边缘刻蚀方法及设备与流程

本发明涉及半导体制造，尤其涉及一种边缘刻蚀方法及设备。

背景技术：

1、在硅片制造领域中，重掺杂成分的外延片需求量在不断增加。重掺杂硅片在外延生长工艺阶段会出现自掺杂现象影响其产品品质，为降低自掺杂程度，在前段硅片制造工艺中引入背封处理工序，背封处理工序的引入可有效减少自掺杂对外延产品的品质影响。

2、在背封处理工序中，主要分为两个过程：lto(背封)和edge etching(边缘刻蚀)。lto过程主要采用cvd(化学气相沉积法)，即在高温状态下，通过化学反应在硅片背面长一层薄膜(如sio2)，该薄膜可有效减少自掺杂对外延片的品质影响；硅片边缘处的薄膜会对外延生长产生品质影响，如导致出现多晶硅缺陷，因此在背封后，还需要对硅片的边缘进行边缘刻蚀来消除这种影响。

3、现有技术中，边缘刻蚀工艺的时间比较长，边缘刻蚀的效率比较低。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种边缘刻蚀方法及设备，能够提高边缘刻蚀的效率。

2、为了达到上述目的，本发明实施例采用的技术方案是：

3、一种边缘刻蚀设备，包括：

4、固定结构，用于固定硅片，并暴露出所述硅片的边缘；

5、驱动结构，用于驱动所述硅片绕中心轴线转动；

6、设置在所述硅片周边的喷头组件，所述喷头组件用于向所述硅片的边缘喷射液体；

7、与所述喷头组件分别连接的第一供给管路和第二供给管路；

8、与所述第一供给管路连接的刻蚀液提供组件；

9、与所述第二供给管路连接的清洁液提供组件；

10、第一控制器，用于在第一工作阶段，控制所述第一供给管路与所述喷头组件连通；在第二工作阶段，控制所述第二供给管路与所述喷头组件连通。

11、一些实施例中，所述刻蚀液提供组件提供的氢氟酸刻蚀液的浓度为15％-20％。

12、一些实施例中，所述边缘刻蚀设备还包括：

13、设置在所述硅片下方的容纳槽；

14、与所述容纳槽的出口连接的废液收集组件。

15、一些实施例中，所述废液收集组件包括：

16、与所述出口分别连接的第一管路和第二管路；

17、与所述第一管路连接的第一收集组件；

18、与所述第二管路连接的第二收集组件；

19、第二控制器，用于在所述第一工作阶段，控制所述第一管路与所述出口连通；在所述第二工作阶段，控制所述第二管路与所述出口连通。

20、一些实施例中，所述喷头组件包括多个喷头，均匀分布于所述硅片的周边。

21、一些实施例中，所述固定结构包括吸盘，所述吸盘通过胶粘或真空吸附的方式固定所述硅片。

22、本发明实施例还提供了一种边缘刻蚀方法，应用于如上所述的边缘刻蚀设备，所述边缘刻蚀方法包括：

23、利用所述固定结构固定硅片，并暴露出所述硅片的边缘；

24、利用所述驱动结构驱动所述硅片绕中心轴线转动；

25、在第一工作阶段，利用所述第一控制器控制所述第一供给管路与所述喷头组件连通，利用所述喷头组件向所述硅片的边缘喷射刻蚀液；在第二工作阶段，控制所述第二供给管路与所述喷头组件连通，利用所述喷头组件向所述硅片的边缘喷射清洗液。

26、一些实施例中，所述刻蚀液为氢氟酸刻蚀液，浓度为15％-20％。

27、一些实施例中，所述边缘刻蚀方法包括：

28、利用所述第二控制器在所述第一工作阶段，控制所述第一管路与所述出口连通，利用所述第一收集组件收集所述容纳槽流出的刻蚀液；在所述第二工作阶段，控制所述第二管路与所述出口连通，利用所述第二收集组件收集所述容纳槽流出的清洗液。

29、一些实施例中，所述第一工作阶段的时长为20-60s；所述第二工作阶段的时长为10-20s。

30、本发明的有益效果是：

31、本实施例中，可以提高对硅片的边缘进行刻蚀的刻蚀液的浓度，这样能够减少边缘刻蚀工艺的时间，提高边缘刻蚀的效率；另外，为了避免高浓度刻蚀液对喷头组件、固定结构、驱动结构等部件的寿命造成影响，还设置与喷头组件连接的第二供给管路，第二供给管路能够为喷头组件提供清洗液，在第一工作阶段结束后，可以利用清洗液对喷头组件、固定结构、驱动结构等部件进行清洗，降低高浓度刻蚀液对这些部件寿命的影响。

技术特征：

1.一种边缘刻蚀设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的边缘刻蚀设备，其特征在于，所述刻蚀液提供组件提供的氢氟酸刻蚀液的浓度为15％-20％。

3.根据权利要求1所述的边缘刻蚀设备，其特征在于，所述边缘刻蚀设备还包括：

4.根据权利要求3所述的边缘刻蚀设备，其特征在于，所述废液收集组件包括：

5.根据权利要求1所述的边缘刻蚀设备，其特征在于，所述喷头组件包括多个喷头，均匀分布于所述硅片的周边。

6.根据权利要求1所述的边缘刻蚀设备，其特征在于，所述固定结构包括吸盘，所述吸盘通过胶粘或真空吸附的方式固定所述硅片。

7.一种边缘刻蚀方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6中任一项所述的边缘刻蚀设备，所述边缘刻蚀方法包括：

8.根据权利要求7所述的边缘刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀液为氢氟酸刻蚀液，浓度为15％-20％。

9.根据权利要求7所述的边缘刻蚀方法，其特征在于，应用于如权利要求4所述的边缘刻蚀设备，所述边缘刻蚀方法包括：

10.根据权利要求7所述的边缘刻蚀方法，其特征在于，

技术总结
本发明提供了一种边缘刻蚀方法及设备，属于半导体制造技术领域。边缘刻蚀设备，包括：固定结构，用于固定硅片，并暴露出硅片的边缘；驱动结构，用于驱动硅片绕中心轴线转动；设置在硅片周边的喷头组件，喷头组件用于向硅片的边缘喷射液体；与喷头组件分别连接的第一供给管路和第二供给管路；与第一供给管路连接的刻蚀液提供组件；与第二供给管路连接的清洁液提供组件；第一控制器，用于在第一工作阶段，控制第一供给管路与喷头组件连通；在第二工作阶段，控制第二供给管路与喷头组件连通。本发明的技术方案能够提高边缘刻蚀的效率。

技术研发人员：郝宁,王力
受保护的技术使用者：西安奕斯伟材料科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13