[发明专利]一种晶片边缘的蚀刻机及其蚀刻方法

说明书

本发明是涉及一种晶片边缘的蚀刻机台，特别是能有效地蚀刻去除晶片边缘剑山的一种蚀刻机。    

在动态随机存取存储单元(dynamic random access memory，DRAM)的制造过程中，为了提高产率，便采用晶片全面曝光的方法，使单一晶片上可以获得更多的芯片(chip)。如此一来，虽然产率得以提高，但同时也制造一些工艺处理问题。特别在对硅晶片蚀刻深凹槽(deeptrench)工艺方面。

请参照图1，深凹槽的制作方法如下所述，提供一硅晶片10为基底，然后在该硅晶片10上依序地形成二氧化硅层12、氮化硅层14、以及硼玻璃层，其中氮化硅层14、二氧化硅层12、及硼玻璃层称为硬罩幕。之后在硼玻璃层上形成一图案光阻，并以该光阻为罩幕，施行非等向性蚀刻法蚀刻硼玻璃层、氮化硅层14、二氧化硅层12、及硅基底10至一既定深度，形成一深凹槽15。光阻及硼玻璃层去除后，留下由氮化硅层14、二氧化硅层12和部分硅基底10构成的剑山16。

由于采用全面曝光的方式，所以硅晶片正面上均全面地布满剑山16，当以晶片夹持臂移送上述晶片时，夹持臂常因夹持晶片边缘，而触及剑山，使之断裂。结果便如图2所示，断裂的剑山会掉落在晶片的其它部分，使芯片受损的机会大增，成品合格率降低。

因此，为避免上述情形发生，现有的解决方法大多由去除硅晶片正面边缘上的剑山着手，使硅晶片正面能呈现如图3的结构。如此一来，当夹持臂夹持晶片边缘时，所接触到的晶片正面边缘便是平坦状，不会发生夹断晶片正面边缘上的剑山的问题。

以下将说明目前去除晶片正面边缘剑山的方式，请参照图4，在接续图1所示的晶片10正面上形成一覆盖晶片中心部分的光阻层，并以该光阻层为罩幕，施行干蚀刻法去除晶片边缘上的硬罩幕，留下晶片正面边缘上的硅针(Si-needle)。之后再硅晶片10放在一单晶片蚀刻机台(single wafer machine)上，以背面蚀刻方式(backside etching)去除晶片正面边缘上的硅针。

传统单晶片蚀刻机台示意图是显示于图5至图7。图5是传统单晶片蚀刻机台的俯示图，图6是图5延着I-I′线所得的剖面图，而图7是图5延着J-J′线所得的剖面图。上述机台共有下列组件：一具有一工作台面的旋转夹盘20，且上述工作台面设有一夹持臂21(未显示)、一气体喷出凹槽22及多个夹持销24，以及一蚀刻液导入装置26。

夹持臂21用以夹持晶片10至工作台面和蚀刻液导入装置26之间，并使晶片正面朝向工作台面，晶片背面朝向蚀刻液导入装置26。

气体喷出凹槽22用以喷出气体，而使晶片正面与工作台面维持一既定距离。

夹持销24用以脱放松、夹持上述晶片10的边缘，而使晶片正面朝向工作台面，并带动晶片10转动。    

蚀刻液导入装置26是朝向上述工作台面而设置，用以导入蚀刻液至晶片背面。

然而上述方法会有下列缺点(1)需要多使用一层光阻(2)采用此单晶片蚀刻机台进行蚀刻时，由于晶片与工作台面间的空间小，气体喷出凹槽喷出的气体对蚀刻液会形成阻力，造成蚀刻液回渗太少，去除晶片边缘上的硅针效果不佳。

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是为了解决上述问题而提供一种晶片边缘的蚀刻机台及其蚀刻方法，晶片边缘的蚀刻机台，适用于对具有正面及背面的晶片的边缘进行蚀刻。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：

一种晶片边缘的蚀刻机台，适用于对具有正面及背面的晶片的边缘进行蚀刻，而上述蚀刻机台包括：

一旋转夹盘，具有一工作台面，且工作台面设有一气体喷出凹槽及多个夹持销，上述气体喷出凹槽用以喷出气体，而使所述的晶片正面与上述工作台面维持一既定距离，且上述夹持销带动上述晶片转动；

一蚀刻液导入装置，朝向上述工作台面而设置，用以导入上述蚀刻液至上述晶片背面；以及

一夹持臂，用以夹持晶片至上述工作台面和上述蚀刻液导入装置之间，并使上述晶片正面朝向工作台面，上述晶片背面朝向蚀刻液导入装置；

而上述工作台面还设有一蚀刻液回渗凹槽，蚀刻液回渗凹槽设置于上述气体喷出凹槽的外周，且朝向位于上述晶片的边缘的正面，用以使蚀刻液回渗至上述晶片的边缘的正面。

本发明还涉及一种对晶片边缘蚀刻的蚀刻方法，适用于上述蚀刻机台来对具有正面和背面的晶片的边缘进行蚀刻，所述的蚀刻方法包括下列步骤：

自上述气体喷出凹槽喷出气体；