[发明专利]晶圆刻蚀装置及晶圆刻蚀方法

说明书

该发明涉及一种晶圆刻蚀装置及晶圆刻蚀方法，其中所述晶圆刻蚀装置包括：支撑单元，用于承载晶圆；至少两个喷嘴，分别朝向所述支撑单元上放置的晶圆的不同区域设置，用于分别向所述晶圆的不同区域喷出刻蚀液；混酸系统，连通至所述喷嘴，用于根据晶圆的不同区域的剖面情况，向各喷嘴提供与该喷嘴喷淋到的晶圆的区域的剖面情况相对应的浓度的刻蚀液。本发明的晶圆刻蚀装置及晶圆刻蚀方法具有混酸系统，可以根据晶圆的剖面情况确定晶圆喷出的刻蚀液的比例，从而针对不同的晶圆的剖面情况喷出具有不同的刻蚀能力的刻蚀液，能够实现更好的刻蚀效果，能够改善晶圆剖面厚度的均匀性，提高晶圆的良率。

技术领域

本发明涉及晶圆生产领域，具体涉及一种晶圆刻蚀装置及晶圆刻蚀方法。

背景技术

在晶圆生产的过程中，经常需要对晶圆进行减薄。目前，大多数减薄工艺是采用刻蚀的方法刻蚀晶圆表面，从而实现晶圆的减薄。如在CIS(CMOS Image Sensor，CMOS图像传感器)生产制造过程中，需要利用单一(Single)机台对晶圆进行刻蚀减薄操作。

在对晶圆进行刻蚀的过程中，晶圆被控制为绕中心轴做旋转运动，刻蚀液被喷淋到晶圆表面后，由于离心力的作用，在晶圆边缘处的刻蚀液停留时间短，且刻蚀液参与反应后，从晶圆表面的中心位置到晶圆的边缘处，刻蚀液的浓度会逐渐降低，因此，在实际生产中，晶圆的剖面(Profile)厚度很难做到一致，会大大影响晶圆的良率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶圆刻蚀装置及晶圆刻蚀方法，能够改善晶圆剖面厚度的均匀性，提高晶圆的良率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种晶圆刻蚀装置，包括：支撑单元，用于承载晶圆；至少两个喷嘴，分别朝向所述支撑单元上放置的晶圆的不同区域设置，用于分别向所述晶圆的不同区域喷出刻蚀液；混酸系统，连通至所述喷嘴，用于根据晶圆的不同区域的剖面情况，向各喷嘴提供与该喷嘴喷淋到的晶圆的区域的剖面情况相对应的浓度的刻蚀液。

可选的，所述混酸系统包括：刻蚀液供应单元，连通至所述喷嘴，用于给所述喷嘴提供不同浓度的刻蚀液；控制单元，连接至所述刻蚀液供应单元，用于根据晶圆的不同区域的剖面情况，控制所述刻蚀液控制单元向各喷嘴提供与该喷嘴喷淋到的晶圆的区域的剖面情况相对应的浓度的刻蚀液。

可选的，所述刻蚀液供应单元包括：刻蚀液源，连通至所述喷嘴，用于向所述喷嘴提供一定浓度的刻蚀液；第一流量控制阀，设置于每一喷嘴与所述刻蚀液源之间，用于根据所述控制单元的控制，调整自所述刻蚀液源流至各喷嘴的刻蚀液的量；超纯水源，连通至所述喷嘴，用于向所述喷嘴提供稀释刻蚀液所需的超纯水。

可选的，所述刻蚀液供应单元还包括：第二流量控制阀，设置于所述每一喷嘴与所述超纯水源之间，用于根据所述控制单元的控制，调整自所述超纯水源流至各喷嘴的超纯水的量。

可选的，所述刻蚀液供应单元还包括：第一流量计，与所述控制单元相连接，设置于所述第一流量控制阀与喷嘴之间，用于检测自所述第一流量控制阀流至所述喷嘴的刻蚀液的量；第二流量计，与所述控制单元相连接，设置于所述第二流量控制阀与喷嘴之间，用于检测自所述第二流量控制阀流至所述喷嘴的超纯水的量。

可选的，所述喷嘴的数目为16个，设置在同一直线上，且相邻两喷嘴的距离相等。

可选的，所述控制单元内包括一晶圆剖面厚度-刻蚀液浓度对照表，所述控制单元根据所述晶圆剖面厚度-刻蚀液浓度对照表获取到晶圆的不同区域的剖面厚度所对应的刻蚀液浓度。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种晶圆刻蚀方法，包括以下步骤：获取晶圆的不同区域的剖面情况；使用与晶圆的不同区域一一对应的喷嘴分别向晶圆的不同区域喷淋刻蚀液，且各喷嘴喷出的刻蚀液的浓度根据晶圆的不同区域的剖面情况而定。

可选的，各喷嘴喷出的刻蚀液的浓度根据晶圆的不同区域的剖面厚度而定。