[發明專利]單片濕法刻蝕機臺的晶圓邊緣保護裝置

在審

• 申請號: 202011423340.7
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112635358A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 劉躍;劉寧;宋振偉;張守龍;金新
• 申請（專利權）人: 華虹半導體（無錫）有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 郭四華

本發明公開了一種單片濕法刻蝕機臺的晶圓邊緣保護裝置，包括：用于固定晶圓的卡置裝置；在卡置裝置中形成有供應氣道，在卡置裝置的表面上形成有隆起環；晶圓固定在卡置裝置上時，晶圓的第一面和卡置裝置表面之間表面氣道，隆起環環繞在晶圓的邊緣周側且隆起環和晶圓邊緣之間形成邊緣氣道；背面氣體通過供應氣道流入到表面氣道中形成氣墊，背面氣體從邊緣氣道流出到晶圓外；晶圓的第二面為需要進行濕法刻蝕的表面，在濕法刻蝕中，邊緣氣道的背面氣體完全阻止濕法刻蝕液流從晶圓的邊緣流到第一面。本發明能完全避免濕法刻蝕液從晶圓邊緣流到非刻蝕面，從而能對晶圓的非刻蝕面形成很好的保護，從而能提高產品良率。

技術領域

本發明涉及一種半導體集成電路制造設備，特別是涉及一種單片濕法刻蝕機臺的晶圓邊緣保護裝置。

背景技術

晶圓清洗即濕法刻蝕如晶圓背面清洗是晶圓制造過程中一種重要工藝過程，廣泛用于閃存(Flash)，功率(Power)器件等多種產品流程中。

濕法刻蝕工藝能采用一批次(lot)的多片清洗實現，也能采用單片清洗實現。本發明涉及單片濕法刻蝕機臺。

如圖1所示，是現有單片濕法刻蝕機臺的卡置裝置101的結構示意圖；圖2是圖 1的晶圓103邊緣處的放大圖；現有單片濕法刻蝕機臺包括：

用于固定晶圓103的卡置裝置101；

在所述卡置裝置101中形成有連通到所述卡置裝置101表面的供應氣道102。

所述晶圓103固定在所述卡置裝置101上時，所述晶圓103的第一面103a和所述卡置裝置101表面之間表面氣道。

背面氣體106通過所述供應氣道102流入到所述表面氣道中形成氣墊109。

所述晶圓103的第二面103b為需要進行濕法刻蝕的表面。

在所述卡置裝置101上具有多個頂針105，所述晶圓103的放置在所述頂針105 上。圖1中顯示了兩個所述頂針105。

各所述頂針105均勻分布在同一圓周上。所述頂針105對應的圓周位于所述晶圓103的邊緣內側。

在剖面結構上，所述供應氣道102呈Y字型分布。

所述背面氣體106包括氮氣。

所述濕法刻蝕液107通過供液裝置從所述晶圓103的第二面103b的上方流入到所述晶圓103的第二面103b上。所述卡置裝置101設置在轉動裝置上，在所述濕法刻蝕過程中，所述卡置裝置101在所述轉動裝置帶動下進行如標記108所示的旋轉并使所述晶圓103選擇，所述晶圓103旋轉時能使所述濕法刻蝕液107在離心力的左右下均勻分布，且部分標記為107a對應的所述濕法刻蝕液會甩出所述晶圓103。

所述供液裝置包括供液管和設置在所述供液管上的供液噴嘴104。

在進行所述濕法刻蝕時，所述供液管供應濕法刻蝕液107并從所述供液噴嘴104噴出。

所述供液管的上游設置有回吸裝置；在濕法刻蝕完成后，所述回吸裝置工作并將所述濕法刻蝕液107從所述供液噴嘴104和所述供液管中回吸。

所述晶圓103的第一面103a為背面，所述晶圓103的第二面103b被正面，半導體器件形成在所述晶圓103的第二面103b上。

在所述濕法刻蝕中，刻蝕終點將會終止與所述晶圓103的第一面103a的邊緣區域上。

如圖3A所示，是采用圖1現有單片濕法刻蝕機臺進行濕法刻蝕前的晶圓103結構圖；在所述晶圓103上形成有氧化層201，所述晶圓103的第二面103b上的氧化層 201需要被刻蝕掉。