用于对蚀刻层进行蚀刻的方法技术

本发明专利技术提供了一种用于蚀刻形成在晶圆的正面上的蚀刻层的方法。该方法包括：通过使用预热/预冷的液体控制晶圆的温度；以及使用蚀刻剂对蚀刻层进行蚀刻。刻剂对蚀刻层进行蚀刻。刻剂对蚀刻层进行蚀刻。

【技术实现步骤摘要】
用于对蚀刻层进行蚀刻的方法
[0001]分案申请
[0002]本申请是2015年11月16日提交的标题为“用于对蚀刻层进行蚀刻的方法以及晶圆蚀刻装置”、专利申请号为201510783788.2的分案申请。


[0003]本专利技术的实施例总体涉及半导体领域，更具体地，涉及用于对蚀刻层进行蚀刻的方法。

技术介绍

[0004]蚀刻用于微制造中以在制造期间从晶圆的表面化学地去除多层。蚀刻是一种工艺模块，并且每个晶圆在其完成之前要经历诸多的蚀刻步骤。对于诸多的蚀刻步骤，通过抗蚀刻的“掩模”材料保护晶圆的部分不受蚀刻剂的影响。在一些情况下，掩模材料是已经使用光刻被图案化的光刻胶。其他情况要求更耐用的掩模，诸如氮化硅。
[0005]晶圆可被浸没在蚀刻剂溶液中，必须进行搅动以实现良好的工艺控制。例如，氢氟酸(BHF)通常用于蚀刻硅衬底上方的二氧化硅。不同的专门蚀刻剂可用于表征被蚀刻的表面。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中存在的问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于蚀刻形成在晶圆的正面上的蚀刻层的方法，包括：
[0007]通过使用预热/预冷的液体控制所述晶圆的温度；以及
[0008]使用蚀刻剂蚀刻所述蚀刻层。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，温度控制包括将所述预热/预冷的液体分配在所述晶圆的背面上。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，在所述晶圆的背面的中心分配所述预热/预冷的液体。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，在所述晶圆的背面的中心和外围边缘之间的位置处分配所述预热/预冷的液体。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，在分配所述预热/预冷的液体期间实施所述蚀刻。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，温度控制包括顺着所述晶圆的背面沿着所述晶圆的背面的中心和外围边缘之间的预编路径分配所述预热/预冷的液体。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，还包括在使用所述蚀刻剂蚀刻所述蚀刻层之前加热所述蚀刻剂。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，温度控制包括将所述预热/预冷的液体分配在所述晶圆的正面上。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，在分配所述预热/预冷的液体之后实施所述蚀刻。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，所述蚀刻层是氮化硅层，所述蚀刻剂是磷酸，并且所述
预热/预冷的液体不同于所述蚀刻剂。
[0018]根据本专利技术的另一方面，提供了一种晶圆蚀刻装置，包括：
[0019]第一流道，被配置为运送用以控制晶圆的温度的预热/预冷的液体；
[0020]温度调节模块，连接至所述第一流道，所述温度调节模块被配置为控制所述第一流道中的所述预热/预冷的液体的温度；以及
[0021]第二流道，被配置为运送用以蚀刻形成在所述晶圆的正面上的蚀刻层的蚀刻剂。
[0022]根据本专利技术的一个实施例，还包括：
[0023]第一喷嘴，连接至所述第一流道，其中，所述第一喷嘴被配置为将预热/预冷的液体分配给所述晶圆的背面；以及
[0024]第二喷嘴，连接至所述第二流道，其中，所述第二喷嘴被配置为将所述蚀刻剂分配在所述晶圆的正面上。
[0025]根据本专利技术的一个实施例，所述第一喷嘴对准所述晶圆的背面的中心。
[0026]根据本专利技术的一个实施例，所述第一喷嘴对准所述晶圆的背面的中心和外围边缘之间的位置。
[0027]根据本专利技术的一个实施例，还包括：
[0028]喷嘴致动器，被配置为在所述晶圆的背面沿着所述晶圆的背面的中心和外围边缘之间的预编路径移动所述第一喷嘴。
[0029]根据本专利技术的一个实施例，还包括：
[0030]第一喷嘴，连接至所述第一流道，其中，所述第一喷嘴被配置为将所述预热/预冷的液体分配在所述晶圆的正面上；以及
[0031]第二喷嘴，连接至所述第二流道，其中，所述第二喷嘴被配置为将所述蚀刻剂分配在所述晶圆的正面上。
[0032]根据本专利技术的一个实施例，还包括连接至所述第一流道和所述第二流道的喷嘴，其中，所述喷嘴被配置为将所述蚀刻剂和所述预热/预冷的液体分配在所述晶圆的正面上。
[0033]根据本专利技术的一个实施例，还包括：
[0034]加热器，连接至所述第二流道，所述加热器被配置为加热所述第二流道中的所述蚀刻剂。
[0035]根据本专利技术的又一方面，提供了一种用于蚀刻形成在晶圆的正面上的蚀刻层的方法，包括：
[0036]控制所述晶圆的温度；以及
[0037]在控制所述晶圆的温度之后，使用蚀刻剂蚀刻所述蚀刻层。
[0038]根据本专利技术的一个实施例，所述蚀刻层是氮化硅层。
附图说明
[0039]当结合附图进行阅读时，通过下列详细的描述，可以更好地理解本公开的各方面。应该强调的是，根据工业中的标准实践，没有按比例绘制各种部件。实际上，为了清楚地讨论，可以任意地增加或减小各种部件的尺寸。
[0040]图1是根据本公开的一些实施例的晶圆蚀刻装置的局部视图；
[0041]图2是根据本公开的一些实施例的用于对蚀刻层进行蚀刻的方法的流程图；
时，则不存在中间元件。如本文所使用的术语“和/或”包括相关列举项目中的一个或多个的任意或所有组合。
[0059]除非另有限定，否则本文所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同意义。还应该理解，如通常使用的字典中所限定的术语应该解释为具有与相关现有技术的上下文和本公开中意义一致的意义，并且不应解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文明确如此限定。
[0060]现详细参照本公开的现有实施例，在附图中示出了现有实施例的实例。在任何可能的情况下，附图和说明书中使用相同的数字以指代相同或相似的部件。
[0061]可在适当的高温(例如，60℃)或室温(例如，25℃)下蚀刻多层(例如，多晶硅/SiO2)。然而，蚀刻层的去除需要高温反应剂(例如，200℃)以有效地去除氮化硅层。在为此加热蚀刻剂时，始终发现，室温下的遍及晶圆的温度波动很剧烈。也就是说，这种情况会给蚀刻工艺的工艺控制和蚀刻均匀性带来不利影响。为了解决这种问题，本公开提出了在分配加热的蚀刻剂之前预热晶圆，以很好地调节和控制温度、以快速地提高温度以及以实现更好的遍及晶圆的均匀性。
[0062]图1是根据本公开的一些实施例的晶圆蚀刻装置1的部分视图。
[0063]如图1所示，晶圆蚀刻装置1是单个的晶圆工具。晶圆蚀刻装置1可容纳在密封室(未示出)内。密封室可避免污染和保持晶圆蚀刻装置1内的环境稳定性。晶圆蚀刻装置1被配置为对晶圆W实施蚀刻工艺，具体为湿蚀刻工艺。在所描述的实施例中，蚀刻层形成在晶圆W的正面上(即，图1中的晶圆W的上侧)，并且晶圆蚀刻装置1被配置为对蚀刻层进行蚀刻。在一些实施例中，蚀刻层EL是氮化硅层，但是本公开没有限制于此方面。晶圆蚀刻装置1可完全地蚀刻掉蚀刻层EL或去除蚀刻层EL本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于蚀刻晶圆的蚀刻层的方法，包括：控制液体的温度；将所述液体分配到所述晶圆上以控制所述晶圆的温度；在控制所述液体的温度之后且在将所述液体分配到所述晶圆之前，测量和控制所述液体的流速；以及在分配所述液体期间或之后，用蚀刻剂蚀刻所述晶圆的所述蚀刻层。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过指向所述晶圆的背面的喷嘴分配所述液体。3.根据权利要求2所述的方法，还包括：通过指向所述晶圆的中心的喷嘴分配所述液体。4.根据权利要求2所述的方法，还包括：通过指向所述晶圆的中心和边缘之间的喷嘴分配所述液体。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过指向所述晶圆的正面的喷嘴分配所述液体。6.根据权利要求5所述的方法，还包括：通过指向所述晶圆的中心的喷嘴分配所述液体。7.一种用于蚀刻晶圆的蚀刻层的方法，包括：控制液体的流速；在控制所述液体的流速后，将所述液...

【专利技术属性】
技术研发人员：马尼什，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：