CN101728230A

CN101728230A - 半导体基片加工方法

Info

Publication number: CN101728230A
Application number: CN200810224342A
Authority: CN
Inventors: 周洋
Original assignee: Beijing North Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Beijing NMC Co Ltd; Beijing North Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2008-10-17
Filing date: 2008-10-17
Publication date: 2010-06-09

Abstract

本发明公开了一种半导体基片加工方法，在刻蚀工艺前，当基片经过传输路径被放入工艺腔室后，通入Ar气、He气或N₂气等非工艺气体对基片表面进行吹扫，以去除由于在传输过程中掉落在基片表面的颗粒；并当刻蚀工艺完成后，基片传出工艺腔室之前，通入Ar气、He气或N₂气等非工艺气体对基片表面进行吹扫，以去除由于刻蚀过程中副产物在基片表面的附着物，可以有效的降低由于基片在传输过程中或刻蚀副产物掉落在基片表面的颗粒对基片加工良率的影响。

Description

半导体基片加工方法

技术领域

本发明涉及一种半导体加工工艺，尤其涉及一种半导体基片加工方法。

背景技术

在半导体加工和集成电路制作过程中，基片(Wafer)表面的洁净程度对被加工基片的良率影响很大。

如图1所示，现有技术中，在进行刻蚀工艺时，基片2被传入工艺腔室1内，基片2被放置在静电卡盘(ESC)3上，当静电卡盘3完成对基片2的吸附后，工艺气体由喷嘴4通入工艺腔室1，对基片2进行刻蚀工艺。

在刻蚀工艺中，由于基片2的传输过程中的摩擦或震动在基片2表面产生颗粒，或在工艺过程中产生的工艺副产物掉落在基片2的表面。其中，在工艺之前，基片2表面的颗粒会对接下来的刻蚀工艺产生影响，成为局部刻蚀的阻挡层，从而造成刻蚀缺陷，影响产品良率；而在工艺结束时，基片表面的颗粒会对接下来的工艺造成影响。

如图2所示，现有技术中的多晶硅刻蚀工艺，多晶硅衬底5上面覆盖有具有线条图案的硬掩磨层6，硬掩磨层6上覆盖具有同样线条图案光阻层7，其中光阻层7和硬掩磨层6是为了保护未开口处的硅衬底5不被刻蚀。如图3所示，是理想状态下，刻蚀后的效果。

如图4所示，现有技术中硅刻蚀的过程包括步骤：基片进入腔室，静电卡盘吸附基片，开始刻蚀工艺。刻蚀工艺完成后，静电卡盘释放基片，基片随后被传出腔室。

上述现有技术至少存在以下缺点：

如图5、6所示，基片表面的颗粒8不能被有效去除，会阻挡刻蚀的进行，从而造成刻蚀缺陷。另外，在刻蚀工艺完成后，残留的刻蚀副产物会附着在基片表面，对下步刻蚀造成影响，并有可能污染其他基片。

发明内容

本发明的目的是提供一种能有效去除基片表面颗粒的半导体基片加工方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的半导体基片加工方法，包括刻蚀基片步骤，所述刻蚀基片步骤之前和之后分别或单独设有吹扫基片步骤。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的半导体基片加工方法，由于刻蚀基片步骤之前和之后分别或单独设有吹扫基片步骤，通过该步骤能有效去除基片表面颗粒，保证加工工艺的正常进行。

附图说明

图1为现有技术中的半导体刻蚀设备的结构示意图；

图2为理想状态下刻蚀前的基片的结构示意图；

图3为理想状态下刻蚀后的基片的结构示意图；

图4为现有技术中的半导体基片加工流程图；

图5为基片表面附有颗粒时刻蚀前的基片的结构示意图；

图6为基片表面附有颗粒时刻蚀后的基片的结构示意图；

图7为本发明的半导体基片加工流程图。

具体实施方式

本发明的半导体基片加工方法，其较佳的具体实施方式如图7所示，包括刻蚀基片步骤，还包括吹扫基片步骤。吹扫基片步骤可以设在刻蚀基片步骤之前，或设在刻蚀基片步骤之后，也可以在刻蚀基片步骤之前和之后均设置吹扫基片步骤。这里所说的刻蚀基片步骤之前，是指基片在放入工艺腔室后，且工艺气体起辉前的时间段；所说的刻蚀基片步骤之后，是指工艺气体停止起辉，且基片未从工艺腔室中取出的时间段。

当吹扫基片步骤设置在刻蚀基片步骤之前时，可以在基片被静电卡盘吸附后，进行吹扫基片步骤，也可以在基片被静电卡盘吸附前，进行吹扫基片步骤。

当吹扫基片步骤设置在刻蚀基片步骤之后时，可以在基片被静电卡盘释放后，进行吹扫基片步骤，也可以在基片被静电卡盘释放前，进行吹扫基片步骤。

具体吹扫基片步骤可以包括，向工艺腔室中通入惰性气体对基片表面进行吹扫。如通入Ar气、He气或N₂气等，或通入其它的惰性气体，可以是通入一种惰性气体，也可以是通入多种惰性气体的混合气体。

在吹扫基片步骤中，向工艺腔室中通入的惰性气体的压力可以为60～150mT，如80、100、130mT等；惰性气体的流量可以为120～250sccm，如150、200sccm等。对基片表面进行吹扫的时间可以为3～10秒。根据需要，也可以选用其它的供气压力、流量、吹扫时间等。

本发明通过在刻蚀工艺前，当基片经过传输路径被放入工艺腔室后，通入Ar气、He气或N₂气等非工艺气体对基片表面进行吹扫，以去除由于在传输过程中掉落在基片表面的颗粒；并当刻蚀工艺完成后，基片传出工艺腔室之前，通入Ar气、He气或N₂气等非工艺气体对基片表面的吹扫步骤，以去除由于刻蚀过程中副产物在基片表面的附着物。通过该方法可以有效的降低由于基片在传输过程中或刻蚀副产物掉落在基片表面的颗粒对基片良率的影响。

具体实施例一：

在一种硅刻蚀的实验中，将基片传入工艺腔室后，增加刻蚀前的吹扫步骤，通入氮气，保持腔室压力80mT，气体流量200sccm，持续时间10秒钟，随即传出腔室，测试基片上的颗粒数量。

如表1所示，在传入腔室前，基片上的颗粒数量为13颗，经过该吹扫步骤后，颗粒数量减少为5颗。

表1、具体实施例一的试验前、后基片表面颗粒数量统计

颗粒直径	0.2～0.3um	0.3～0.4um	0.4～0.5um	0.5～1.0um	＞1.0um	颗粒总数
颗粒直径	0.2～0.3um	0.3～0.4um	0.4～0.5um	0.5～1.0um	＞1.0um	颗粒总数	实验前	5	2	3	2	1	13

颗粒直径	0.2～0.3um	0.3～0.4um	0.4～0.5um	0.5～1.0um	＞1.0um	颗粒总数
颗粒直径	0.2～0.3um	0.3～0.4um	0.4～0.5um	0.5～1.0um	＞1.0um	颗粒总数	实验后	2	2	0	1	0	5

具体实施例二：

在另外一组实验中，将基片传入腔室后，即开始刻蚀实验，在刻蚀结束后，增加吹扫步骤，保持腔室压力80mT，气体流量160sccm，持续时间8秒钟，传出腔室后，测试基片上的颗粒数量。

如表2所示，增加吹扫步骤后，测试基片上的颗粒数量为7颗，而同样条件下没有增加吹扫步骤的基片上的颗粒数量为18颗。

表2、具体实施例二的增加吹扫步骤前、后基片表面颗粒数量统计

颗粒直径	0.2～0.3um	0.3～0.4um	0.4～0.5um	0.5～1.0um	＞1.0um	颗粒总数
颗粒直径	0.2～0.3um	0.3～0.4um	0.4～0.5um	0.5～1.0um	＞1.0um	颗粒总数	刻蚀后增加吹扫步骤	3	1	1	2	0	7
刻蚀后无吹扫步骤	9	4	3	2	0	18	刻蚀后增加吹扫步骤	3	1	1	2	0	7

本发明在刻蚀工艺的前后增加了对基片表面的清洁步骤，可以有效去除刻蚀工艺前后基片表面的附着颗粒，从而降低刻蚀过程中因为颗粒造成的基片表面缺陷，同时为下步刻蚀清洁了基片表面，有效的提高了产品良率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种半导体基片加工方法，包括刻蚀基片步骤，其特征在于，所述刻蚀基片步骤之前和之后分别或单独设有吹扫基片步骤。

2.根据权利要求1所述的半导体基片加工方法，其特征在于，在所述刻蚀基片步骤之前，当所述基片被静电卡盘吸附后，进行所述吹扫基片步骤。

3.根据权利要求1所述的半导体基片加工方法，其特征在于，在所述刻蚀基片步骤之后，当所述基片被静电卡盘释放后，进行所述吹扫基片步骤。

4.根据权利要求1、2或3所述的半导体基片加工方法，其特征在于，所述吹扫基片步骤包括，向工艺腔室中通入惰性气体对所述基片表面进行吹扫。

5.根据权利要求4所述的半导体基片加工方法，其特征在于，所述吹扫基片步骤中，向所述工艺腔室中通入的惰性气体的压力为60～150mT，所述惰性气体的流量为120～250sccm。

6.根据权利要求5所述的半导体基片加工方法，其特征在于，所述压力为60～130mT，所述流量为150～250sccm。

7.根据权利要求5所述的半导体基片加工方法，其特征在于，对所述基片表面进行吹扫的时间为3～10秒。

8.根据权利要求4所述的半导体基片加工方法，其特征在于，所述惰性气体包括以下一种或多种气体：

Ar气、He气或N₂气。