[发明专利]单片晶圆蚀刻设备

说明书

技术领域

本公开涉及一种单片晶圆蚀刻设备，在该单片晶圆蚀刻设备中，被转盘旋转的晶圆通过经由喷嘴喷射的蚀刻溶剂来以每次一个的形式被蚀刻。

背景技术

通常进行蚀刻加工是为了消除在晶圆的机械加工的过程中产生的损伤。

最近，半导体工业中已出现了增加晶圆的直径以及增加集成密度和半导体装置的图案精细度的趋势。批量式蚀刻设备不仅增加尺寸以便蚀刻大直径晶圆，并且还增加对蚀刻溶剂的消耗。因此，每次对一个晶圆进行加工的单片晶圆蚀刻设备已被广泛地使用，以便有效地蚀刻大直径晶圆。

在韩国专利申请2008-0019366，2008-7019037，和2009-0002214中公开了典型的单片晶圆蚀刻设备，其中，晶圆通过真空抽吸被固定在转盘上并且蚀刻溶剂能够随着转盘的旋转从蚀刻喷嘴供给到晶圆的前表面或后表面上。此时，蚀刻喷嘴通过移动机构来移动，并且滴落在晶圆的表面上的蚀刻溶剂由于转盘旋转所伴随的离心力而被散布在晶圆的整个表面上。

因此，对于典型的单片晶圆蚀刻设备而言，由于蚀刻溶剂覆盖整个晶圆，所以所述蚀刻在晶圆的整个表面上进行。因此，来自蚀刻反应的副产品的大量气体不仅可被吸附在晶圆的表面上，并且所述气体还可妨碍晶圆的表面与新供给的蚀刻溶剂发生反应，进而可劣化晶圆的平整度。

同时，蚀刻反应所引起的蚀刻程度可受温度的急剧影响。但是，对于典型的单片晶圆蚀刻设备而言，供给在晶圆的中心处的蚀刻溶剂由于离心力而朝向晶圆的圆周方向移动，并且随着蚀刻溶剂和晶圆的表面之间的反应被重复，蚀刻根据蚀刻溶剂的温度的增加而朝向晶圆的圆周方向更为严重，进而可劣化晶圆的平整度。

发明内容

技术问题

实施例提供了一种能够去除气体(蚀刻溶剂和晶圆表面之间的副产品)的单片晶圆蚀刻设备。

实施例还提供了一种单片晶圆蚀刻设备，所述单片晶圆蚀刻设备能够均衡地维持蚀刻溶剂和晶圆的表面(不论晶圆的表面上的任何位置处)之间的反应温度。

解决方案

在一个实施例中，一种单片晶圆蚀刻设备包括：转盘，所述转盘具有稳固地布置在其上的晶圆，并且所述转盘的直径小于所述晶圆的直径；喷嘴，所述喷嘴将蚀刻溶剂喷射到所述稳固地布置在转盘上的晶圆上；使所述转盘旋转的驱动装置；以及振动装置，所述振动装置在蚀刻溶剂从所述喷嘴喷射期间振动所述转盘。

所述单片晶圆蚀刻设备可进一步包括加热装置，所述加热装置在蚀刻溶剂从所述喷嘴喷射期间对所述转盘的各个区域进行加热。

所述加热装置可包括：供热基体，所述供热基体具有在所述转盘上的分隔开的区域；多个电力电缆，所述多个电力电缆将电力传输到所述供热基体的各个区域；以及供电单元，所述供电单元将电力供给至所述电力电缆。

所述供热基体可包括多个供热区域，所述多个供热区域从所述转盘的中心沿着圆周方向分隔开并且从所述转盘的中心朝向圆周方向以温度降低的方式运转。

所述振动装置可以是被包含在驱动装置中的振荡器。

所述振动装置可以是被包含在所述转盘和所述晶圆之间的石英振动器，或所述振动装置可以是石英振动器，所述转盘具有安装到其上的晶圆。

在另一实施例中，一种单片晶圆蚀刻设备包括：转盘，所述转盘具有稳固地布置在其上的晶圆；喷嘴，所述喷嘴将蚀刻溶剂喷射到所述稳固地布置在转盘上的晶圆上；使所述转盘旋转的驱动装置；供热基体，所述供热基体被包含在所述转盘上并且对所述转盘的各个区域进行加热；以及振荡器，所述振荡器被包含在所述驱动装置中并且对所述转盘进行振荡。

所述供热基体可包括多个供热区域，所述多个供热区域从所述转盘的中心沿着圆周方向分隔开并且从所述转盘的中心朝向圆周方向以温度降低的方式运转。

所述振荡器可与所述喷嘴和所述供热基体相关联。

在另一实施例中，一种单片晶圆蚀刻设备包括：转盘，所述转盘具有稳固地布置在其上的晶圆，并且所述转盘的直径小于所述晶圆的直径；喷嘴，所述喷嘴将蚀刻溶剂喷射到所述稳固地布置在转盘上的晶圆上；使所述转盘旋转的驱动装置；供热基体，所述供热基体被包含在所述转盘上并且对所述转盘的各个区域进行加热；以及振动器，所述振动器被包含在所述供热基体中并且对所述转盘进行振动。

所述供热基体可包括多个供热区域，所述多个供热区域从所述转盘的中心沿着圆周方向分隔开并且从所述转盘的中心朝向圆周方向以温度降低的方式运转。

所述振动器可与所述喷嘴和所述供热基体相关联。

有益效果