[发明专利]晶片加工方法

说明书

本发明提供的晶片加工方法，其使用具有双通道进气喷嘴的半导体加工设备加工晶片，该半导体加工设备包括反应腔室，在该反应腔室内设置有用于承载晶片的承载装置；双通道进气喷嘴设置在反应腔室的顶部，且位于承载装置的上方，并且双通道进气喷嘴包括中心通道和环绕在中心通道周围的环形通道，晶片加工方法包括：工艺步骤，对晶片进行加工工艺，且在进行加工工艺时通过环形通道向反应腔室内输送工艺气体；吹扫步骤，在工艺步骤之前和/或之后，通过中心通道朝向晶片表面输送吹扫气体。本发明提供的晶片加工方法，其不仅可以有效去除在晶片表面上残留的冷凝颗粒，而且还可以去除反应腔室内产生的氢卤酸等的工艺残气。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体地，涉及一种晶片加工方法。

背景技术

等离子加工设备广泛地应用于集成电路(IC)或MEMS器件的制造工艺中，其利用射频电源将工艺气体激发为高能等离子体，并与晶片表面进行反应，从而完成刻蚀工艺。

图1为现有的等离子体加工设备的结构示意图。请参阅图1，等离子体加工设备包括四个反应腔室(PM1～PM4)、传输腔室TM、两个过渡腔室(LLA和LLB)以及EFEM腔室。其中，四个反应腔室(PM1～PM4)用于先后或同时完成等离子体刻蚀工艺；传输腔室TM用于在各个腔室之间传递晶片；两个过渡腔室(LLA和LLB)用于完成晶片在大气与真空状态之间的转换，EFEM腔室用于存放晶片，同时为晶片提供微环境，使EFEM内部产生从上到下的均匀气流，从而避免晶片受到颗粒的污染。但是，由于四个反应腔室(PM1～PM4)处于大气环境中，其大气端零部件在工艺气体的作用下被氢卤酸腐蚀，并产生颗粒，这些颗粒若落在晶片表面上会导致晶片产生缺陷。此外，在刻蚀结束后，会有卤素元素的气体或化合物残留在晶片表面，并在大气中发生冷凝反应，形成呈水滴状的冷凝颗粒(Condensation defect)，其不规则地分布在晶圆表面，严重影响刻蚀产品的良率。

为此，现有的一种去除颗粒的方法是在刻蚀工艺前后，通过向反应腔室内通入N₂或Ar等气体，对晶片表面进行吹扫，从而去除在传输或刻蚀过程中掉落在晶片表面上的颗粒(灰尘或刻蚀副产物)，从而可以避免颗粒对产品良率的影响。

但是，在实际应用中，上述方法仍存在以下问题：

其一，在对晶片表面进行吹扫时，由于通入反应腔室内的N₂或Ar等气体会在气流的影响下随机飘动，无法有效地去除反应腔室内产生的氢卤酸等的工艺残气，从而仍然存在大气端零部件被氢卤酸腐蚀污染的问题，只能依靠频繁的清洁保养来减轻晶片因该问题产生的缺陷，从而造成设备的保养周期较短。

其二，上述方法无法有效地去除晶片表面上的冷凝颗粒，从而无法保证刻蚀产品的良率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种晶片加工方法，其不仅可以有效去除在晶片表面上残留的冷凝颗粒，而且还可以去除反应腔室内产生的氢卤酸等的工艺残气，从而可以减少晶片缺陷，提高产品良率，同时延长半导体加工设备的保养周期。

为实现本发明的目的而提供一种晶片加工方法，使用具有双通道进气喷嘴的半导体加工设备加工晶片，所述半导体加工设备包括反应腔室，在所述反应腔室内设置有用于承载晶片的承载装置；所述双通道进气喷嘴设置在所述反应腔室的顶部，且位于所述承载装置的上方，并且所述双通道进气喷嘴包括中心通道和环绕在所述中心通道周围的环形通道，所述晶片加工方法包括：

工艺步骤，对晶片进行加工工艺，且在进行所述加工工艺时通过所述环形通道向所述反应腔室内输送工艺气体；

吹扫步骤，在所述工艺步骤之前和/或之后，通过所述中心通道朝向晶片表面输送吹扫气体。

优选的，所述中心通道包括一个或多个进气孔；通过设定所述进气孔的孔径而使经所述进气孔流入所述反应腔室内的吹扫气体的气流速度满足去除晶片表面上的颗粒的要求。