[发明专利]一种选择性湿法处理晶圆边缘的方法及半导体装置

说明书

本发明公开了一种选择性湿法处理工艺方法和设备装置，该工艺方法应用于晶圆级扇出封装工艺集成，硅片、玻璃、或其他衬底晶圆边缘在常规去胶处理后留下的残胶去除，具体包括：将待处理晶圆背面放置在选择性湿法处理晶圆边缘的半导体装置的下部密封圈上，通过处理腔体Z轴移动，使上部密封圈接触晶圆的正面，由此所述晶圆的边缘密封在所述半导体装置的除胶处理腔内；向处理腔里加入去除残胶溶液，仅对所述待处理晶圆的边缘部分进行湿法处理；预定去胶时间后，排出处理腔内的用过的去胶液；再利用纯水处理冲洗所述晶圆边缘；以及关闭纯水供应阀门，并利用惰性气体干燥晶圆。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造领域，具体而言，本发明涉及一种选择性处理晶圆表面不同部位的装置，具体就是湿法工艺仅处理晶圆边缘的装置。

背景技术

随着微电子产品小型化、集成化、智能化的发展，集成电路芯片的复杂度大幅增加。在集成电路制造过程中，数以百计的不同制程工艺设备之间的边缘处理要求不尽相同。即使同一类型甚至同一厂家的产品，在程序中规定相同的留边尺寸，但在晶圆的传输运送过程中，也不可避免地存在晶圆在工艺腔室放置位置的不重复性，其结果就是边缘区域工艺和产品良率的不确定性。

边缘几何形貌与中心部位明显不同，同一工艺条件下晶圆中心部分与边缘区域所得到的结果可能差异较大。例如，在各种相关的工艺制程里，等离子密度、电流密度、气体流速、压力、与背面基板的接触温度、晶圆的温度控制，温度梯度等。

一般来说，各种工艺制程本身并没有对边缘区域进行特殊处理，这导致晶圆边缘处很容易产生残留或缺陷，如未清理干净的各种薄膜、刻蚀残留等。

因此，为了提高晶圆芯片的良率，晶圆边缘的处理在先进集成电路制造中变得非常重要。随着业界对边缘工程投入了大量的研发，考虑到边缘区域的新设备、设备配件夹具、细划工艺方法、新材料等，目的就是用来提高边缘的产品良率。

发明内容

针对现有晶圆级封装工艺中存在的技术问题，特别是晶圆边缘区域残留旋涂光阻胶膜或者干膜需要有合适的装置和优化工艺方法去除，根据本发明的一个方面，提供一种选择性湿法处理晶圆边缘的方法，包括：

将待处理晶圆背面放置在选择性湿法处理晶圆边缘的半导体装置的下部密封圈上，通过腔体Z轴移动，使上部密封圈接触晶圆的正面，由此所述晶圆的边缘密封在所述半导体装置的处理腔室内；

向处理腔室加入去残胶处理液，仅对所述待处理晶圆的边缘部分进行湿法处理；

预定处理时间后，排出处理腔体内的用过的处理液；

利用纯水冲洗处理所述晶圆；以及

关闭纯水供应阀门，并继续加入惰性气体干燥晶圆。

在本发明的一个实施例中，向处理腔室加入处理液，包括使处理液与惰性气体混合成二流体进入处理腔室。

在本发明的一个实施例中，当晶圆浸没在液体后，关闭处理液的阀门并减小惰性气体流量。

在本发明的一个实施例中，在将处理液加入腔室之前对处理液进行加热。

在本发明的一个实施例中，处理液是有机溶液、无机碱性溶液、或其他去残胶溶液。

在本发明的一个实施例中，利用纯水处理所述晶圆包括打开纯水阀门，并调节惰性气体的流速，实现纯水脉冲处理晶圆表面。

在本发明的一个实施例中，所述待处理晶圆边缘残留旋涂光阻膜或干膜。

根据本发明的另一个实施例，提供一种用于选择性湿法处理晶圆边缘的半导体装置，包括：

上部外罩，所述上部外罩包括上部外罩内壁、顶部外壳和上部外罩外壁，所述顶部外壳覆盖上部外罩内壁和上部外罩外壁的顶端从而形成上部腔体，上部外罩内壁的底端设置有上部密封圈；