[發明專利]晶片加工方法

無效

• 申請號: 201010213362.0
• 申請日: 2010-06-22
• 公開（公告）號: CN102157364A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 顏貽棟
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/302
• 分類號: H01L21/302
• 代理公司: 北京市德恒律師事務所 11306
• 代理人: 陸鑫;高雪琴

技術領域

本發明涉及一種半導體元件制造方法，尤其涉及一種蝕刻、剝除、清洗與其他濕式工藝操作的方法及系統。

背景技術

借由一通常包括數個濕式化學工藝操作的工藝于半導體基板上形成半導體元件。濕式工藝操作包括清洗操作、剝除操作與蝕刻操作，即于一化學浴中的化學物質與一例如膜或其他材料的材料進行反應，以達到清洗、蝕刻或移除的目的。于半導體制造工業中，使用濕式化學工作臺以實施上述操作已成為一標準程序步驟。

隨著元件更復雜，結構尺寸更微縮及膜厚更下降，可致產率降低的缺陷的大小及數量也須隨之減少。因此，于所有工藝階段中減少污染物己變得愈來愈重要。濕式化學工藝中，污染物的來源包括水紋、來自晶片的顆粒及沉淀物。于晶片狀態由一濕狀態改變成為一干燥狀態的期間，當水滴粘著至晶片表面時，則形成水紋。雖粘著的水滴可借由干燥蒸發移除，但，于水滴消失后，仍會殘留水滴的紋路記號。一減少水紋的方法可于干燥晶片之前移除水滴。另一污染物的來源為來自晶片本身的顆粒。于例如干蝕刻或灰化的前述工藝中自晶片上結構移除的材料與于濕式工藝中蝕刻的材料有時于濕式工藝后仍會殘留于晶片上。若將結構并入于后續操作中，則這些材料會導致短路或功能異常，至足以移除裸片的程度。另一污染物的來源為浸入晶片的溶液。自前批晶片移除的材料與溶液中來自反應性化學物質的沉淀物可能會沉淀或沉積于晶片上。若未移除，這些顆粒也會并入于后續膜中而產生問題。

因此，于一濕式工藝后，可自晶片表面盡可能地移除包括濕化學物質與顆粒的污染物，是工藝操作人員所期待的。

發明內容

根據本發明一觀點，提供一種當自一濕式化學工藝中移出晶片時借由改善排除(draining)狀況以自濕式工藝中減少污染物的方法。排除狀況的改善可減少殘留于晶片上可能導致水紋的液體量。排除狀況的改善也可減少殘留于晶片上的顆粒、水或濕化學物質。如此，可改善濕式工藝半導體產品的產率。

根據本發明不同實施例，一種晶片加工方法包括：提供一晶片，其上具有多條垂直切割道(scribe?lines)。切割道界定出不同裸片之間的邊界，且根據切割道借由切割或鋸切方式最終將于同一晶片上的不同裸片分離成不同半導體產品。大部分的裸片為矩形，因此，具有垂直切割道。

根據本發明所揭示方法的一觀點，浸入晶片于一第一溶液中。晶片通常承載于一晶片托架或晶舟(cassette)中并下降至一包含濕化學物質的溶液浴。然而，于某些濕式工藝中，可借由一機械手臂承載晶片并將晶片各自浸入于一晶舟或托架外部。第一溶液可為一用于蝕刻的反應性濕化學物質、一沖洗劑(rinse?agent)或一清潔劑(cleanser)。為達到一預期的材料移除量或清洗，浸入工藝須歷經一工藝所須的必要時間。之后，自第一溶液中移出晶片，通常自溶液中提起晶片托架。對晶片進行定位，并維持晶片于垂直形式。這些垂直切割道與水平的夾角介于30～60度之間。以一改善方式自晶片排除第一溶液，僅殘留極少污染物。

在特定實施例中，于移出晶片的過程中，維持晶片于垂直形式，切割道與水平的夾角為45度。于浸入晶片于第一溶液之前，可旋轉晶片至正確方位。在特定實施例中，于浸入晶片于第一溶液之前或之后，可旋轉整個晶片晶舟或承載多個晶片的載體。本發明所揭示方法也包括傳送晶片至一第二溶液，浸入晶片于第二溶液中，以及自第二溶液中移出晶片，再次以垂直切割道與水平夾角介于30～60度的正確方位自晶片排除溶液。本發明所揭示方法也包括于足夠的排除時間后干燥晶片。若干燥晶片的速度大快，可能留下水紋殘余。第二溶液可為去離子水、一用于蝕刻的反應性濕化學物質、一沖洗劑(rinse?agent)或一清潔劑(cleanser)。

根據本發明所揭示方法實施例的另一觀點，涉及提供一晶片，其上具有切割道(scribe?lines)；定位該晶片，以使無一切割道與水平的夾角小于30度；垂直浸入經定位的該晶片于一第一溶液中；自該第一溶液中移出該晶片；以及允許該第一溶液自該晶片排除(drain?away)，并維持該晶片于垂直形式，所述切割道其中之一與水平的夾角未小于30度。如上所述，由于大部分裸片為矩形，因此，大部分切割道以90度交叉。然而，其他裸片形狀也有可能，本發明所揭示方法可同樣地應用其他裸片形狀，只要無一切割道與水平的夾角小于30度即可。第一溶液可為一例如磷酸、硫酸或氫氟酸的蝕刻劑、一沖洗劑(rinse?agent)或一清潔劑(cleanser)。