晶圆处理方法技术

技术编号:18865413 阅读:126 留言:0更新日期:2018-09-05 16:29
本发明专利技术提供一种晶圆处理方法,所述晶圆处理方法包括:将待处理晶圆设置在卡盘上,所述待处理晶圆完成干法刻蚀;在所述待处理晶圆的背面通入氦气,在所述待处理晶圆的正面通过氩气;通过顶针将所述待处理晶圆顶起;进行湿法刻蚀工艺。本发明专利技术提供的晶圆处理方法中,在待处理晶圆完成干法刻蚀后,在所述待处理晶圆的背面通入氦气,在冷却晶圆的同时作为传递静电荷的载体清除待处理晶圆上的静电荷,在所述待处理晶圆的正面通入氩气带走晶圆表面的静电荷,然后通过顶针将所述待处理晶圆顶起,可改善动态对准偏移,防止动态对准偏移过大带来破片的风险,有效避免在湿法刻蚀中形成的球状缺陷,从而提高了产品良率。

Wafer processing method

The invention provides a wafer processing method, the wafer processing method includes: setting the wafer to be processed on a chuck, the wafer to be processed to complete dry etching; injecting helium on the back of the wafer to be processed, passing argon on the front of the wafer to be processed; and lifting the wafer to be processed through a thimble; Wet etching process is carried out. In the wafer treatment method provided by the invention, after the wafer to be treated has been dry etched, helium gas is injected into the back of the wafer to be treated, and at the same time the wafer is cooled, the electrostatic charge on the wafer to be treated is removed as a carrier for transferring the electrostatic charge, and the electrostatic charge on the surface of the wafer to be treated is carried away by the argon gas through the front of the wafer to be treated. The dynamic alignment offset can be improved, the risk of fragmentation caused by excessive dynamic alignment offset can be prevented, the spherical defects formed in wet etching can be effectively avoided, and the product yield can be improved.

【技术实现步骤摘要】
晶圆处理方法
本专利技术涉及半导体制造
,尤其涉及一种晶圆处理方法。
技术介绍
半导体制造技术需要在晶圆上进行多种不同的物理和化学工艺形成器件结构,晶圆通过是设置在卡盘上,其中刻蚀工艺是最重要的制程之一。刻蚀工艺又包括干法刻蚀和湿法刻蚀,主流的干法刻蚀通常会采用大功率、高等离子密度等蚀刻工艺条件去形成高刻蚀速率,从而获取高的晶圆产出额,在干法刻蚀工艺完成后刻蚀腔体及晶圆表面通常残留较多电荷。此外,如果刻蚀的是具有绝缘特性的膜层,会造成残留电荷难以释放或释放不充足。当在干法刻蚀后进行湿法刻蚀,这些残留在晶圆局部表面的电荷在后续的湿法工艺中很容易吸附化学药液中的成分形成环形的球状缺陷,从而影响产品品质。因此,如何提供一种晶圆处理方法以减少晶圆的缺陷是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种晶圆处理方法,解决在工艺中晶圆出现缺陷的问题。为了解决上述问题,本专利技术提供一种晶圆处理方法,所述晶圆处理方法包括:将待处理晶圆设置在卡盘上,所述待处理晶圆完成干法刻蚀;在所述待处理晶圆的背面通入氦气,在所述待处理晶圆的正面通过氩气;通过顶针将所述待处理晶圆顶起;进行湿法刻蚀工艺。可选的,在所述晶圆处理方法中,所述顶针包括施力反馈装置和支撑端,所述施力反馈装置通过具有压力调节阀的压缩气体控制所述支撑端对于所述待处理晶圆顶起时的施力。可选的,在所述晶圆处理方法中,所述支撑端包括三个支撑部,所述三个支撑部均匀分布将所述待处理晶圆顶起。可选的,在所述晶圆处理方法中,所述施力反馈装置的施力为33Psi~70Psi。可选的,在所述晶圆处理方法中,所述卡盘为静电吸附卡盘。可选的,在所述晶圆处理方法中,所述晶圆处理方法还包括:在通入氦气以及氩气前,在静电卡盘上施加反向电压。可选的,在所述晶圆处理方法中,所述氦气的流量为300sccm~1000sccm。可选的,在所述晶圆处理方法中,所述氩气产生的压强为1torr~5torr。可选的,在所述晶圆处理方法中,通入氦气以及通入氩气的时间为30S~50S。可选的,在所述晶圆处理方法中,所述晶圆处理方法还包括:对所述待处理晶圆进行动态对准偏移检测,所述动态对准偏移小于4mm。本专利技术提供的晶圆处理方法中,在待处理晶圆完成干法刻蚀后,在所述待处理晶圆的背面通入氦气,在冷却晶圆的同时作为传递静电荷的载体清除待处理晶圆上的静电荷,在所述待处理晶圆的正面通入氩气带走晶圆表面的静电荷,然后通过顶针将所述待处理晶圆顶起,可改善动态对准偏移,防止动态对准偏移过大带来破片的风险,有效避免在湿法刻蚀中形成的球状缺陷,从而提高了产品良率。附图说明图1为本专利技术实施例的晶圆处理方法的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂,请参阅附图。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本专利技术可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。本申请的核心思想在于解决从干法刻蚀到湿法刻蚀之间晶圆的处理,有效的解决在干法刻蚀后晶圆上的静电残留,防止残留在晶圆局部表面的电荷在湿法工艺中吸附化学药液中的成分形成环形的球状缺陷而造成的产品缺陷。如图1所示,本专利技术提供的一种晶圆处理方法,所述晶圆处理方法包括:步骤S10、将待处理晶圆设置在卡盘上,所述待处理晶圆完成干法刻蚀;步骤S20、在所述待处理晶圆的背面通入氦气,在所述待处理晶圆的正面通入氩气;步骤S30、通过顶针将所述待处理晶圆顶起,进行湿法刻蚀工艺。下面结合附图更为详细的介绍晶圆处理方法的各步骤。首先,将待处理晶圆设置在卡盘上,卡盘是设置在反应腔室内的,所述待处理晶圆完成干法刻蚀,在干法刻蚀通常采用的大功率、高等离子密度等蚀刻工艺条件不可避免的在晶圆上残留较大电荷,这些电荷的存在很容易造成产品缺陷,尤其是在顶层氧化介质膜刻蚀过程中,具有绝缘特性的氧化介质膜层,造成残留电荷难以释放或释放不充足。在本实施例中,所述卡盘为静电吸附卡盘(ESC,ElectroStaticChuck),静电吸附卡盘可对晶圆实现温度控制,以促进晶圆蚀刻的均匀性,静电卡盘可设置电极层,当对电极层施加直流电压时,就会在电极层和晶片上出现不同的电荷,从而在电极层和晶片之间产生库仑引力,将晶片吸附在静电卡盘表面。为了更好的消除残留电荷,所述晶圆处理方法还包括:在通入氦气以及氩气前,在所述卡盘上施加反向电压,从而感应出反向电荷,中和大部分残留电荷,反向电压是相对于晶圆上残留的电荷极性,对于不同的工艺都能够较容易的确定待处理晶圆上残留的电荷极性为正电荷或负电荷,完成De-chuck过程。在本实施例中,通过氦气以及通入氩气的时间为30S~50S,通过在上述时间范围内实现待处理晶圆上电荷的充分释放。当晶圆表面电荷量较多时,晶圆会紧紧吸附在卡盘上,此时从卡盘表面漏出的氦气(He)的漏率L(LeakRate)较小,随着晶圆表面电荷的不断被中和,晶圆对卡盘的吸附力逐渐减弱,而从卡盘表面漏出的氦气的漏率则逐渐增大。当晶圆对卡盘的吸附力几乎为0时,此时氦气的漏率L即为临界值Lc,即可在上述时间段内表征了晶圆表面电荷充分释放完毕。接着,在所述待处理晶圆的背面通入氦气,氦气除了可以冷却待处理晶圆作用外,氦气物理分子作为残留电荷的携带载体,使得晶圆背面的静电荷得到充分的释放,在所述待处理晶圆的正面通入氩气,可用于传递晶圆表面的静电荷,并都可通过气体泵的吸抽动力抽走。可选的,所述氦气的流量为300sccm~1000sccm,氦气可通过设置在卡盘上的多干通孔吹拂晶圆的背面,这些通也通常依据晶圆的尺寸在圆形内均匀分布,例如呈环形以及等间距分布等,通过不同流量的大小适应不同晶圆尺寸的需要。可选的,所述氩气产生的压强为1torr~5torr,也就是在工艺腔室内,氩气可通过设置喷嘴等吹拂晶圆的正面,使待处理晶圆处理一定气压的环境中。然后,通过顶针将所述待处理晶圆顶起,进行湿法刻蚀工艺,采用顶针的方式其产生的动态对准(DA,DynamicAlignment)偏移量较小,减少了由于偏移量较大时晶圆部件的损耗,防止动态对准偏移过大带来破片的风险,可降低卡盘的更换频率,延长了晶圆的寿命以及机台的正常运行时间(uptime)。在动态对准偏移量如果较大时会,晶圆与卡盘的圆心重合度低,卡盘的负载更大并且晶圆更容易出现均匀缺陷以及发生碰撞等。在本实施例中,所述顶针包括施力反馈装置和支撑端,所述施力反馈装置通过具有压力调节阀的压缩气体控制所述支撑端对于所述待处理晶圆顶起时的施力,具体的硬件实施方法可通过压缩气体(CompressedAir)提供端施力推动支撑端,并通过一个压力调节阀来进行控制施力大小,支撑端可采用气缸或滑道等多种形式,顶针可采用具有柔性的支撑部来支撑晶圆,通过控制顶针顶起时的施力的大小来降低晶圆发生破片的风险。可选的,所述支撑端包括三个支撑部,所述三个支撑部均匀分布将所述待处理晶圆顶起,均匀分布如呈等间距分布以及其它对称分布方式,三个支撑部产生具佳的支撑效果。对于施力的大本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种晶圆处理方法,其特征在于,所述晶圆处理方法包括:将待处理晶圆设置在卡盘上,所述待处理晶圆完成干法刻蚀;在所述待处理晶圆的背面通入氦气,在所述待处理晶圆的正面通入氩气;通过顶针将所述待处理晶圆顶起,进行湿法刻蚀工艺。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆处理方法,其特征在于,所述晶圆处理方法包括:将待处理晶圆设置在卡盘上,所述待处理晶圆完成干法刻蚀;在所述待处理晶圆的背面通入氦气,在所述待处理晶圆的正面通入氩气;通过顶针将所述待处理晶圆顶起,进行湿法刻蚀工艺。2.如权利要求1所述的晶圆处理方法,其特征在于,所述顶针包括施力反馈装置和支撑端,所述施力反馈装置通过具有压力调节阀的压缩气体控制所述支撑端对于所述待处理晶圆顶起时的施力。3.如权利要求2所述的晶圆处理方法,其特征在于,所述支撑端包括三个支撑部,所述三个支撑部均匀分布将所述待处理晶圆顶起。4.如权利要求2所述的晶圆处理方法,其特征在于,所述施力反馈装置的施力为33Psi~70Psi。5.如权利要求1所述的晶圆处理方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘庆王福喜昂开渠任昱吕煜坤朱骏
申请(专利权)人:上海华力微电子有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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