[发明专利]一种晶圆加工设备、晶圆加工方法及其应用

说明书

本发明提供一种晶圆加工设备、晶圆加工方法及其应用，晶圆加工设备包括工作台及背面研磨模块；工作台用于吸附晶圆，且晶圆具有凸出于工作台的晶圆背面边缘区域；背面研磨模块位于晶圆的下方，与晶圆背面边缘区域相接触，用以对晶圆背面边缘区域进行研磨。利用背面研磨模块去除晶圆背面上的污染物，改善晶圆背面的清洁度以及平整度，避免晶圆背面的污染物对设备的污染以及由于污染物造成的晶圆背面的不平整，导致晶圆在传输过程中的脱落以及制程工艺过程中设备的报警，同时减少设备的维护保养时间，提高设备的利用率；降低晶圆在进行后续的工艺过程中晶圆背面上的污染物发生破裂及脱落的风险，提高产品良率。

技术领域

本发明属于半导体集成电路领域，涉及一种晶圆加工设备、晶圆加工方法及其应用。

背景技术

在半导体集成电路领域中，半导体集成电路中的电路图案，通常是采用光刻工艺制备获得，光刻工艺一直被认为是集成电路制造中最关键的步骤，其在整个工艺过程中需要被多次使用，对产品的质量有着重要的影响。

光刻工艺是一个复杂的过程，其本质是把电路图案以图形的形式复制到以后要进行刻蚀或离子注入的半导体衬底上，一般光刻工艺主要包括以下步骤：首先在晶圆上形成介质薄膜层(导体薄膜或半导体薄膜)，再使用光刻胶涂布设备，在晶圆上涂布(Coating)光刻胶，将光照经过具有一定图形的掩膜板照射在光刻胶上使其曝光(Exposure)变质，而后利用显影液对光刻胶进行显影(Developing)，从而将掩膜板中的图形转移到光刻胶上形成具有光刻胶图案的光阻，最后在光阻的保护下对介质薄膜层进行刻蚀(Etch)工艺，从而将光刻胶图案转移到介质薄膜层中，图形化介质薄膜层获得电路图案。

现有的半导体集成电路中，在晶圆上形成介质薄膜层的方法包括化学气相沉积(CVD)及物理气相沉积(PVD)，采用所述方法在晶圆的上表面形成介质薄膜层时，在晶圆背面边缘区域会形成污染物(如介质薄膜层)，如图1所示，图1为现有技术中的晶圆的结构示意图，其中晶圆100的上表面在形成介质薄膜层200时，在晶圆背面边缘区域形成污染物300。图2显示为现有技术中的机械手臂承载晶圆时的结构示意图，机械手臂400通过晶圆接触部401传输晶圆100。图3显示为现有技术中的机械手臂在传输晶圆后残留污染物的结构示意图，机械手臂400在传输晶圆100后，在晶圆接触部401上残留部分污染物300。晶圆背面边缘区域的污染物300具有以下缺点，1)使得机械手臂400在传输晶圆100的过程中，污染物300掉落在机械手臂400的晶圆接触部401上，污染晶圆接触部401，从而进一步的将污染物300转移到下一片晶圆100上，扩大对晶圆100的污染范围，降低产品质量；2)使得晶圆背面边缘区域变得凹凸不平，在机械手臂400传输晶圆100的过程中，可能造成晶圆100受力不均匀，导致晶圆100在机械手臂400的传输过程中发生坠落及碎片；3)使得机械手臂400无法正常传输晶圆100，造成设备频繁报警，增加设备的维护保养时间，降低设备的利用率，甚至导致设备停机；4)使得晶圆100在进行后续的工艺过程中(如退火)，污染物300可能发生破裂及脱落现象，从而污染物300崩溅或坠落到晶圆100的上表面或与其相近的其他晶圆100的上表面，造成后续产品的缺陷，影响产品质量。

因此，有必要提供一种晶圆加工设备、晶圆加工方法及其应用，用于解决晶圆背面边缘区域的污染物所引起的上述问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种晶圆加工设备、晶圆加工方法及其应用，用于解决现有技术中在晶圆背面边缘区域残留的污染物所带来的一系列质量问题。

鉴于此，本发明提供一种晶圆加工设备，包括：

工作台，用于吸附晶圆，且所述晶圆具有凸出于所述工作台的晶圆背面边缘区域；

背面研磨模块，位于所述晶圆的下方，所述背面研磨模块与所述晶圆背面边缘区域相接触，用以对所述晶圆背面边缘区域进行研磨。

可选的，所述背面研磨模块包括N个，其中N≥2。