[發明專利]一種選擇性濕法處理晶圓邊緣的方法及半導體裝置

有效

• 申請號: 201811381699.5
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109378268B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 姚大平
• 申請（專利權）人: 華進半導體封裝先導技術研發中心有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/67
• 代理公司: 上海智晟知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 張東梅

本發明公開了一種選擇性濕法處理工藝方法和設備裝置，該工藝方法應用于晶圓級扇出封裝工藝集成，硅片、玻璃、或其他襯底晶圓邊緣在常規去膠處理后留下的殘膠去除，具體包括：將待處理晶圓背面放置在選擇性濕法處理晶圓邊緣的半導體裝置的下部密封圈上，通過處理腔體Z軸移動，使上部密封圈接觸晶圓的正面，由此所述晶圓的邊緣密封在所述半導體裝置的除膠處理腔內；向處理腔里加入去除殘膠溶液，僅對所述待處理晶圓的邊緣部分進行濕法處理；預定去膠時間后，排出處理腔內的用過的去膠液；再利用純水處理沖洗所述晶圓邊緣；以及關閉純水供應閥門，并利用惰性氣體干燥晶圓。

技術領域

本發明涉及半導體集成電路制造領域，具體而言，本發明涉及一種選擇性處理晶圓表面不同部位的裝置，具體就是濕法工藝僅處理晶圓邊緣的裝置。

背景技術

隨著微電子產品小型化、集成化、智能化的發展，集成電路芯片的復雜度大幅增加。在集成電路制造過程中，數以百計的不同制程工藝設備之間的邊緣處理要求不盡相同。即使同一類型甚至同一廠家的產品，在程序中規定相同的留邊尺寸，但在晶圓的傳輸運送過程中，也不可避免地存在晶圓在工藝腔室放置位置的不重復性，其結果就是邊緣區域工藝和產品良率的不確定性。

邊緣幾何形貌與中心部位明顯不同，同一工藝條件下晶圓中心部分與邊緣區域所得到的結果可能差異較大。例如，在各種相關的工藝制程里，等離子密度、電流密度、氣體流速、壓力、與背面基板的接觸溫度、晶圓的溫度控制，溫度梯度等。

一般來說，各種工藝制程本身并沒有對邊緣區域進行特殊處理，這導致晶圓邊緣處很容易產生殘留或缺陷，如未清理干凈的各種薄膜、刻蝕殘留等。

因此，為了提高晶圓芯片的良率，晶圓邊緣的處理在先進集成電路制造中變得非常重要。隨著業界對邊緣工程投入了大量的研發，考慮到邊緣區域的新設備、設備配件夾具、細劃工藝方法、新材料等，目的就是用來提高邊緣的產品良率。

發明內容

針對現有晶圓級封裝工藝中存在的技術問題，特別是晶圓邊緣區域殘留旋涂光阻膠膜或者干膜需要有合適的裝置和優化工藝方法去除，根據本發明的一個方面，提供一種選擇性濕法處理晶圓邊緣的方法，包括：

將待處理晶圓背面放置在選擇性濕法處理晶圓邊緣的半導體裝置的下部密封圈上，通過腔體Z軸移動，使上部密封圈接觸晶圓的正面，由此所述晶圓的邊緣密封在所述半導體裝置的處理腔室內；

向處理腔室加入去殘膠處理液，僅對所述待處理晶圓的邊緣部分進行濕法處理；

預定處理時間后，排出處理腔體內的用過的處理液；

利用純水沖洗處理所述晶圓；以及

關閉純水供應閥門，并繼續加入惰性氣體干燥晶圓。

在本發明的一個實施例中，向處理腔室加入處理液，包括使處理液與惰性氣體混合成二流體進入處理腔室。

在本發明的一個實施例中，當晶圓浸沒在液體后，關閉處理液的閥門并減小惰性氣體流量。

在本發明的一個實施例中，在將處理液加入腔室之前對處理液進行加熱。

在本發明的一個實施例中，處理液是有機溶液、無機堿性溶液、或其他去殘膠溶液。

在本發明的一個實施例中，利用純水處理所述晶圓包括打開純水閥門，并調節惰性氣體的流速，實現純水脈沖處理晶圓表面。

在本發明的一個實施例中，所述待處理晶圓邊緣殘留旋涂光阻膜或干膜。

根據本發明的另一個實施例，提供一種用于選擇性濕法處理晶圓邊緣的半導體裝置，包括：

上部外罩，所述上部外罩包括上部外罩內壁、頂部外殼和上部外罩外壁，所述頂部外殼覆蓋上部外罩內壁和上部外罩外壁的頂端從而形成上部腔體，上部外罩內壁的底端設置有上部密封圈；