[發(fā)明專利]濕法刻蝕控制系統(tǒng)、濕法刻蝕機(jī)和濕法刻蝕控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010947256.9
• 申請(qǐng)日: 2020-09-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114171424A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳信宏;黃焱謄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/67
• 分類號(hào): H01L21/67;H01L21/66
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 張娜;劉芳

本發(fā)明提供一種濕法刻蝕控制系統(tǒng)、濕法刻蝕機(jī)和濕法刻蝕控制方法，涉及半導(dǎo)體集成電路制造技術(shù)。其中，濕法刻蝕控制系統(tǒng)包括：用于檢測(cè)漏液收集槽中漏液的液位的液位檢測(cè)單元、刻蝕劑噴射單元、清洗劑噴射單元、用于當(dāng)漏液的液位大于第一預(yù)設(shè)值時(shí)，控制刻蝕劑噴射單元停止向晶圓表面噴射刻蝕劑，并控制清洗劑噴射單元向晶圓表面噴射清洗劑的控制單元。濕法刻蝕機(jī)包括濕法刻蝕控制系統(tǒng)。濕法刻蝕控制方法包括：檢測(cè)漏液收集槽中漏液的液位；當(dāng)漏液的液位大于第一預(yù)設(shè)值時(shí)，控制停止向晶圓噴射刻蝕劑，并控制向晶圓噴射清洗劑。本發(fā)明的濕法刻蝕控制系統(tǒng)、濕法刻蝕機(jī)和濕法刻蝕控制方法，可以提升晶圓刻蝕過(guò)程中成品的合格率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路制造技術(shù)，尤其涉及一種用于晶圓的濕法刻蝕控制系統(tǒng)、濕法刻蝕機(jī)和濕法刻蝕控制方法。

背景技術(shù)

濕法刻蝕是用化學(xué)方法有選擇地從晶圓表面去除不需要材料的制備方法，廣泛應(yīng)用在半導(dǎo)體制造行業(yè)中。濕法刻蝕包括批量式濕法刻蝕和單片式濕法刻蝕，批量式濕法刻蝕通?？梢詫?duì)多片晶圓進(jìn)行刻蝕，單片式濕法刻蝕則一次僅對(duì)一片晶圓進(jìn)行刻蝕，由于批量式濕法刻蝕制備的晶圓無(wú)法滿足更小線寬的要求，例如22nm級(jí)別的要求，正在逐漸退出歷史舞臺(tái)，而單片式濕法刻蝕因可以滿足更小線寬的要求，而逐漸成為主流的制造工藝。

相關(guān)技術(shù)中的一種單片式濕法刻蝕機(jī)，包括蝕刻室和廢液收集系統(tǒng)。晶圓在蝕刻室內(nèi)被刻蝕劑刻蝕，刻蝕晶圓后的刻蝕劑形成廢液，廢液通過(guò)廢液收集系統(tǒng)收集。其中，當(dāng)廢液收集系統(tǒng)泄露廢液的時(shí)候，單片式濕法刻蝕機(jī)會(huì)整機(jī)停機(jī)，防止強(qiáng)腐蝕性的廢液一直泄露，提升單片式濕法刻蝕機(jī)的使用安全性。

然而，當(dāng)單片式濕法刻蝕機(jī)由于廢液泄露整機(jī)停止時(shí)，在晶圓表面上依舊粘附有刻蝕劑，這些刻蝕劑長(zhǎng)時(shí)間停留在晶圓表面，容易導(dǎo)致晶圓表面的蝕刻深度過(guò)大，導(dǎo)致成品的合格率降低。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種濕法刻蝕控制系統(tǒng)、濕法刻蝕機(jī)和濕法刻蝕控制方法，以解決晶圓的合格率降低的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種濕法刻蝕控制系統(tǒng)，其包括：液位檢測(cè)單元、刻蝕劑噴射單元、清洗劑噴射單元、控制單元；

液位檢測(cè)單元，用于檢測(cè)漏液收集槽中漏液的液位；

刻蝕劑噴射單元，用于將刻蝕劑噴射在晶圓表面；

清洗劑噴射單元，用于將清洗劑噴射在晶圓表面；

控制單元，用于當(dāng)液位檢測(cè)單元檢測(cè)的漏液的液位大于第一預(yù)設(shè)值時(shí)，控制刻蝕劑噴射單元停止向晶圓表面噴射刻蝕劑，并控制清洗劑噴射單元向晶圓表面噴射清洗劑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的濕法刻蝕控制系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

在本發(fā)明實(shí)施例提供的濕法刻蝕控制系統(tǒng)中，通過(guò)液位檢測(cè)單元檢測(cè)漏液收集槽中漏液的液位，并當(dāng)檢測(cè)到的漏液的液位高度大于第一預(yù)設(shè)值時(shí)，采用控制單元控制控制刻蝕劑噴射單元停止噴射刻蝕劑，并控制清洗劑噴射單元噴射清洗劑，從而在發(fā)現(xiàn)漏液收集槽中的漏液的液位高度大于第一預(yù)設(shè)值時(shí)，先對(duì)待刻蝕晶圓的表面進(jìn)行清洗，有效避免待刻蝕晶圓表面的刻蝕劑滯留在晶圓表面的時(shí)間超過(guò)設(shè)計(jì)的刻蝕時(shí)間，晶圓表面的刻蝕深度也就不會(huì)超過(guò)設(shè)計(jì)深度，晶圓可以在排除故障后繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)工藝流程，從而可以提升成品的合格率，降低制造成本。

在一些可能的實(shí)施方式中，濕法刻蝕控制系統(tǒng)還包括：

用于向晶圓表面吹風(fēng)的供風(fēng)單元；

控制單元還用于：當(dāng)清洗劑噴射單元停止噴射清洗劑時(shí)，控制供風(fēng)單元向晶圓表面吹風(fēng)。

在一些可能的實(shí)施方式中，控制單元還用于：當(dāng)液位檢測(cè)單元檢測(cè)的漏液的液位大于第二預(yù)設(shè)值時(shí)，控制濕法刻蝕機(jī)整機(jī)停機(jī)；其中，第二預(yù)設(shè)值大于第一預(yù)設(shè)值。