[发明专利]一种刻蚀方法、刻蚀装置及半导体晶圆分割方法

权利要求书

1.一种刻蚀装置，用于对半导体晶圆的分割，其特征在于，包括：气腔、进气口、喷嘴和等离子体激活单元；

所述气腔包括顶部、与所述顶部相对的底部、以及连接所述顶部与所述底部的侧壁；

所述进气口位于所述气腔的顶部；

所述喷嘴位于所述气腔的底部；

所述等离子体激活单元位于所述气腔的侧壁，使进入所述气腔的气体激活为等离体子状态；

其中，所述喷嘴口径为100nm-100μm，所述等离子体激活单元为紫外线辐照装置。

2.一种刻蚀方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用如权利要求1所述刻蚀装置的喷嘴喷出等离子体刻蚀气体对标的材料需要刻蚀的区域进行刻蚀。

3.根据权利要求2所述的刻蚀方法，其特征在于：所述等离子体刻蚀气体为所述标的材料的干法刻蚀气体。

4.根据权利要求2所述的刻蚀方法，其特征在于：利用喷嘴喷出经过紫外线辐照的等离子体刻蚀气体。

5.根据权利要求2所述的刻蚀方法，其特征在于：利用喷嘴喷出的等离子体刻蚀气体为高压气体。

6.一种半导体晶圆分割方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一半导体晶圆，所述半导体晶圆上形成有多个集成电路，所述多个集成电路之间设有间隙；

利用如权利要求1所述刻蚀装置的喷嘴喷出等离子体刻蚀气体对所述多个集成电路之间的间隙进行刻蚀，使所述多个集成电路一一分离。

7.根据权利要求6所述的半导体晶圆分割方法，其特征在于：所述半导体晶圆为硅晶圆，所述等离子体刻蚀气体为硅的干法刻蚀气体。

8.根据权利要求7所述的半导体晶圆分割方法，其特征在于：所述硅的干法刻蚀气体包括刻蚀反应气体ClF₃、Cl₂、HCl中的一种或多种，以及携带气体He、Ar、N₂中的一种或多种。

9.根据权利要求6所述的半导体晶圆分割方法，其特征在于：利用喷嘴喷出经过紫外线辐照的等离子体刻蚀气体，紫外线辐照时，采用的紫外线波长为380-550nm，辐照功率为0.5-30W/cm²，辐照时间为0.1-10min。

10.根据权利要求6所述的半导体晶圆分割方法，其特征在于：利用喷嘴喷出高压的等离子体刻蚀气体，所述高压的等离子体刻蚀气体被喷出前的气压为800-2000Torr。

11.一种半导体晶圆分割方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一半导体晶圆，所述半导体晶圆上形成有多个集成电路，所述多个集成电路之间设有间隙；

在所述半导体晶圆上形成掩膜层，所述掩膜层覆盖并保护所述集成电路；

利用如权利要求1所述刻蚀装置的喷嘴喷出等离子体刻蚀气体图形化所述掩膜层，以露出所述半导体晶圆上多个集成电路之间的间隙；

通过露出的间隙对所述半导体晶圆进行分割。

12.根据权利要求11所述的半导体晶圆分割方法，其特征在于：所述掩膜层为氧化硅层，图形化所述掩膜层的等离子体刻蚀气体为氧化硅的干法刻蚀气体。

13.根据权利要求12所述的半导体晶圆分割方法，其特征在于：所述氧化硅的干法刻蚀气体包括刻蚀反应气体HF或H₂O，以及携带气体He、Ar、N₂中的一种或多种。

14.根据权利要求11所述的半导体晶圆分割方法，其特征在于：利用喷嘴喷出经过紫外线辐照的等离子体刻蚀气体，紫外线辐照时，采用的紫外线波长为380-550nm，辐照功率为0.5-30W/cm²，辐照时间为0.1-10min。