刻蚀装置和晶圆刻蚀方法与流程

本申请涉及半导体制造，尤其涉及一种刻蚀装置和晶圆刻蚀方法。

背景技术：

1、干法刻蚀是晶圆加工过程中的重要工艺。干法刻蚀主要指利用低压放电产生的等离子体中的离子或游离基(处于激发态的分子、原子及各种原子基团等)与材料发生化学反应或通过轰击等物理作用而达到刻蚀的目的。

2、在现有干法刻蚀机中，通常采用静电吸附方式将晶圆固定在反应腔中。待刻蚀完成以及进行电荷释放后，晶圆表面仍存在少量残余电荷，使得晶圆出现弹片、掉片及破片，导致成品良率的下降，也降低了干法刻蚀机的工作时间，导致干法刻蚀机产能的下降。

3、因此，如何使得在刻蚀完成后晶圆表面的电荷能被完全释放是亟需解决的问题。

技术实现思路

1、鉴于上述相关技术的不足，本申请的目的在于提供一种刻蚀装置和晶圆刻蚀方法，旨在解决现有刻蚀工艺中，因晶圆表面存在残余电荷导致晶圆出现弹片、掉片及破片的技术问题。

2、本申请提供一种刻蚀装置，包括：

3、反应腔；

4、第一电极，所述第一电极设于所述反应腔的底壁上，被配置为承载晶圆；

5、第二电极，所述第二电极设于所述反应腔中且与所述第一电极相对设置，所述第二电极开设有通孔；以及

6、静电消除组件，所述静电消除组件设于所述反应腔的顶壁上，被配置为通过所述通孔向被承载于所述第一电极上的所述晶圆喷射离子以中和所述晶圆上的电荷。

7、上述刻蚀装置中设有静电消除组件，能够在刻蚀结束后向晶圆喷射离子以中和晶圆上的电荷，提高刻蚀装置的静电释放能力，使得晶圆上的电荷得到消除，避免晶圆出现弹片、掉片及破片的现象，也防止刻蚀装置发生宕机，提高刻蚀装置的工作时间。

8、基于同样的发明构思，本申请还提供一种晶圆刻蚀方法，所述晶圆刻蚀方法应用于如前文所述的刻蚀装置，所述晶圆刻蚀方法包括：

9、将所述晶圆设于所述第一电极上，并向所述第一电极通电，使得所述第一电极产生静电力以吸附所述晶圆；

10、对所述晶圆进行刻蚀；

11、刻蚀完毕后进行初步电荷释放处理；以及

12、利用所述静电消除组件向所述晶圆喷射离子以中和所述晶圆上的残余电荷，以对所述晶圆进行静电消除处理。

13、上述晶圆刻蚀方法中，由于采用了配置有静电消除组件的刻蚀装置，在刻蚀完毕后，还可利用静电消除组件进一步去除晶圆上的残余电荷，使得晶圆上的电荷得到消除，避免晶圆出现弹片、掉片及破片的现象，提升成品良率及产能。

技术特征：

1.一种刻蚀装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的刻蚀装置，其特征在于，所述静电消除组件包括离子发生模块和离子喷射头；

3.如权利要求2所述的刻蚀装置，其特征在于，所述离子发生模块包括气流管道和高压放电器；

4.如权利要求3所述的刻蚀装置，其特征在于，所述高压放电器的电压范围为1800v-2200v。

5.如权利要求3所述的刻蚀装置，其特征在于，所述离子包括经所述高压放电器对氮气或氧气进行电离后形成的氮离子或氧离子。

6.如权利要求2-5任一项所述的刻蚀装置，其特征在于，包括一个静电消除组件，所述静电消除组件通过所述通孔设于所述第二电极的中央位置，且所述离子喷射头上设有多个喷气口。

7.如权利要求6所述的刻蚀装置，其特征在于，所述离子喷射头包括与所述离子发生模块连通的主通道和设于所述主通道上的多个分流通道，所述分流通道上远离所述主通道的一端设有所述喷气口。

8.如权利要求7所述的刻蚀装置，其特征在于，所述主通道为直通道，所述分流通道为弧形通道。

9.如权利要求2-5任一项所述的刻蚀装置，其特征在于，包括：多个静电消除组件，所述多个静电消除组件通过对应的所述通孔分布在所述第二电极上的不同位置，且所述离子喷射头上设有一个喷气口。

10.一种晶圆刻蚀方法，其特征在于，所述晶圆刻蚀方法应用于如权利要求1-9任一项所述的刻蚀装置，所述晶圆刻蚀方法包括：

技术总结
本申请涉及一种刻蚀装置和晶圆刻蚀方法，其中刻蚀装置包括反应腔；第一电极，所述第一电极设于所述反应腔的底壁上，被配置为承载晶圆；第二电极，所述第二电极设于所述反应腔中且与所述第一电极相对设置，所述第二电极开设有通孔；以及静电消除组件，所述静电消除组件设于所述反应腔的所述顶壁上，被配置为通过所述通孔向被承载于所述第一电极上的所述晶圆喷射离子以中和所述晶圆上的电荷；通过刻蚀装置中设有静电消除组件，能够在刻蚀结束后向晶圆喷射离子以中和晶圆上的电荷，提高刻蚀装置的静电释放能力，使得晶圆上的电荷得到消除，避免晶圆出现弹片、掉片及破片的现象。

技术研发人员：张涛,张彬彬,苏財钰,陈洋,黄先康
受保护的技术使用者：重庆康佳光电技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17