制。
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片,由于其形状为圆形,故称为晶圆。在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构,而成为有特定电性功能的IC产品。
在晶圆制作中,拉单晶、切片、磨片、抛光、增层、光刻、掺杂、热处理、针测以及划片,是较为常见的晶圆制造过程,而在这一系列过程中,伴随着化学气相沉淀、光学显影、化学机械研磨等等的工艺制程,在这些工艺制程中,都可能使晶圆表面产生缺陷。缺陷若不及时清除干净,会形成缺陷源,缺陷源经过酸槽制程后,会吸引更多的杂质颗粒被冲到晶圆上,形成更大的缺陷,严重影响晶圆的良率。
晶圆在生产中,一般都是在晶圆的正面进行各种制程工艺,因此缺陷主要集中在晶圆的正面。但是,在晶圆的各道工艺制程中,晶圆的背面也会产生一些缺陷。例如在干法刻蚀中,由于干法刻蚀设备的局限性,位置传感器和搬运控制器在无法正确识别晶圆对准缺口和真正的晶圆边缘时,无法将晶圆精确安置于静电吸附盘的中心,导致由静电吸附盘背面喷射的冷却氦气的流量异常偏高。该大流量氦气会将静电吸附盘边缘的刻蚀生成物溅射到晶圆的背面,从而导致晶圆背面产生缺陷,降低晶圆边缘处的良率。
因此,存在需要对晶圆的下边缘进行刻蚀,清除晶圆上下边缘处的缺陷,提高产品良率的问题。
实施方式一
本发明的第一实施方式提供了一种刻蚀设备,参见图2所示,包括上台体1、下台体2、上电极3以及下电极4。上台体1与下台体2相对设置,上电极3、下电极4相对应地设置在上台体1、下台体2所相对的两侧,下电极4上还设置有用于承托晶圆6的基座5。刻蚀设备还包括刻蚀气体供给组件7,利用刻蚀气体供给组件7刻蚀晶圆6的上下边缘。
利用本发明提供的刻蚀设备,在进行晶边刻蚀时,将晶圆6放置于基座5上,上台体1带动上电极3向下运动,覆盖并压住晶圆6的中心,刻蚀气体供给组件7朝向晶圆6的上下边缘通气,同时刻蚀并清除晶圆6的上下边缘处的缺陷,提高产品良率。通过设置刻蚀气体供给组件7,既可以刻蚀晶边的正面,也可以刻蚀晶边的背面,从而对晶边进行全面清理,减少晶边缺陷,提高产品良率,提高产品的使用寿命。
优选地,刻蚀气体供给组件7包括第一气源、第二气源(第一气源、第二气源均为外部气源,为简单示意,图中未标示)以及与第一气源、第二气源相连通的第一气道8、第二气道9,其中,第一气道8、第二气道9的出气口20分别对应于晶圆6的上下边缘。在进行晶边刻蚀时,第一气源向第一气道8通入刻蚀气体,第二气源向第二气道9通入刻蚀气体,刻蚀气体分别沿着第一气道8、第二气道9到达出气口20并喷出,分别对晶圆6的上下边缘进行刻蚀,减少晶边缺陷,提高产品良率。
本实施方式中,晶边刻蚀的距离为1mm,也即自晶圆6的边缘向晶圆6的中心方向刻蚀1mm。在其他实施方式中,晶边刻蚀的距离可以控制在0.5mm-2mm之间。
特别地,第一气道8、第二气道9分别为开通在上台体1和下台体2上的通道,可以有效利用刻蚀设备的自身结构,节省空间,节约成本。
上电极3与位于基座5上的晶圆6之间具有间隙而形成上缘区10,上缘区10与一中心气源(中心气源为外部气源,为简单示意,图中未标示)通过中心气道11相连通,优选地,中心气道11与上缘区10的中心部位相连通。利用中心气源向上缘区10通入阻挠气体,阻挠气体向位于基座5上的晶圆6的边缘扩散并阻止刻蚀气体刻蚀晶圆6的内部。在进行晶边刻蚀时,刻蚀气体供给组件7对晶圆6的上下边缘进行刻蚀,为避免刻蚀气体侵入晶圆6的中间区域并对晶圆6的中间区域进行刻蚀,中心气源向上缘区10内通入阻挠气体,阻挠气体将刻蚀气体排出晶圆6中心区域,避免晶圆6的中心区域被过度刻蚀而影响良率,进而提高产品良率。
特别地,第一气源、第二气源所通入的刻蚀气体为SF6、Cl2或者N2中的任一种,阻挠气体为N2。
本实施方式中,基座5固定不动,第一气道8、第二气道9的出气口20呈环状环绕在置于基座5上的晶圆6的边缘。在其他实施方式中,也可以设置基座5转动,刻蚀气体供给组件7定点对晶圆6的边缘进行刻蚀。
由于晶圆6的正面缺陷多于晶圆6的背面缺陷,因此,可以设置第二气道9的通气速率低于第一气道8的通气速率,进而可以控制第一气道8、第二气道9同时工作或同时结束,方便控制第一气道8、第二气道9的工作。
在此基础上,还可以设置第一气源、第二气源为同一个气源,更加方便控制第一气道8、第二气道9的通断,并且还可以节省组件,节约成本。
本刻蚀设备不仅可以对晶圆6的边缘进行刻蚀,也可以进行晶圆6的其它刻蚀制程。
本实施方式一的具体工作原理及有益效果如下:
在进行晶边刻蚀时,将晶圆6放置于基座5上,上台体1带动上电极3向下运动,覆盖并压住晶圆6的中心。第一气源向第一气道8通入刻蚀气体,第二气源向第二气道9通入刻蚀气体,刻蚀气体沿着第一气道8、第二气道9到达各自的出气口20并喷出,分别对晶圆6的上下边缘进行刻蚀。中心气源向上缘区10内通入阻挠气体,阻挠气体将刻蚀气体排出晶圆6的中心区域,避免晶圆6的中心区域被刻蚀而影响良率。本实施方式通过对晶圆6的上下边缘进行刻蚀,减少晶边缺陷,提高产品良率。
实施方式二
本发明的第二实施方式提供了一种刻蚀设备,第二实施方式的主要改进之处在于,在本发明的第二实施方式中,结合图3、图4来看,刻蚀气体供给组件7包括主气源(主气源为外部气源,为简单示意,图中未标示)以及与主气源相连通的主气道12,主气道12连通有刻蚀部件13,在进行晶边刻蚀时,利用主气源向主气道12通入刻蚀气体,刻蚀气体沿着主气道12并经由刻蚀部件13到达晶圆6的上下边缘并对晶圆6的上下边缘进行刻蚀。从而减少晶边缺陷,提高产品良率。
特别地,主气道12为开通在上台体1上的通道,可以有效利用刻蚀设备的自身结构,节省空间,节约成本。
参见图4和图5所示,本实施方式中,刻蚀部件13包括第一喷头14以及驱动件15,驱动件15可以驱动第一喷头14在晶圆6的上下边缘运动。本实施方式中,驱动件15为二轴联动机构或者三轴联动机构,二轴联动机构或者三轴联动机构均为现有技术,其结构特征以及工作原理均为现有技术,在此不做过多赘述。
在进行晶边刻蚀时,驱动件15工作,驱动第一喷头14在晶圆6的上下边缘运动,驱动件15还驱动第一喷头14进行转动,使得第一喷头14的喷气口始终正对着晶圆6的正面或者背面,第一喷头14对晶圆6的上下边缘进行刻蚀。驱动件15带动第一喷头14运动,使得晶圆6的刻蚀更加灵活,可以根据晶圆6的上下边缘的缺陷情况进行合理分配与清除,减少晶边缺陷,提高产品良率。
参见图6所示,作为优选,本实施方式的刻蚀设备还包括控制器16以及检测部件17,刻蚀气体供给组件7以及检测部件17均与控制器16通信连接。检测部件17包括传感器和/或摄像装置,为简单示意,图中未具体标示。利用检测部件17检测晶圆6上下边缘处的缺陷,并将检测结果反馈给控制器16,控制器16发出控制信号,控制刻蚀气体供给组件7刻蚀的位置以及力度,灵活刻蚀并清除晶圆6的边缘处的缺陷,减少晶边缺陷,提高产品良率。
本实施方式二的具体工作原理及有益效果如下:
在进行晶边刻蚀时,将晶圆6放置于基座5上,上台体1带动上电极3向下运动,覆盖并压住晶圆6的中心。检测部件17检测晶圆6上下边缘处的缺陷,并将检测结果反馈给控制器16,控制器16向刻蚀气体供给组件7的驱动件15发出控制信号。驱动件15根据控制器16发出的控制信号工作,驱动第一喷头14在晶圆6的上下边缘运动,对晶圆6的上下边缘进行刻蚀。中心气源向上缘区10内通入阻挠气体,阻挠气体将刻蚀气体排出晶圆6的中心区域,避免晶圆6的中心区域被刻蚀而影响良率。本实施方式通过对晶圆6的上下边缘进行刻蚀,减少晶边缺陷,提高产品良率。
实施方式三
本发明的第三实施方式提供了一种刻蚀设备,第三实施方式的主要改进之处在于,在本发明的第三实施方式中,结合图7和图8来看,刻蚀部件13包括两个第二喷头18,两个第二喷头18分别对应于晶圆6的上下边缘。在进行晶边刻蚀时,刻蚀气体通过主气道12并通过两个第二喷头18分别到达晶圆6的上下边缘,从而分别对晶圆6的上下边缘进行刻蚀,减少晶边缺陷,提高产品良率。
参见图7所示,为灵活调节刻蚀气体的喷气量,刻蚀气体供给组件7还包括调节阀19。优选地,调节阀19为电磁阀,调节阀19与控制器16通信连接。在进行晶边刻蚀时,针对晶圆6的上下边缘处的缺陷,利用调节阀19调节刻蚀气体的喷气量,针对性地进行晶边刻蚀,刻蚀效率高,并且可以避免浪费,节约成本。
本实施方式三的具体工作原理及有益效果如下:
在进行晶边刻蚀时,将晶圆6放置于基座5上,上台体1带动上电极3向下运动,覆盖并压住晶圆6的中心。检测部件17检测晶圆6上下边缘处的缺陷,并将检测结果反馈给控制器16,控制器16向刻蚀气体供给组件7发出控制信号。刻蚀气体通过主气道12到达对应于晶圆6的上下边缘的两个第二喷头18处,从而分别对晶圆6的上下边缘进行刻蚀。利用调节阀19调节刻蚀气体的喷气量,针对性地进行晶边刻蚀。中心气源向上缘区10内通入阻挠气体,阻挠气体将刻蚀气体排出晶圆6的中心区域,避免晶圆6的中心区域被刻蚀而影响良率。本实施方式通过对晶圆6的上下边缘进行刻蚀,减少晶边缺陷,提高产品良率。
实施方式四
本实施方式提供了一种采用实施方式一中的刻蚀设备进行晶边刻蚀的方法,结合图9来看,所述方法具体实施步骤如下:
步骤S1:将晶圆6放置于基座5上;
步骤S2:利用实施方式一中刻蚀设备对晶圆6的上下边缘进行刻蚀。
在进行晶边刻蚀时,将晶圆6放置于基座5上,利用刻蚀设备分别对晶圆6的上下边缘进行刻蚀。此时,既可以刻蚀晶边的正面,也可以刻蚀晶边的背面,从而对晶边进行全面清理,减少晶边缺陷,提高产品良率,提高产品的使用寿命。
在步骤S1中,具体为,将晶圆6放置于基座5上,上台体1带动上电极3向下运动,覆盖并压住晶圆6的中心。
在步骤S2中,具体为,利用第一气源向第一气道8通入刻蚀气体,利用第二气源向第二气道9通入刻蚀气体,刻蚀气体沿着第一气道8、第二气道9到达出气口20并喷出,分别对晶圆6的上下边缘进行刻蚀,减少晶边缺陷,提高产品良率。
在步骤S2中,还可以优选包括:调整晶圆6与上电极3之间留有空隙从而形成上缘区10,向上缘区10通入阻挠气体,阻挠气体向晶圆6的边缘扩散并阻止刻蚀气体刻蚀晶圆6的内部。在进行晶边刻蚀时,中心气源向上缘区10内通入阻挠气体,阻挠气体将刻蚀气体排出晶圆6中心区域,避免晶圆6的中心区域被刻蚀而影响良率,进而提高产品良率。
本实施方式四的具体工作原理及有益效果如下:
在进行晶边刻蚀时,将晶圆6放置于基座5上,上台体1带动上电极3向下运动,覆盖并压住晶圆6的中心。第一气源向第一气道8通入刻蚀气体,第二气源向第二气道9通入刻蚀气体,刻蚀气体沿着第一气道8、第二气道9到达出气口20并喷出,分别对晶圆6的上下边缘进行刻蚀。中心气源向上缘区10内通入阻挠气体,阻挠气体将刻蚀气体排出晶圆6的中心区域,避免晶圆6的中心区域被刻蚀而影响良率。本实施方式通过对晶圆6的上下边缘进行刻蚀,减少晶边缺陷,提高产品良率。
实施方式五
本发明的第五实施方式提供了一种采用实施方式二中的刻蚀设备进行晶边刻蚀的方法,在本发明的第五实施方式中,结合图10来看,在步骤S2中,具体为,利用改变第一喷头14的位置以及方向,对晶圆6的上下边缘进行刻蚀。在进行晶边刻蚀时,通过设置第一喷头14,且利用第一喷头14可以改变位置与方向的特性,可以根据晶圆6的上下边缘的缺陷情况进行合理分配与清除,灵活刻蚀晶圆的上下边缘,减少晶边缺陷,提高产品良率。
在步骤S2中,还利用控制器16进行控制,刻蚀气体供给组件7与控制器16通信连接。利用控制器16控制刻蚀气体供给组件7的工作,灵活对晶圆6的边缘处缺陷进行刻蚀,刻蚀效率高,并且可以避免浪费,节约成本。
在步骤S2中,还包括利用调节阀19控制刻蚀气体的喷气量。利用调节阀19调节刻蚀气体的喷气量,可以针对性地对晶边缺陷进行刻蚀,刻蚀效率高,并且可以避免浪费,节约能源。
本实施方式五的具体工作原理及有益效果如下:
在进行晶边刻蚀时,将晶圆6放置于基座5上,上台体1带动上电极3向下运动,覆盖并压住晶圆6的中心。检测部件17检测晶圆6上下边缘处的缺陷,并将检测结果反馈给控制器16。驱动件15驱动第一喷头14在晶圆6的上下边缘运动,控制器16向刻蚀气体供给组件7发出控制信号,控制刻蚀气体供给组件7通气。刻蚀气体通过主气道12到达第一喷头14处,第一喷头14在晶圆6的上下边缘运动,从而分别对晶圆6的上下边缘进行刻蚀。利用调节阀19调节刻蚀气体的喷气量,针对性地进行晶边刻蚀。中心气源向上缘区10内通入阻挠气体,阻挠气体将刻蚀气体排出晶圆6的中心区域,避免晶圆6的中心区域被刻蚀而影响良率。本实施方式通过对晶圆6的上下边缘进行刻蚀,减少晶边缺陷,提高产品良率。
实施方式六
本发明的第六实施方式提供了一种采用实施方式三中的刻蚀设备进行晶边刻蚀的方法,在本发明的第六实施方式中,结合图11来看,在步骤S2中,具体为,利用分别对应于晶圆6上下边缘的两个第二喷头18,对晶圆6的上下边缘进行刻蚀。在进行晶边刻蚀时,两个第二喷头18分别对应于晶圆6的上下边缘,利用两个第二喷头18分别对晶圆6的上下边缘进行刻蚀,减少晶边缺陷,提高产品良率。
本实施方式六的具体工作原理及有益效果如下:
在进行晶边刻蚀时,将晶圆6放置于基座5上,上台体1带动上电极3向下运动,覆盖并压住晶圆6的中心。检测部件17检测晶圆6上下边缘处的缺陷,并将检测结果反馈给控制器16,控制器16向刻蚀气体供给组件7发出控制信号,控制刻蚀气体供给组件7通气。刻蚀气体通过主气道12到达分别对应于晶圆6的上下边缘的两个第二喷头18处,从而分别对晶圆6的上下边缘进行刻蚀。利用调节阀19调节刻蚀气体的喷气量,针对性地进行晶边刻蚀。中心气源向上缘区10内通入阻挠气体,阻挠气体将刻蚀气体排出晶圆6的中心区域,避免晶圆6的中心区域被刻蚀而影响良率。本实施方式通过对晶圆6的上下边缘进行刻蚀,减少晶边缺陷,提高产品良率。
利用分别对应于晶圆6的上下边缘的两个第二喷头18,可以取消驱动件而以相对固定的方式设置第二喷头,降低成本的同时,减少了驱动件发生故障而需要维护的可能性。
本实施方式仅仅例举了两个第二喷头,但不限于此,可以是多组第二喷头围绕晶圆周边而恰当设置。
对于本领域技术人员来说,在本发明技术思想的范围内能够根据需要而对于上述控制方法的各个步骤进行删减或者顺序调整。
本领域的普通技术人员可以理解,在上述的各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于上述各实施方式的种种变化和修改,也可以基本实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。因此,在实际应用中,可以在形式上和细节上对上述实施方式作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (10)
1.一种刻蚀设备,包括相对设置的上台体与下台体,在所述上台体、下台体相对的两侧相对应地设置有上电极以及下电极,在所述下电极上设置有用于承托晶圆的基座,其特征在于,还包括用于刻蚀晶圆的上下边缘的刻蚀气体供给组件。
2.根据权利要求1所述的刻蚀设备,其特征在于,所述刻蚀气体供给组件包括第一气源、第二气源以及与所述第一气源、第二气源相连通的第一气道、第二气道,所述第一气道、第二气道的出气口分别对应于晶圆的上下边缘。
3.根据权利要求1所述的刻蚀设备,其特征在于,所述刻蚀气体供给组件包括主气源以及与所述主气源相连通的主气道,所述主气道连通有用于到达晶圆的上下边缘并进行刻蚀的刻蚀部件。
4.根据权利要求3所述的刻蚀设备,其特征在于,所述刻蚀部件包括第一喷头以及用于驱动所述第一喷头在晶圆的上下边缘运动的驱动件。
5.根据权利要求3所述的刻蚀设备,其特征在于,所述刻蚀部件包括至少两个第二喷头,所述第二喷头分别对应于晶圆的上下边缘。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的刻蚀设备,其特征在于,所述刻蚀气体供给组件包括用于控制刻蚀气体喷气量的调节阀。
7.根据权利要求1-5中的任一项所述的刻蚀设备,其特征在于,还包括控制器以及用于检测晶圆上下边缘处缺陷的检测部件;
所述刻蚀气体供给组件以及所述检测部件均与所述控制器通信连接。
8.一种晶边刻蚀方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1:将晶圆放置于基座上;
步骤S2:利用权利要求1所述的刻蚀设备对晶圆的上下边缘进行刻蚀。
9.根据权利要求8所述的晶边刻蚀方法,其特征在于,所述刻蚀设备包括刻蚀部件,所述刻蚀部件包括第一喷头以及用于驱动所述第一喷头在晶圆的上下边缘运动的驱动件,在步骤S2中,利用改变第一喷头的位置以及方向,对晶圆的上下边缘进行刻蚀。
10.根据权利要求9所述的晶边刻蚀方法,其特征在于,所述刻蚀部件包括至少两个第二喷头,两个所述第二喷头分别对应于晶圆的上下边缘,在步骤S2中,利用对应于晶圆上下边缘的两个第二喷头,对晶圆的上下边缘进行刻蚀。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112466809A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-03-09 | 北京中硅泰克精密技术有限公司 | 半导体工艺设备及承载装置 |
CN112670207A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-16 | 长江存储科技有限责任公司 | 晶边处理设备及待处理晶圆结构的处理方法 |
CN115954302A (zh) * | 2023-02-03 | 2023-04-11 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 晶边刻蚀设备 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101261929A (zh) * | 2007-01-30 | 2008-09-10 | 应用材料股份有限公司 | 利用晶圆前侧气体净化来去除晶圆后侧聚合物的工艺 |
CN101268542A (zh) * | 2005-09-19 | 2008-09-17 | 美国阿可利技术有限公司 | 用于处理隔离的衬底边缘区域的方法和设备 |
CN101675503A (zh) * | 2007-04-06 | 2010-03-17 | 朗姆研究公司 | 为斜面边缘刻蚀器分配气体的方法和系统 |
CN203536375U (zh) * | 2013-10-29 | 2014-04-09 | 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 | 边缘刻蚀装置 |
CN204668283U (zh) * | 2015-03-02 | 2015-09-23 | K.C.科技股份有限公司 | 晶片处理装置 |
CN105280474A (zh) * | 2014-06-09 | 2016-01-27 | 东京毅力科创株式会社 | 蚀刻处理方法以及斜角蚀刻装置 |
CN105960698A (zh) * | 2014-03-06 | 2016-09-21 | Imt有限公司 | 晶片背面或边缘的清洗装置及清洗方法 |
CN107833847A (zh) * | 2016-09-15 | 2018-03-23 | 株式会社斯库林集团 | 蚀刻装置、基板处理装置、蚀刻方法以及基板处理方法 |
US20180151335A1 (en) * | 2016-11-29 | 2018-05-31 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method for controlling exposure region in bevel etching process for semiconductor fabrication |
-
2018
- 2018-08-28 CN CN201810988801.1A patent/CN109148252A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101268542A (zh) * | 2005-09-19 | 2008-09-17 | 美国阿可利技术有限公司 | 用于处理隔离的衬底边缘区域的方法和设备 |
CN101261929A (zh) * | 2007-01-30 | 2008-09-10 | 应用材料股份有限公司 | 利用晶圆前侧气体净化来去除晶圆后侧聚合物的工艺 |
CN101675503A (zh) * | 2007-04-06 | 2010-03-17 | 朗姆研究公司 | 为斜面边缘刻蚀器分配气体的方法和系统 |
CN203536375U (zh) * | 2013-10-29 | 2014-04-09 | 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 | 边缘刻蚀装置 |
CN105960698A (zh) * | 2014-03-06 | 2016-09-21 | Imt有限公司 | 晶片背面或边缘的清洗装置及清洗方法 |
CN105280474A (zh) * | 2014-06-09 | 2016-01-27 | 东京毅力科创株式会社 | 蚀刻处理方法以及斜角蚀刻装置 |
CN204668283U (zh) * | 2015-03-02 | 2015-09-23 | K.C.科技股份有限公司 | 晶片处理装置 |
CN107833847A (zh) * | 2016-09-15 | 2018-03-23 | 株式会社斯库林集团 | 蚀刻装置、基板处理装置、蚀刻方法以及基板处理方法 |
US20180151335A1 (en) * | 2016-11-29 | 2018-05-31 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method for controlling exposure region in bevel etching process for semiconductor fabrication |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112670207A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-16 | 长江存储科技有限责任公司 | 晶边处理设备及待处理晶圆结构的处理方法 |
CN112670207B (zh) * | 2020-12-21 | 2023-10-31 | 长江存储科技有限责任公司 | 晶边处理设备及待处理晶圆结构的处理方法 |
CN112466809A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-03-09 | 北京中硅泰克精密技术有限公司 | 半导体工艺设备及承载装置 |
CN115954302A (zh) * | 2023-02-03 | 2023-04-11 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 晶边刻蚀设备 |
CN115954302B (zh) * | 2023-02-03 | 2023-11-14 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 晶边刻蚀设备 |
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