[发明专利]半导体工艺设备及其使用方法

说明书

本发明提供一种半导体工艺设备及其使用方法，其中半导体工艺设备包括反应腔，用于承载晶圆，所述晶圆包括相对的第一面和第二面；位于所述反应腔内的加热装置，所述加热装置包括若干加热单元，各所述加热单元对所述第一面的对应区域独立加热；位于所述反应腔内的薄膜沉积装置，用于对所述第二面进行成膜处理；用于解决不对称形变晶圆的翘曲问题，消除晶圆翘曲在加工工艺中的负面影响，从而提高晶圆的加工质量和性能，为形成高质量的半导体器件做准备。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体工艺设备及其使用方法。

背景技术

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，将其称为晶圆，在硅晶片上可加工制作各种电路元件结构，而成为特定电性功能的芯片产品。

晶圆键合技术是指通过化学和物理作用将两块已镜面抛光的同质或异质的晶片紧密地结合起来，晶片接合后，界面的原子受到外力的作用而产生反应形成共价键结合成一体，并使接合界面达到特定的键合强度。在实际工艺操作中，由于晶圆本身翘曲等因素，气体在键合过程中不易从硅片内部排出且会对位精度产生影响，典型的就是气泡增多或者对位精度较差，影响产品良率，极端情况下甚至报废产品。

目前通常在晶圆键合技术中需要减少晶圆形变对键合效果的影响，在不影响晶圆正面工艺的前提下，需要一道晶圆背部进行化学气相沉积工艺从而在晶圆背部形成一层薄膜，来调节晶圆的翘曲率值来从而达到改善晶圆翘曲度的目的。一般情况下，晶圆表面向上弯曲，通过晶背薄膜的收缩应力将晶圆拉平。产生拉力的大小与薄膜厚度正相关，翘曲度越大需要的膜厚越大。

然而目前采用的是晶背均匀生长薄膜的方式，只能解决中心对称形变的晶圆翘曲问题，如果晶圆为不对称形变时，就很难解决晶圆翘曲的问题。

所以如何解决不对称形变晶圆的翘曲问题，这是目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体工艺设备及其使用方法，用于解决不对称形变晶圆的翘曲问题，消除晶圆翘曲在加工工艺中的负面影响，从而提高晶圆的加工质量和性能，为形成高质量的半导体器件做准备。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体工艺设备，包括反应腔，用于承载晶圆，所述晶圆包括相对的第一面和第二面；位于所述反应腔内的加热装置，所述加热装置包括若干加热单元，各所述加热单元对所述第一面的对应区域独立加热；位于所述反应腔内的薄膜沉积装置，用于对所述第二面进行成膜处理。

可选的，所述加热装置还包括位于所述反应腔内的基座，若干所述加热单元连接在所述基座上且均匀地分布在所述基座上。

可选的，所述加热装置还包括若干气冷单元，所述气冷单元位于相邻的所述加热单元之间。

可选的，所述气冷单元包括若干个包括贯穿所述基座的气孔，所述气孔的一端与外部连接，用于将外部的气体引进到所述反应腔内且气冷所述第一面。

可选的，所述加热单元的功率与所述加热单元在所述晶圆上所对应区域的翘曲率呈正相关。

可选的，套设在所述加热单元上且朝向所述第一面的保护罩，所述保护罩与所述第一面非接触。

可选的，所述反应腔上具有若干排气管路。

可选的，还包括：位于所述基座上的热成像仪，用于反馈所述晶圆的表面温度信息。

可选的，还包括：位于所述反应腔内的卡槽，所述晶圆位于所述卡槽上，所述加热装置和所述薄膜沉积装置分别位于所述卡槽的两侧，所述加热装置对所述第一面产生的气压与所述薄膜沉积装置对所述第二面产生的气压平衡。

可选的，若干所述排气管路沿着所述卡槽的边缘均匀分布。