晶圆刻蚀方法技术

本发明专利技术提供一种晶圆刻蚀方法，包括：通过静电卡盘吸附晶圆；形成对准标记；将工艺腔室内的压力控制以及将参与刻蚀的气体的流量控制在一定范围内；进行等离子体点火，对晶圆进行释放电荷的预处理；加热静电卡盘，同时将热传导气体的流量增加至预设的流量阈值区间内；对晶圆进行释放电荷处理并将晶圆顶起。本申请通过稳定工艺腔室内的压力以及气体流量，并在等离子体点火之后，通过加热静电卡盘以及增加热传导气体的流量，将静电卡盘表面的温度升高至预设的温度阈值区间内，最后对晶圆进行释放电荷处理，可以去除静电卡盘表面堆积的大量聚合物，避免了因静电释放不充分而造成晶圆位置发生偏移、晶圆正面划伤、晶圆碎片、机台宕机等问题的情况。问题的情况。问题的情况。

【技术实现步骤摘要】
晶圆刻蚀方法


[0001]本申请涉及半导体制造
，具体涉及一种晶圆刻蚀方法。

技术介绍

[0002]在半导体刻蚀工艺中，晶圆(wafer)在机台内通过静电吸附固定在静电卡盘(Electrostatic Chuck，ESC)上，刻蚀完成后通过释放静电(De
‑
chuck)步骤释放电荷，用顶针顶起晶圆，然后通过机械手臂传送至目标位置。
[0003]但是在功率MOS管的零层刻蚀工艺中，会产生大量的反应副产物，例如聚合物杂质(polymer)，部分反应副产物会堆积在ESC表面，随着刻蚀时间的增长，反应副产物堆积会越来越厚，导致De
‑
chuck步骤释放电荷不充分，顶针顶起晶圆时受到静电吸附作用力的影响，晶圆位置发生偏移，甚至会造成晶圆划伤、碎片等，同时会导致机台宕机，影响Up Time(机台正常run货的时间)。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种晶圆刻蚀方法，可以解决由于晶圆静电释放不充分而导致晶圆位置发生偏移、晶圆正面划伤、晶圆碎片、机台宕机等问题中的至少一个问题。
[0005]一方面，本申请实施例提供了一种晶圆刻蚀方法，刻蚀晶圆的刻蚀设备包括：工艺腔室、设于工艺腔室内的静电卡盘和设于静电卡盘内的顶针，所述晶圆刻蚀方法包括：
[0006]通过所述静电卡盘吸附住待刻蚀的晶圆；
[0007]刻蚀所述晶圆以在所述晶圆的正面形成对准标记；
[0008]将工艺腔室内的压力控制在25mTorr～35mTorr，以及将参与刻蚀的气体的流量控制在80sccm～120sccm；
[0009]利用射频装置进行等离子体点火，以对所述晶圆进行释放电荷的预处理；
[0010]加热所述静电卡盘以将所述静电卡盘表面的温度升高至预设的温度阈值区间内，同时将热传导气体的流量增加至预设的流量阈值区间内；
[0011]对所述晶圆进行释放电荷处理；
[0012]利用顶针将所述晶圆从所述静电卡盘的表面顶起。
[0013]可选的，在所述晶圆刻蚀方法中，所述温度阈值区间为20℃～30℃。
[0014]可选的，在所述晶圆刻蚀方法中，所述参与刻蚀的气体包括：氦气。
[0015]可选的，在所述晶圆刻蚀方法中，所述流量阈值区间为2sccm～3sccm。
[0016]可选的，在所述晶圆刻蚀方法中，利用射频装置进行等离子体点火的时长为1.5s～2.5s。
[0017]可选的，在所述晶圆刻蚀方法中，所述热传导气体为氦气。
[0018]可选的，在所述晶圆刻蚀方法中，所述静电卡盘中设置有多条气体管线，通过所述气体管线，所述热传导气体喷射至所述晶圆的背面。
[0019]可选的，在所述晶圆刻蚀方法中，采用等离子体刻蚀工艺刻蚀所述晶圆以在所述
晶圆的正面形成对准标记。
[0020]可选的，在所述晶圆刻蚀方法中，刻蚀所述晶圆的刻蚀设备还包括：设于工艺腔室侧的可伸缩转动的机械手臂。
[0021]可选的，在所述晶圆刻蚀方法中，在利用顶针将所述晶圆从所述静电卡盘的表面顶起之后，所述晶圆刻蚀方法还包括：
[0022]通过所述机械臂将所述晶圆传送出所述工艺腔室。
[0023]本申请技术方案，至少包括如下优点：
[0024]本申请在形成对准标记之后，通过将工艺腔室内的压力控制在25mTorr～35mTorr，以及将参与刻蚀的气体的流量控制在80sccm～120sccm，并在利用射频装置进行等离子体点火，对所述晶圆进行释放电荷的预处理之后，通过加热所述静电卡盘以及增加热传导气体的流量，将所述静电卡盘表面的温度升高至预设的温度阈值区间内，有效去除了静电卡盘表面堆积的大量聚合物，提高了静电卡盘的可靠性，使得最后对所述晶圆进行释放电荷处理时可以充分完成静电释放，避免了由于静电释放不充分而造成晶圆位置发生偏移、晶圆正面划伤、晶圆碎片、机台宕机等问题的情况，提高了工作效率。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1是本专利技术实施例的晶圆刻蚀方法的流程图；
[0027]图2是本专利技术实施例的刻蚀产生反应副产物之后的刻蚀设备的示意图；
[0028]图3是本专利技术实施例的反应副产物消除之后的刻蚀设备的示意图；
[0029]其中，附图标记说明如下：
[0030]11
‑
静电卡盘，12
‑
顶针，21
‑
晶圆，22
‑
反应副产物。
具体实施方式
[0031]下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0032]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0033]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可
以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0034]此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0035]本申请实施例提供了一种晶圆刻蚀方法，参考图2和图3，图2是本专利技术实施例的刻蚀产生反应副产物之后的刻蚀设备的示意图，图3是本专利技术实施例的反应副产物消除之后的刻蚀设备的示意图，刻蚀晶圆的刻蚀设备包括：工艺腔室、设于工艺腔室内的静电卡盘11和设于静电卡盘11内的顶针12。
[0036]参考图1，图1是本专利技术实施例的晶圆刻蚀方法的流程图，所述晶圆刻蚀方法包括：
[0037]步骤S10：通过所述静电卡盘11吸附住待刻蚀的晶圆21。
[0038]步骤S20：刻蚀所述晶圆21以在所述晶圆21的正面形成对准标记。具体的，在本实施例中，可以采用等离子体刻蚀工艺刻蚀所述晶圆以在所述晶圆的正面形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆刻蚀方法，其特征在于，刻蚀晶圆的刻蚀设备包括：工艺腔室、设于工艺腔室内的静电卡盘和设于静电卡盘内的顶针，所述晶圆刻蚀方法包括：通过所述静电卡盘吸附住待刻蚀的晶圆；刻蚀所述晶圆以在所述晶圆的正面形成对准标记；将工艺腔室内的压力控制在25mTorr～35mTorr，以及将参与刻蚀的气体的流量控制在80sccm～120sccm；利用射频装置进行等离子体点火，以对所述晶圆进行释放电荷的预处理；加热所述静电卡盘以将所述静电卡盘表面的温度升高至预设的温度阈值区间内，同时将热传导气体的流量增加至预设的流量阈值区间内；对所述晶圆进行释放电荷处理；利用顶针将所述晶圆从所述静电卡盘的表面顶起。2.根据权利要求1所述的晶圆刻蚀方法，其特征在于，所述温度阈值区间为20℃～30℃。3.根据权利要求1所述的晶圆刻蚀方法，其特征在于，所述参与刻蚀的气体包括：氦气。4.根据权利要求1所述的晶圆刻蚀方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，杜闫，王永辉，余鹏，
申请(专利权)人：华虹半导体无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：