[发明专利]单面蚀刻方法及单面蚀刻装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种晶圆蚀刻方法及装置，尤其涉及一种晶圆的单面蚀刻方法及装置。

背景技术

现代科技产品中晶圆的应用相当广泛，尤其是通讯、计算机、网络、光电相关等电子设备中，晶圆的存在是不可或缺的，而随着市场对这些电子产品的需求日益增加，如何快速、有效率的改良晶圆生产制程并提供足供应付市场需求的芯片是半导体厂商努力的目标。在一般晶圆生产制程中，会依晶圆应用所需的设计条件不同而制程各有差异，其中有湿式化学晶圆蚀刻制程，此种湿制程有多种制程上的应用，例如，光阻剂剥除、氮化硅及氧化硅的去除等。一般而言，湿式化学蚀刻的硬设备包括用以进行主蚀刻反应(main etch process)、中介清洗(intermediary wash)、漂洗(rinse)，及干燥(drying)等多个处理制程。

而晶圆的湿式蚀刻制程有单面及双面蚀刻两种，单面蚀刻制程是指仅针对晶圆的单一个表面进行蚀刻制程，且不对晶圆上除了欲蚀刻表面以外的面进行处理，为达成此目的，在制程中蚀刻液多只能触及被指定蚀刻的单面。若非指定面的晶圆受蚀刻液沾染影响时，会影响到晶圆的整体功能性，甚至可能会导致晶圆的部分范围无法使用而必须放弃，所以晶圆进行单面蚀刻制程时，如何有效避免蚀刻液沾染波及非指定蚀刻的表面，成为业界一直关注的议题。

现有技术中，晶圆单面蚀刻时避免非指定蚀刻面沾染到蚀刻液的方法有多种，有的技术是另附加保护层(如光阻剂或黏胶)于晶圆非指定蚀刻的面上，以避免制程中侵蚀液的沾染，然而此法于蚀刻完成后必须多一道清除保护层的制程，不仅增加制程上的繁琐，同时若清除不完全时还可能有残胶而造成晶圆表面的污染，或者是在清除保护层的过程中而使晶圆产生刮伤，十分不便。此外，另一种现有技术是晶圆在蚀刻槽传输的过程中，使蚀刻液仅接触晶圆欲蚀刻的表面，或藉由传输的滚轮沾附蚀刻液后，蚀刻液藉由毛细现象沾附至晶圆欲蚀刻的表面以达到单面蚀刻效果，但是此种方法可能会导致晶圆上蚀刻液沾附不均而造成晶圆蚀刻不完全，且由于晶圆不进行蚀刻的表面没有进行任何保护，因此当在蚀刻过程中，蚀刻液因蚀刻的化学作用产生气泡，在气泡爆开时部分蚀刻液会飞溅至晶圆上未受到保护且不欲进行蚀刻的表面，造成蚀刻痕迹(Etching mark)的产生，不但无法确保晶圆蚀刻后的质量，甚至可能影响晶圆的使用效能。

有鉴于此，如何针对上述现有晶圆单面蚀刻方法及装置所存在的缺点进行研发改良，让使用者能够更方便使用且制作成本降到最低，实为相关业界所需努力研发的目标。

发明内容

为了解决上述先前技术不尽理想之处，本发明提供了一种单面蚀刻方法。此种单面蚀刻方法

包含下列步骤：

(1)首先提供晶圆，晶圆具有上表面及下表面；

(2)形成液态保护层于晶圆的上表面；

(3)使晶圆藉由输送装置通过液槽，此液槽容置有蚀刻液；以及

(4)使晶圆与蚀刻液接触进行蚀刻。

所述的单面蚀刻方法，其中液态保护层对晶圆的表面附着力大于蚀刻液对晶圆的表面附着力。

所述的单面蚀刻方法，其中液态保护层为挥发性液体。

所述的单面蚀刻方法，其中液态保护层选自由异丙醇、丙酮及其任意组合所组成的群组。

所述的单面蚀刻方法，其中蚀刻液接触晶圆的下表面。

所述的单面蚀刻方法，其中蚀刻液经由输送装置而接触晶圆的下表面。

所述的单面蚀刻方法，其中液态保护层选自由接触式、非接触式及其两者组合所组成的方式而形成于晶圆上。

所述的单面蚀刻方法，其中液态保护层以接触式形成于晶圆上的方式，是由滚筒及毛刷中的一种方式，而将液态保护层涂抹于晶圆的上表面。

所述的单面蚀刻方法，其中液态保护层以非接触式形成于晶圆上的方式，是以喷洒装置将液态保护层形成于晶圆的上表面。

所述的单面蚀刻方法，其中液态保护层以组合式形成于晶圆上的方式，是以喷洒装置结合滚筒或毛刷，而将液态保护层形成于晶圆的上表面。

因此，本发明的首要目的是提供一种单面蚀刻方法，此种单面蚀刻方法形成液态保护层于晶圆的上表面，使晶圆不进行蚀刻的表面受到保护，而进一步达到仅仅蚀刻晶圆指定单面的效果。

本发明次要目的是提供一种单面蚀刻方法，此种单面蚀刻方法形成液态保护层于晶圆的上表面，使蚀刻过程中蚀刻液不易由晶圆边缘吸附上来，同时，飞溅的蚀刻液不会与晶圆产生接触反应，进一步防止晶圆易受蚀刻液损伤，造成蚀刻痕迹的产生，提高晶圆的良率。