[發(fā)明專利]單片式晶圓濕法刻蝕設備和方法

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• 申請日: 2019-08-29
• 公開（公告）號: CN110473813A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發(fā)明（設計）人: 謝玟茜;劉玫諍;劉立堯;胡展源
• 申請（專利權）人: 上海華力集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/306
• 代理公司: 31211 上海浦一知識產權代理有限公司
• 代理人: 郭四華<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種單片式晶圓濕法刻蝕設備，其特征在于，包括：刻蝕液噴射裝置，機械手臂，背面溫度控制裝置；

所述機械手臂用于晶圓取放；

所述刻蝕液噴射裝置具有噴嘴，所述噴嘴用于在進行所述晶圓的濕法刻蝕時將刻蝕液注入到所述晶圓的正面表面上；

所述刻蝕液用于對所述晶圓正面上的被刻蝕材料進行刻蝕且刻蝕速率具有溫度敏感性；

所述背面溫度控制裝置用于在進行所述晶圓的濕法刻蝕時從所述晶圓背面進行溫度控制，使所述晶圓各區(qū)域的溫度均勻且穩(wěn)定并從而提高刻蝕均勻性。

2.如權利要求1所述的單片式晶圓濕法刻蝕設備，其特征在于：所述背面溫度控制裝置包括加熱液體注入裝置，所述背面溫度控制裝置通過從所述晶圓底部向所述晶圓背面注入加熱液體來對所述晶圓進行溫度控制。

3.如權利要求2所述的單片式晶圓濕法刻蝕設備，其特征在于：所述加熱液體包括去離子水。

4.如權利要求1所述的單片式晶圓濕法刻蝕設備，其特征在于：所述背面溫度控制裝置包括加熱氣體注入裝置，所述背面溫度控制裝置通過從所述晶圓底部向所述晶圓背面注入加熱氣體來對所述晶圓進行溫度控制。

5.如權利要求4所述的單片式晶圓濕法刻蝕設備，其特征在于：所述加熱氣體包括氮氣或惰性氣體。

6.如權利要求1所述的單片式晶圓濕法刻蝕設備，其特征在于：所述背面溫度控制裝置包括所述電阻加熱或燈泡加熱裝置，所述背面溫度控制裝置通過所述電阻加熱或燈泡加熱裝置從背面對所述晶圓進行溫度控制。

7.如權利要求1所述的單片式晶圓濕法刻蝕設備，其特征在于：所述刻蝕液噴射裝置還包括刻蝕液源和輸送管路，所述噴嘴設置在所述輸送管路上；

所述噴嘴的數量為一個，在進行所述濕法刻蝕時所述噴嘴位于所述晶圓的中央的正上方并將所述刻蝕液從所述晶圓的中央區(qū)域注入到所述晶圓的表面上；

或者，所述噴嘴的數量包括多個，在進行所述濕法刻蝕時各所述噴嘴位從所述晶圓的多個區(qū)域位置將所述刻蝕液注入到所述晶圓的表面上。

8.如權利要求1所述的單片式晶圓濕法刻蝕設備，其特征在于：單片式晶圓濕法刻蝕設備還包括晶圓承載臺，所述晶圓承載臺用于在濕法刻蝕時放置所述晶圓，所述背面溫度控制裝置設置在所述晶圓承載臺上且位于所述晶圓的底部。

9.一種單片式晶圓濕法刻蝕方法，其特征在于：濕法刻蝕所采用的單片式晶圓濕法刻蝕設備包括刻蝕液噴射裝置，機械手臂，背面溫度控制裝置；

所述機械手臂用于晶圓取放；

所述刻蝕液噴射裝置具有噴嘴；

所述濕法刻蝕步驟包括：

所述機械手臂將所述晶圓移動到刻蝕位置；

所述噴嘴將刻蝕液注入到所述晶圓的正面表面上；所述刻蝕液用于對所述晶圓正面上的被刻蝕材料進行刻蝕且刻蝕速率具有溫度敏感性；

所述背面溫度控制裝置從所述晶圓背面進行溫度控制，使所述晶圓各區(qū)域的溫度均勻且穩(wěn)定并從而提高刻蝕均勻性。

10.如權利要求9所述的單片式晶圓濕法刻蝕方法，其特征在于：所述背面溫度控制裝置包括加熱液體注入裝置，所述背面溫度控制裝置通過從所述晶圓底部向所述晶圓背面注入加熱液體來對所述晶圓進行溫度控制。

11.如權利要求10所述的單片式晶圓濕法刻蝕方法，其特征在于：所述加熱液體包括去離子水。

12.如權利要求9所述的單片式晶圓濕法刻蝕方法，其特征在于：所述背面溫度控制裝置包括加熱氣體注入裝置，所述背面溫度控制裝置通過從所述晶圓底部向所述晶圓背面注入加熱氣體來對所述晶圓進行溫度控制；

所述加熱氣體包括氮氣或惰性氣體。