[发明专利]槽式湿法刻蚀机台及利用其进行湿法刻蚀的方法

说明书

本发明涉及槽式湿法刻蚀机台及利用其进行湿法刻蚀的方法，涉及半导体集成电路制造设备，在槽式湿法刻蚀作业中，通过承载装置带动晶圆旋转，使晶圆不同边缘位置都均等地通过处理槽内刻蚀速率不同的位置，从而减小处理槽的硬件结构导致的处理槽底部和顶部刻蚀速率差异对晶圆面内均匀性的影响，进而提高槽式湿法刻蚀晶圆面内均匀性。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造设备，尤其涉及一种槽式湿法刻蚀机台及利用其进行湿法刻蚀的方法。

背景技术

在半导体集成电路制造工艺中，刻蚀工艺是常用工艺之一，其中湿法刻蚀工艺中的槽式湿法刻蚀又是刻蚀工艺中常用的一种刻蚀方式，且占据了很大的比例。

随着半导体器件尺寸的减小，对槽式湿法刻蚀(Wet bench)工艺的要求也越来越高，如晶圆(wafer)面内均匀性。槽式湿法刻蚀机包括处理槽，处理槽中放置湿法刻蚀用药液，将待刻蚀的晶圆放入处理槽的药液中，浸泡(dip)一定的作业时间，然后取出移入紧邻的水槽中清洗即可完成湿法刻蚀工艺，由于槽式喷药液(一般为酸)的管路位于处理槽(tank)底部，喷药液角度为斜向上45度，因此处理槽底部药液浓度高，造成晶圆位于处理槽底部的刻蚀速率快，顶部速率慢。具体的，请参阅图1，图1为现有的湿法刻蚀速率分布示意图，如图1所示，位于处理槽底部的晶圆的刻蚀速率快，顶部速率慢。另也如上所述，槽式湿法刻蚀晶圆面内均匀性和处理槽的硬件结构直接相关，因此改进处理槽的硬件结构及湿法刻蚀工艺成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种槽式湿法刻蚀机台，以提高槽式湿法刻蚀晶圆面内均匀性。

本发明提供的槽式湿法刻蚀机台，包括：处理槽，处理槽内包括承载装置和喷药液装置，承载装置用于承载多个晶圆，喷药液装置用于向晶圆上喷湿法刻蚀用药液，其中承载装置可旋转，并同时带动晶圆旋转。

更进一步的，承载装置包括：至少两个横杆，并且横杆上沿其长度方向上包括多个卡槽，用于分隔固定晶圆；第一挡板和第二挡板，所述至少两个横杆的一端均连接至第一挡板，所述至少两个横杆的另一端均连接至第二挡板，以使所述至少两个横杆、第一挡板和第二挡板构成一笼子状结构的承载装置。

更进一步的，横杆中的其中至少一横杆为可移动的横杆，当需要将晶圆置于承载装置内时，将可移动的横杆移动以将晶圆置于多个横杆的卡槽上以固定晶圆，然后将可移动的横杆固定组装回到承载装置上。

更进一步的，该可移动的横杆的两端均与承载装置的第一挡板和第二挡板可移动的连接，可移动的横杆的两端均包括一固定装置，对应的第一挡板和第二挡板上包括一固定装置，通过将第一挡板上的固定装置与可移动的横杆的一端上的固定装置固定连接，并将第二挡板上的固定装置与可移动的横杆的一端上的固定装置固定连接，以将可移动的横杆固定组装回到第一挡板和第二挡板上。

更进一步的，所述第一挡板和第二挡板上的固定装置为卡扣装置，可移动的横杆的两端上的固定装置为可与第一挡板和第二挡板上的卡扣装置在卡合后固定连接的卡扣装置。

更进一步的，第一挡板和第二挡板上的卡扣装置为一卡槽，可移动的横杆上的卡扣装置为一卡勾。

更进一步的，可移动的横杆的一端与第一挡板和第二挡板中的其中一者活动连接，该可移动的横杆的另一端与第一挡板和第二挡板中的另一者可移动的连接。

更进一步的，当需要将晶圆置于承载装置内时，将可移动的横杆与第一挡板和第二挡板中的一者可移动的连接的一端打开，使可移动的横杆沿可移动的横杆与第一挡板和第二挡板中的一者活动连接的一端旋转，将晶圆置于多个横杆的卡槽上以固定晶圆，然后将可移动的横杆与第一挡板和第二挡板中的一者可移动的连接的一端固定组装回到承载装置的第一挡板或第二挡板上。