[發明專利]晶片蝕刻裝置和使用該裝置的晶片蝕刻方法

無效

• 申請號: 201280064810.2
• 申請日: 2012-10-23
• 公開（公告）號: CN104137234A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 樸生萬;吳丞倍
• 申請（專利權）人: 羅澤系統株式會社
• 主分類號: H01L21/3065
• 分類號: H01L21/3065
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

1.一種晶片蝕刻裝置，包括：

處理室，其具有設置于其中用以支撐晶片的卡盤；

第一等離子體單元，其與所述處理室相連，并向所述處理室中噴射高壓的第一蝕刻氣體，以高速蝕刻具有大表面的所述晶片；以及

第二等離子體單元，其與所述處理室相連，并向所述處理室中噴射低壓的第二蝕刻氣體，以去除所述晶片的應力從而形成銅柱，并蝕刻所述晶片的表面以形成所需要的粗糙度。

2.根據權利要求1所述的晶片蝕刻裝置，其中，所述第一等離子體單元為具有鐵氧體磁芯的遠程等離子體單元，所述鐵氧體磁芯具有感應線圈。

3.根據權利要求1所述的晶片蝕刻裝置，其中所述第一蝕刻氣體包括NF₃和SF₆中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的晶片蝕刻裝置，其中所述第二等離子體單元為在兩個平行板之間產生等離子體的電容耦合等離子體(CCP)單元。

5.根據權利要求1所述的晶片蝕刻裝置，其中所述第二等離子體單元為通過線圈產生等離子體的感應耦合等離子體(ICP)單元。

6.根據權利要求1所述的晶片蝕刻裝置，還包括具有多個氣體出口的導管，所述第一蝕刻氣體通過其從所述第一等離子體單元被均勻噴射到所述處理室中。

7.根據權利要求1所述的晶片蝕刻裝置，其中所述卡盤設置在所述處理室中，并具有不規則粗糙度的上表面以在所述上表面和所述晶片之間產生微小空間，冷卻氣體通過該微小空間被提供到所述晶片以冷卻所述晶片。

8.根據權利要求7所述的晶片蝕刻裝置，其中所述卡盤包括：

支撐所述晶片的上部本體，該上部本體具有不規則粗糙度的上表面；以及

下部本體，所述上部本體設置在該下部本體上，該下部本體包括在其內部形成的供水線。

9.根據權利要求8所述的晶片蝕刻裝置，其中所述上部本體的上表面包括：

在除外圍區域之外的部分處形成的具有不規則粗糙度的微小空間部分，使得在所述晶片和所述微小空間部分之間產生微小空間；以及

在外圍區域形成的接觸部分，使得所述接觸部分具有比所述微小空間部分更致密更微小的表面，以防止冷卻用的冷卻氣體從所述微小空間排出。

10.一種晶片蝕刻方法，包括：

通過將高壓的第一蝕刻氣體經由第一等離子體單元噴射到設置有晶片的處理室中蝕刻具有大表面的所述晶片；

通過將低壓的第二蝕刻氣體經由第二等離子體單元噴射到處理室中與所述第一蝕刻氣體一起蝕刻所述晶片；以及

通過停止運行所述第一等離子體單元，同時僅通過所述第二蝕刻氣體除去所述晶片的應力，形成銅柱并蝕刻所述晶片，以在所述晶片的表面上形成所需的粗糙度。

11.根據權利要求10所述的晶片蝕刻方法，其中通過將所述第一蝕刻氣體和所述第二蝕刻氣體噴射到所述處理室中蝕刻所述晶片包括：

通過所述第二等離子體單元將所述第二蝕刻氣體連同所述第一蝕刻氣體一起噴射到所述處理室中，降低所述處理室的壓力；以及

逐漸增加所述第二蝕刻氣體的噴射量以蝕刻所述晶片，逐漸降低所述處理室的壓力并逐漸減少所述第一蝕刻氣體的噴射量。

12.根據權利要求10所述的晶片蝕刻方法，其中當所述處理室的壓力降低到所述第二等離子體單元可產生等離子體的壓力時，停止噴射所述第一蝕刻氣體。

13.根據權利要求10所述的晶片蝕刻方法，其中當停止噴射所述第一蝕刻氣體時，均勻噴射所述第二蝕刻氣體。