[發明專利]一種晶邊刻蝕工藝

在審

• 申請號: 201410443599.6
• 申請日: 2014-09-02
• 公開（公告）號: CN104201095A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 周玉;陳俊
• 申請（專利權）人: 武漢新芯集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 吳俊

技術領域

本發明涉及半導體器件的制備領域，具體涉及一種晶邊刻蝕工藝。

背景技術

隨著半導體工藝的發展，半導體器件的尺寸不斷縮小，相應的技術節點不斷提高，相應的晶邊(wafer?bevel)對制程影響越來越大。在經過諸如化學氣相沉積工藝(Chemical?Vapor?Deposition，簡稱CVD)、物理化學氣相沉積(Physical?Vapor?Deposition，簡稱PVD)、爐管工藝(furnace)、光刻及刻蝕(etch)等工藝后，位于晶邊上的薄膜(film)結構表面會變得很粗糙，尤其是該薄膜結構中含有氧化物和金屬(如呈現夾心三明治結構的氧化物-金屬氧化物(oxide-metal-oxide，簡稱OMO)時，在一定的加熱(thermal)及應力(stress)的作用下，晶邊(wafer?bevel)上的薄膜很容易剝落，進而造成工藝缺陷，降低產品的良率。

發明內容

本申請記載了一種晶邊刻蝕工藝，可應用于制備各種半導體器件時，去除位于晶圓邊緣的薄膜結構(如氧化物薄膜等)，所述工藝包括：

提供一制備有氧化物薄膜的晶圓；

采用清洗溶液對所述晶圓的背面去除金屬污染的同時，對所述晶圓的正面進行保護氣體噴灑工藝，以保護所述晶圓的正面部分區域不受所述清洗溶液的侵蝕；

其中，通過調整噴灑所述保護氣體的流量及所述晶圓的轉速，以利用所述清洗溶液去除位于所述晶圓晶邊的所述氧化物薄膜。

上述的晶邊刻蝕工藝，所述晶圓上設置有器件區和非器件區；

其中，利用所述氫氟酸溶液去除位于所述晶圓晶邊的覆蓋所述非器件區的所述氧化物薄膜。

上述的晶邊刻蝕工藝，所述保護氣體為惰性氣體。

上述的晶邊刻蝕工藝，所述保護氣體為氮氣。

上述的晶邊刻蝕工藝，所述清洗溶液為氫氟酸溶液。

上述的晶邊刻蝕工藝，所述氫氟酸溶液的濃度配比大于30％。

上述的晶邊刻蝕工藝，所述氫氟酸溶液的濃度配比為49％。

上述的晶邊刻蝕工藝，所述晶圓的轉速為400～600轉/分鐘。

上述的晶邊刻蝕工藝，所述晶圓的轉速為500轉/分鐘。

上述的晶邊刻蝕工藝，所述工藝還包括：

保持所述晶圓的轉速為一恒定值，通過調整噴灑所述保護氣體的流量，以利用所述清洗溶液去除位于所述晶圓晶邊的所述氧化物薄膜。

綜上所述，本申請一種晶邊刻蝕工藝，在采用化學溶液清洗(如高濃度的氫氟酸溶液)晶圓背面金屬污染的過程中，通過調整噴灑在晶圓正面保護氣體的流量，來控制清洗液與晶圓正面邊沿的接觸距離，進而在不對晶圓產生負面影響的前提下，實現對晶圓邊沿斜邊(wafer?bevel)的清洗，以去除經過諸如CVD、PVD、爐管工藝、光刻及刻蝕等工藝后，在晶邊上形成的表面粗糙的薄膜結構，有效的降低晶邊上薄膜剝落的風險，進而提高半導體器件產品的良率。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明及其特征、外形和優點將會變得更明顯。在全部附圖中相同的標記指示相同的部分。并未刻意按照比例繪制附圖，重點在于示出本發明的主旨。

圖1為本申請實施例中進行晶邊刻蝕工藝的流程示意圖；

圖2為本申請實施例中進行晶邊刻蝕工藝時晶圓正面的俯視圖；

圖3為本申請實施例中進行晶邊刻蝕工藝時保護氣體流量與清洗液覆蓋晶圓正面晶邊距離的函數關系圖。

具體實施方式

在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本發明更為徹底的理解。然而，對于本領域技術人員而言顯而易見的是，本發明可以無需一個或多個這些細節而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發明發生混淆，對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。

應當理解的是，本發明能夠以不同形式實施，而不應當解釋為局限于這里提出的實施例。相反地，提供這些實施例將使公開徹底和完全，并且將本發明的范圍完全地傳遞給本領域技術人員。在附圖中，為了清楚，層和區的尺寸以及相對尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標記表示相同的元件。