专利名称：半导体圆片喷液蚀刻系统及方法
技术领域：
本发明涉及半导体圆片蚀刻系统及方法，尤其涉及一种半导体圆片喷液蚀刻系统及方法。
背景技术：
在芯片制造过程中要经过蚀刻工艺，即将某种材料，例如光刻胶，从圆片表面移除，蚀刻工艺的一种方法是采用在圆片表面喷射蚀刻液以移除圆片表面的材料。参考图I和图2，该方法传统的做法是将圆片11固定在加工台15上，圆片11上方具有喷嘴13向下将蚀刻液喷射蚀刻液，通过旋转圆片11产生的离心力将蚀刻液向外扩散。这种方法带来一个蚀刻均匀性差的问题，例如，在图I中，圆片11的表面通常不是完全平滑的，而是具有一定的凹凸不平，当蚀刻液喷射到圆片11表面时，凹处和凸处的剂量不同而造成蚀刻程度不均匀，而且靠近喷射点的位置蚀刻严重。又如图2所示，当圆片11上具有图形凸点17时，由于靠近喷射点位置的蚀刻液较多，离喷射点较近的凸点容易引起严重的切角(即近切角)19，影响芯片加工的质量。并且，对不同的圆片或圆片的不同位置进行蚀刻时，需要不断调整喷嘴的位置，t匕较麻烦，不能根据需要及时作出调整。
发明内容
在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。本发明的一个主要目的在于提供一种蚀刻均匀度良好、可根据蚀刻位置的需要及时调整喷射流的半导体圆片喷液蚀刻系统及方法。为实现上述目的，本发明提供了一种半导体圆片喷液蚀刻系统，包括载台装置，用于在半导体圆片的待蚀刻表面朝下时固定半导体圆片并控制半导体圆片旋转；以及喷射装置，放置在载台装置的下方，喷射装置包括多个喷嘴和多个控制件，各喷嘴用于向上向半导体圆片的待蚀刻表面的对应位置喷射蚀刻液，多个控制件与多个喷嘴一一对应，每个控制件用于控制与该控制件对应的喷嘴的蚀刻液喷射流量。可选地，多个喷嘴呈环状排列。可选地，多个喷嘴呈“X”形排列。可选地，多个喷嘴呈格子状排列。可选地，各控制件为设置在对应的喷嘴的传输管道上的电磁阀。为实现上述目的，本发明还提供了一种半导体圆片喷液蚀刻方法，包括以下步骤
将半导体圆片的待蚀刻表面朝下固定在载台装置上，并通过载台装置控制半导体圆片旋转；以及通过喷射装置的各控制件调节喷射装置上各喷嘴的流量，并通过多个喷嘴向上对半导体圆片的待蚀刻表面的对应位置喷射蚀刻液。可选地，该半导体圆片喷液蚀刻方法通过操作设置在各喷嘴的传输管道上的电磁阀控制喷嘴的流量。本发明通过使半导体圆片的待蚀刻表面朝下，向上对半导体圆片的待蚀刻表面喷射蚀刻液，由于重力的作用，避免了由于半导体圆片的待蚀刻表面凹凸不平带来的蚀刻不均的问题，同时也避免了半导体圆片上的图形凸点的内切角问题。由于本发明采用了多个喷嘴针对半导体圆片待蚀刻表面的不同位置进行喷射，避免了由单个喷嘴喷射带来的远近蚀刻程度不一的问题，并且对各个喷嘴都设置控制流量的控制件，可根据产品需要及时调整任一喷嘴的流量，提升了蚀刻效率和产品质量。
参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。图I和图2为现有半导体圆片喷液蚀刻系统的工作示意图。图3为本发明半导体圆片喷液蚀刻系统的一种实施方式的结构示意图。图4、图5、图6分别为图3中的喷嘴的排列方式示意图。图7为本发明半导体圆片喷液蚀刻方法的一种实施方式的流程图。
具体实施例方式下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。参考图3，本发明的半导体圆片喷液蚀刻系统的一种实施方式包括载台装置20和喷射装置30。载台装置10用于在半导体圆片11的待蚀刻表面朝下时固定半导体圆片11并控制半导体圆片11旋转。喷射装置30放置在载台装置20的下方，包括多个喷嘴31和多个控制件，各喷嘴31用于向上向半导体圆片11的待蚀刻表面的对应位置喷射蚀刻液。多个控制件与上述多个喷嘴31 —一对应，每个控制件用于控制与该控制件对应的喷嘴31的蚀刻液喷射流量。通过操作各控制件，可对不需要蚀刻的位置停止喷射蚀刻液，或者根据需要调整蚀刻液的喷射量，可根据需要及时对对应喷嘴31的流量进行调整。可选地，上述多个喷嘴31可呈各种形状排列，例如图4中的呈环状排列、图5中的呈“X”形排列以及图6中的呈格子状排列，在其它实施方式中，上述多个喷嘴31也可以其它形状排列。
可选地，各控制件为设置在对应的喷嘴31的传输管道(如图3中的传输管道32)上的电磁阀33。
参考图7，本发明还提供了一种基于上述半导体圆片喷液蚀刻系统的半导体圆片喷液蚀刻方法，其一种实施方式包括以下步骤步骤SI :将半导体圆片11的待蚀刻表面朝下固定在载台装置20上，并通过载台装置20控制半导体圆片11旋转。步骤S2 :通过喷射装置30的各控制件调节喷射装置30上各喷嘴31的流量，并通过上述多个喷嘴31向上对半导体圆片11的待蚀刻表面的对应位置喷射蚀刻液。
可选地，步骤S2中，该半导体圆片喷液蚀刻方法通过操作设置在各喷嘴31的传输管道32上的电磁阀33控制喷嘴的流量。在上述半导体圆片喷液蚀刻系统和方法中，由于重力的作用，蚀刻液不会在待蚀刻表面的凹部或者图形凸点根部积存，可避免凹凸不平带来的蚀刻程度不一的问题以及凸点近切角的问题，通过对应于不同位置的多个喷嘴进行喷射，克服了由于距离喷嘴近带来的过度蚀刻或者由于距离喷嘴远带来的蚀刻不足的问题，应用到具有图形凸点的圆片时，可避免在凸点位置产生切角而影响产品质量。在本发明的系统中，显然，各部件可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本发明的范围不仅限于说明书所描述的过程、系统、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、系统、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、系统、手段、方法或者步骤。
权利要求
1.一种半导体圆片喷液蚀刻系统，其特征在于，包括 载台装置，用于在半导体圆片的待蚀刻表面朝下时固定所述半导体圆片并控制所述半导体圆片旋转；以及 喷射装置，放置在所述载台装置的下方，所述喷射装置包括多个喷嘴和多个控制件，各喷嘴用于向上向所述半导体圆片的待蚀刻表面的对应位置喷射蚀刻液，所述多个控制件与所述多个喷嘴一一对应，每个控制件用于控制与该控制件对应的喷嘴的蚀刻液喷射流量。
2.如权利要求I所述的半导体圆片喷液蚀刻系统，其特征在于所述多个喷嘴呈环状排列。
3.如权利要求I所述的半导体圆片喷液蚀刻系统，其特征在于所述多个喷嘴呈“X”形排列。
4.如权利要求I所述的半导体圆片喷液蚀刻系统，其特征在于所述多个喷嘴呈格子状排列。
5.如权利要求1-4任一项所述的半导体圆片喷液蚀刻系统，其特征在于，各所述控制件为设置在对应的喷嘴的传输管道上的电磁阀。
6.一种基于权利要求1-5任一所述的半导体圆片喷液蚀刻系统的半导体圆片喷液蚀刻方法，其特征在于，包括 将半导体圆片的待蚀刻表面朝下固定在载台装置上，并通过所述载台装置控制所述半导体圆片旋转；以及 通过喷射装置的各控制件调节喷射装置上各喷嘴的流量，并通过多个喷嘴向上对所述半导体圆片的待蚀刻表面的对应位置喷射蚀刻液。
7.如权利要求6所述的半导体圆片喷液蚀刻方法，其特征在于，所述半导体圆片喷液蚀刻方法通过操作设置在各所述喷嘴的传输管道上的电磁阀控制所述喷嘴的流量。
全文摘要
本发明涉及一种半导体圆片喷液蚀刻系统及方法，该系统包括载台装置，用于在半导体圆片的待蚀刻表面朝下时固定半导体圆片并控制半导体圆片旋转；以及喷射装置，放置在载台装置的下方，喷射装置包括多个喷嘴和多个控制件，各喷嘴用于向上向半导体圆片的待蚀刻表面的对应位置喷射蚀刻液，多个控制件与多个喷嘴一一对应，每个控制件用于控制与该控制件对应的喷嘴的蚀刻液喷射流量。本发明的半导体圆片喷液蚀刻系统及方法具有良好的蚀刻均匀度并能够改善产品质量。
文档编号H01L21/306GK102623323SQ20121009850
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月1日 优先权日2012年4月1日
发明者丁万春 申请人:南通富士通微电子股份有限公司