[发明专利]刻蚀设备以及晶边刻蚀方法

说明书

本发明涉及半导体加工设备技术领域，公开了一种去除晶圆背面缺陷的刻蚀设备以及晶边刻蚀方法。具体的刻蚀设备包括相对设置的上台体与下台体，在上台体、下台体相对的两侧相对应地设置有上电极以及下电极，在下电极上设置有用于承托晶圆的基座，还包括用于刻蚀晶圆的上下边缘的刻蚀气体供给组件。在进行晶边刻蚀时，将晶圆放置于基座上，上台体带动上电极向下运动，压住并覆盖在晶圆的中心，刻蚀气体供给组件朝向晶圆的上下边缘通气，同时刻蚀并清除晶圆的上下边缘处的缺陷，提高产品良率。

技术领域

本发明涉及半导体加工设备技术领域，特别涉及一种刻蚀设备以及晶边刻蚀方法。

背景技术

刻蚀(Etch)是半导体制造工艺中的一种相当重要的步骤，刻蚀与光刻相联系，对材料进行图形化(pattern)处理。刻蚀技术主要分为干法刻蚀与湿法刻蚀，干法刻蚀(dryetch)是用等离子体进行薄膜刻蚀的技术。当气体以等离子体形式存在时，化学活性比常态下时要强很多，根据被刻蚀材料的不同，选择合适的气体，就可以更快地与材料进行反应，实现刻蚀去除的目的。此外，利用电场对等离子体进行引导和加速，使其具备一定能量，当其轰击被刻蚀物的表面时，会将被刻蚀物材料的原子击出，从而达到利用物理上的能量转移来实现刻蚀的目的。因此，干法刻蚀是晶圆片表面物理和化学两种过程平衡的结果。

在经过多道的沉积、掩膜等制程后，在晶圆的边缘区域会产生缺陷源，因此，需要对晶圆的边缘进行处理，去除晶边的缺陷、即进行晶边刻蚀。如图1所示，在现有技术中，刻蚀设备包括相对设置的上台体、下台体以及对应设置在上台体、下台体相对两侧的上电极以及下电极，在下电极上设置有用于承托晶圆的基座，刻蚀设备还包括开设在上台体内的气道，气道与外部的气源相连通。晶边刻蚀的方法为，将晶圆的中心区域覆盖并固定，露出晶圆的边缘区域，在边缘区域的上方通入刻蚀气体，去除晶圆边缘处的薄膜和聚合物。

由于晶圆的刻蚀、掩膜等工艺制程一般在晶圆正面进行，因此现有的晶边刻蚀集中刻蚀晶圆的正面。但是，在实际制程工艺中，晶圆的背面也会产生缺陷，此时的晶圆背面的缺陷无法被刻蚀并清除，缺陷会演化为缺陷源，逐渐形成更大的缺陷，损坏晶圆，降低产品良率，缩减产品寿命。因此，需要在晶边刻蚀的过程中同时刻蚀晶圆的背面，减少缺陷，提高产品良率。

发明内容

本发明针对上述技术问题而提出，目的在于提供一种刻蚀设备，利用该刻蚀设备对晶圆边缘的上下表面进行刻蚀，清除上下表面的缺陷，提高产品良率。

具体来说，本发明提供了一种刻蚀设备，包括相对设置的上台体与下台体，在所述上台体、下台体相对的两侧相对应地设置有上电极以及下电极，在所述下电极上设置有用于承托晶圆的基座，还包括用于刻蚀晶圆的上下边缘的刻蚀气体供给组件。

相较于现有技术而言，本发明提供的刻蚀设备，在进行晶边刻蚀时，将晶圆放置于基座上，上台体带动上电极向下运动，覆盖并压住晶圆的中心，刻蚀气体供给组件朝向晶圆的上下边缘通入刻蚀气体，刻蚀并清除晶圆的上下边缘处的缺陷，提高产品良率。通过设置对晶圆的上下边缘(晶边)都可以刻蚀的刻蚀气体供给组件，既可以刻蚀晶边的正面，也可以刻蚀晶边的背面，从而对晶边进行全面清理，减少晶边缺陷，提高产品良率，提高产品的使用寿命。

另外，作为优选，所述刻蚀气体供给组件包括主气源以及与所述主气源相连通的主气道，所述主气道连通有用于到达晶圆的上下边缘并进行刻蚀的刻蚀部件。

根据本方案，利用主气源向主气道通入刻蚀气体，刻蚀气体沿着主气道并经由刻蚀部件到达晶圆的上下边缘，从而对晶圆的上下边缘进行刻蚀，减少晶边缺陷，提高产品良率。

进一步地，作为优选，所述刻蚀部件包括第一喷头以及用于驱动所述第一喷头在晶圆的上下边缘运动的驱动件。