[實用新型]用于蝕刻工藝過程的晶片保護裝置

無效

• 申請號: 01222344.1
• 申請日: 2001-05-14
• 公開（公告）號: CN2482219Y
• 公開（公告）日: 2002-03-13
• 發明（設計）人: 宋美慧;戴仕冠
• 申請（專利權）人: 華邦電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/30
• 分類號: H01L21/30;H01L21/302
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 任永武

本實用新型涉及一種用于蝕刻工藝過程的晶片保護裝置。

半導體工藝過程中，氟化氫氣體(HF?vapor)通常用來去除閘氧化層在反應性離子蝕刻法(RIE)(Reactive?Ion?Etching)時所遺留的聚合物(polymer)薄膜，然而往往會侵蝕到沉積在聚合物薄膜下面的用來保護硅表面的氧化層，導致后段離子植入工藝過程(Implant?process)將損及硅表面，影響半導體產品的合格率。

請參見圖1。硅基材16上通常布滿各類的電子電路，以晶體管組件為例，在硅基材16上會有一層氧化層12(oxide)，在進行反應性離子蝕刻工藝(RIE)后會在閘氧化層12之上及邊緣余留一層聚合物薄膜15。去除這一層聚合物薄膜15通常可采用上述的氟化氫氣體17(HF?vapor)來完成。

請參見圖2。晶片通常集中在一個晶片組11內，晶片組有二十五個槽(slot)，第一槽到第二十四槽用來置放二十四片晶片，第二十五槽備而不用。

請參見圖3。在進行氟化氫去除聚合物薄膜時，會將晶片組11置放在氟化氫蝕刻機臺21上，所述氟化氫蝕刻機臺21是單晶片式，氟化氫蝕刻機臺上有二個區域，一為加載(loader)區22，一為卸載(unloader)區23。置有二十四片晶片的晶片組置于加載區，氟化氫蝕刻機臺會從加載區22的晶片組上每次取一片晶片，從第一片到第二十四片，再將處理好的晶片置于卸載區23。

請參見圖4。曲線的橫坐標為第幾槽，直坐標為閘氧化損耗(gate?oxide?lose)的情形。由實驗的數據說明第一到第二十三片晶片的閘氧化損耗并無多大的問題，唯獨第二十四片晶片的閘氧化損耗變得特別的大。閘氧化損耗大，代表硅基材上的氧化層變薄了，這使得第二十四片晶片的后段的工藝過程中會衍生許多問題，例如離子植入時會傷及硅基材上的電子電路。

本實用新型的目的在于提供一種用于蝕刻工藝過程的晶片保護裝置，以有效地解決第二十四槽晶片閘氧化損耗過大的問題，從而使后段的工藝過程進行時不會產生不良的效果并進而提升晶片的合格率和提高品質。

為實現上述目的，本實用新型的用于蝕刻工藝過程的晶片保護裝置，它包括：

一晶片組；

一保護片，它置于該晶片組上，以在進行該蝕刻工藝過程中保護該晶片組內的芯片。

所述晶片組系含二十五個可供置放晶片的槽(slot)。第一槽到第二十四槽置放二十四片晶片，第二十五槽置放所述保護片。所述保護片系為一無用的晶片(dummy?wafer)。

上述的蝕刻工藝過程系為氟化氫蝕刻(HF?eching)，用以移除一聚合物(polymer)薄膜。氟化氫蝕刻的工藝過程系由一氟化氫蝕刻機臺進行，自所述晶片組的第一槽(slot)至第二十四槽取晶片以進行所述氟化氫蝕刻。

為了進一達到保護第二十四片晶片的目的，所述氟化氫蝕刻機臺具一保護罩，蓋于所述晶片組上，用以防止一污染物的侵入。所述污染物系為水氣(moisture)。所述氟化氫蝕刻機臺系單晶片(single?wafer)式，一次自所述晶片組取一片晶片進行所述氟化氫蝕刻的工藝過程。

由于在晶片組上置放一保護片，最后再進行所述蝕刻工藝過程。這樣即可借助所述保護片保護所述晶片組上的晶片，以提高品質，避免第二十四槽的晶片耗損過大的閘氣化層。

為更清楚理解本實用新型的目的、特點和優點，下面將結合附圖對本實用新型進行詳細說明。

圖1是氟化氫蝕刻聚合物薄膜示意圖；

圖2是置放有二十四片晶片的晶片組的示意圖；

圖3是現有的氟化氫蝕刻機臺工作的示意圖；

圖4是現有的蝕刻工藝過程晶片組的各晶片閘氧化損耗曲線圖；

圖5是本實用新型加設保護片的晶片組的示意圖；

圖6是本實用新型加設保護片的晶片組置于加蓋的氟化氫蝕刻機臺上的示意圖；

圖7是采用本實用新型的晶片保護裝置后晶片閘氧化損耗曲線圖。

上述第二十四片的閘氧化損耗特別多的原因是因為第二十四片置于晶片組的最上面，氟化氫蝕刻機臺從第一片取到最后一片的時間很長，最上面一片長時間曝露在空氣中，受水氣(moisture)的影響，使得最上一層聚合物薄膜的物性改變，以致在進行氟化氫蝕刻，特別容易造成閘氧化損耗(gate?oxide?loss)。

請參見圖5。因此本實用新型特別在晶片組11的第二十五槽上加置一保護片31。為了方便，保護片可采無用的晶片(dummy?wafer)即可。