[发明专利]去除晶圆背面边缘薄膜的装置与方法

说明书

一种去除晶圆背面边缘薄膜的装置与方法。该装置包括具有内槽(111)和外槽(1113)的真空吸盘(110)，外槽(1113)设置在真空吸盘(110)的外边缘，内槽(111)中设有内密封圈(1115)，外槽(1113)中设有外密封圈(1116)。当晶圆放置在真空吸盘(110)上时，真空吸盘(110)上由内密封圈(1115)包围的区域与晶圆所形成的空间抽真空以将晶圆固定在真空吸盘(110)上，真空吸盘(110)上由内密封圈(1115)与外密封圈(1116)之间的区域和晶圆所形成的空间充有压缩气体，以使真空吸盘(110)上由内密封圈(1115)与外密封圈(1116)之间的区域和晶圆所形成的空间内保持正压，以防液体进入晶圆背面的中心区域。

技术领域

本发明涉及一种去除晶圆背面边缘薄膜的装置与方法，尤其涉及一种不仅能去除晶圆背面边缘薄膜，还能防止晶圆背面中心区域的薄膜被损坏的装置与方法。

背景技术

在集成电路制造领域，外延工艺通常包括以下步骤：晶体生长、切片、圆边、研磨、刻蚀、背面处理、抛光、清洗、外延生长等。

背面处理步骤在重掺杂外延工艺中更为常用。在制造一重掺杂晶圆时，当温度约为1100℃，晶圆中的掺杂剂或杂质被引入到外延层，从而导致有害杂质的浓度上升，甚至在外延层产生新的微缺陷。因此，在晶圆背面形成薄膜是很有必要的。薄膜作为密封层阻止掺杂剂或杂质被引入到外延层。薄膜的材质可以是以下任意一种：SiO2、Si3N4、多晶硅等。薄膜，例如SiO2薄膜，通过CVD(化学气相沉积)等方式形成在晶圆背面。

晶圆背面形成SiO2薄膜后，接下来的工艺是去除晶圆背面边缘的SiO2薄膜。由于在形成SiO2薄膜的过程中，SiO2薄膜不仅会在晶圆背面形成，还会在倒角、晶圆正面和晶圆背面的边缘形成。这些形成在倒角、晶圆正面和晶圆背面边缘的SiO2薄膜是不希望得到的，应该去除。去除形成在晶圆背面边缘的SiO2薄膜的传统方法是利用HF溶液或HF蒸汽去蚀刻SiO2薄膜。形成在距离晶圆背面最外沿约0.5-3mm的SiO2薄膜需要去除，厚度大约为0.3-3μm。目前，广泛用来去除晶圆背面边缘SiO2薄膜的装置采用密封圈将晶圆背面的中心区域和边缘区域隔离开，然后将HF溶液或HF蒸汽喷在晶圆背面的边缘区域来去除SiO2薄膜。然而，该装置的密封效果差强人意，从而可能导致当晶圆背面边缘的SiO2薄膜被蚀刻时，晶圆中心区域的SiO2薄膜也被去除。晶圆背面除去边缘区域，其余部分均被定义为中心区域。

发明内容

相应地，本发明的目的是提出不仅能去除晶圆背面边缘薄膜，还能防止晶圆背面中心区域的薄膜被损坏的装置与方法。

在一具体实施方式中，一种去除晶圆背面边缘薄膜的装置包括真空吸盘，该真空吸盘具有内槽和位于真空吸盘外边缘的外槽；设置在内槽中的内密封圈；以及设置在外槽中的外密封圈。当晶圆放置在真空吸盘上时，真空吸盘上由内密封圈包围的区域和晶圆所形成的空间抽真空以将晶圆固定在真空吸盘上。真空吸盘上由内密封圈与外密封圈之间的区域和晶圆所形成的空间充有压缩气体，并使真空吸盘上由内密封圈与外密封圈之间的区域和晶圆所形成的空间内保持正压，以防液体进入晶圆背面的中心区域。

在另一具体实施方式中，一种去除晶圆背面边缘薄膜的装置包括真空吸盘，该真空吸盘具有内槽和位于真空吸盘外边缘的外槽；以及设置在内槽中的内密封圈。当晶圆放置在真空吸盘上时，真空吸盘上由内密封圈包围的区域和晶圆所形成的空间抽真空以将晶圆固定在真空吸盘上。真空吸盘上由内密封圈与外槽之间的区域和晶圆所形成的空间充有压缩气体，并使真空吸盘上由内密封圈与外槽之间的区域和晶圆所形成的空间内的气压大于大气压，以防液体进入晶圆背面的中心区域。