一种晶圆的湿法刻蚀多参数调整的方法及装置与流程

本发明涉及晶圆的湿法刻蚀领域，尤其涉及一种晶圆的湿法刻蚀多参数调整的方法及装置。

背景技术：

1、湿法刻蚀是现有常用的晶圆刻蚀方法，广泛应用于日常生产中。在湿法刻蚀工艺中刻蚀时间或刻蚀液温度或者晶圆的转动速度等多因素的细微变化,均会引起刻蚀药液刻蚀量的变化,直接导致基板金属圆柱侧蚀 (undercut)过大或者基板表面有金属残留，严重影响晶圆的质量，增加了晶圆的不良率。目前，常用的解决方式，是通过单一因素的调整来保证晶圆的刻蚀量符合预定的要求，但这种调节方式单一且效果有限，大多数时，并不能获得最好的刻蚀效果。

2、针对上述问题，尚无较好的解决方案。

技术实现思路

1、本发明为解决上述技术问题，提出了晶圆湿法刻蚀的多参数调节方法和装置，以解决至少一个上述技术问题。

2、一种晶圆湿法刻蚀的多参数调节方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1：获取生产当前批次晶圆的湿法刻蚀所需时间、湿法刻蚀的待刻蚀晶圆的转动速度以及湿法刻蚀温度，并计算当前批次晶圆的平均刻蚀量；步骤s2：判断所述当前批次晶圆的平均刻蚀量是否处于预定的目标刻蚀量范围内，若所述平均刻蚀量处于预定的目标刻蚀量范围内，则保持生产当前批次晶圆的湿法刻蚀所需时间、湿法刻蚀的待刻蚀硅片的转动速度以及湿法刻蚀温度；步骤s3：若所述平均刻蚀量处于预定的目标刻蚀量范围外，则先后循环调整下一批晶圆的湿法刻蚀所需时间、湿法刻蚀的待刻蚀硅片的转动速度以及湿法刻蚀温度，直至生产出的晶圆的平均刻蚀量处于预定的目标刻蚀量范围内。

3、优选地，所述步骤s1包括：

4、通过定时器获取当前批次晶圆的湿法刻蚀所需时间，速度传感器获取当前批次晶圆的转动速度以及温度传感器获取生产当前批次晶圆的湿法刻蚀温度。

5、优选地，所述步骤s1还包括：

6、获取当前批次n片晶圆每一片晶圆的刻蚀量x1……xn，计算所述当前批次晶圆的平均刻蚀量mean=（x1+……xn）/n,其中n为当前批次晶圆的数量;其中，所述获取当前批次n个晶圆每一片晶圆的刻蚀量，具体为：步骤s11：测量所述晶圆上每个点刻蚀前的厚度以及所述晶圆上每个点刻蚀后的厚度；步骤s12：基于所述刻蚀前的厚度以及所述刻蚀后的厚度得到所述晶圆上每个点的刻蚀量；步骤s13：基于所述每个点的刻蚀量获取所述晶圆的刻蚀量，其中，在每个所述晶圆上取13点或49点。

7、优选地，所述步骤s3包括：

8、若所述平均刻蚀量小于所述预定的目标刻蚀量范围的下限，则调整下一批次晶圆的湿法刻蚀所需时间至第二范围，其中，设定当前批次晶圆的湿法刻蚀所需时间处于第一范围，所述第二范围的时间均大于第一范围的时间；若将所述湿法刻蚀所需时间调至第二范围后，生产的当前批次晶圆的平均刻蚀量仍小于所述预定的目标刻蚀量范围的下限，则调整下一批次湿法刻蚀的待刻蚀晶圆的转动速度至第四范围，其中，设定当前批次晶圆的湿法刻蚀的待刻蚀晶圆的转动速度处于第三范围，所述第四范围的转动速度均高于第三范围的转动速度；若将所述湿法刻蚀的待刻蚀晶圆的转动速度调制第四范围后，生产的当前批次晶圆的平均刻蚀量仍小于所述预定的目标刻蚀量范围的下限，则调整下一批次湿法刻蚀温度至第六范围，其中，设定当前批次晶圆的湿法刻蚀温度处于第五范围，所述第六范围内的温度均高于所述第五范围内的温度；若将所述湿法刻蚀温度调至第六范围后，生产的当前批次晶圆的平均刻蚀量仍小于所述预定的目标刻蚀量范围的下限，则继续依次分阶段调整湿法刻蚀所需时间、湿法刻蚀的待刻蚀晶圆的转动速度以及湿法刻蚀温度直至生产出的晶圆的平均刻蚀量处于预定的目标刻蚀量范围内。

9、优选地，所述步骤s3还包括：

10、若所述平均刻蚀量大于所述预定的目标刻蚀量范围的上限，则调整下一批次晶圆的湿法刻蚀所需时间至第八范围，其中，设定当前批次晶圆的湿法刻蚀所需时间处于第七范围，所述第八范围的时间均小于第七范围的时间；若将所述湿法刻蚀所需时间调至第八范围后，生产的当前批次晶圆的平均刻蚀量仍大于所述预定的目标刻蚀量范围的上限，则调整下一批次湿法刻蚀的待刻蚀晶圆的转动速度至第十范围，其中，设定当前批次晶圆的湿法刻蚀的待刻蚀晶圆的转动速度处于第九范围，所述第十范围的转动速度均低于第九范围的转动速度；若将所述湿法刻蚀的待刻蚀晶圆的转动速度调制第十范围后，生产的当前批次的晶圆平均刻蚀量仍大于所述预定的目标刻蚀量范围的上限，则调整下一批次湿法刻蚀温度至第十二范围，其中，设定当前批次晶圆的湿法刻蚀温度处于第十一范围，所述第十二范围内的温度均低于所述第十一范围内的温度；若将所述湿法刻蚀温度调至第十二范围后，生产的当前批次的晶圆平均刻蚀量仍大于所述预定的目标刻蚀量范围的上限，则继续依次分阶段调整湿法刻蚀所需时间、湿法刻蚀的待刻蚀晶圆的转动速度以及湿法刻蚀温度直至生产出的晶圆的平均刻蚀量处于预定的目标刻蚀量范围内。

11、可选地，本技术还提供了晶圆湿法刻蚀的多参数调节装置。包括：刻蚀槽，包括温度传感器、腐蚀液以及待刻蚀的所述晶圆，其中所述晶圆浸泡在所述腐蚀液内，所述温度传感器用于检测所述腐蚀液的温度；加热器，与输液管的一端相连，用于对流经所述进液管的腐蚀液进行加热；冷却器，与输液管的一端相连，用于对流经所述进液管的腐蚀液进行冷却；定时器，用于控制湿法刻蚀所需时间；旋转装置，用于带动所述待刻蚀晶圆在所述刻蚀槽内旋转；旋转控制单元，连接旋转装置，用户控制所述旋转装置的旋转速度；总控制单元，所述控制单元与加热器、冷却器、定时器以及旋转控制单元均连接，基于当前批次晶圆的平均刻蚀量向所述加热器、所述冷却器、所述定时器以及所述旋转控制单元发送调整指令。

12、优选地，所述总控制单元具体的控制过程包括：

13、若所述平均刻蚀量小于所述预定的目标刻蚀量范围的下限，则调整下一批次晶圆的湿法刻蚀所需时间至第二范围，其中，设定当前批次晶圆的湿法刻蚀所需时间处于第一范围内，所述第二范围内的时间均大于第一范围内的时间；

14、若将所述湿法刻蚀所需时间调至第二范围后，生产的当前批次晶圆的平均刻蚀量仍小于所述预定的目标刻蚀量范围的下限，则调整下一批次湿法刻蚀的待刻蚀晶圆的转动速度至第四范围内，其中，设定当前批次晶圆的湿法刻蚀的待刻蚀晶圆的转动速度处于第三范围内，所述第四范围内的转动速度均高于第三范围内的转动速度；

15、若将所述湿法刻蚀的待刻蚀晶圆的转动速度调制第四范围后，生产的当前批次晶圆的平均刻蚀量仍小于所述预定的目标刻蚀量范围的下限，则调整下一批次湿法刻蚀温度至第六范围内，其中，设定当前批次晶圆的湿法刻蚀温度处于第五范围内，所述第六范围内的温度均高于所述第五范围内的温度；

16、若将所述湿法刻蚀温度调至第六范围后，生产的当前批次晶圆的平均刻蚀量仍小于所述预定的目标刻蚀量范围的下限，则继续依次分阶段调整湿法刻蚀所需时间、湿法刻蚀的待刻蚀晶圆的转动速度以及湿法刻蚀温度直至生产出的晶圆的平均刻蚀量处于预定的目标刻蚀量范围内。

17、优选地，所述总控制单元具体的控制过程包括：

18、若所述平均刻蚀量大于所述预定的目标刻蚀量的上限，则调整下一批次晶圆的湿法刻蚀所需时间至第八范围内，其中，设定当前批次晶圆的湿法刻蚀所需时间处于第七范围内，所述第八范围内的时间均小于第七范围内的时间；

19、若将所述湿法刻蚀所需时间调至第八范围后，生产的当前批次晶圆的平均刻蚀量仍大于所述预定的目标刻蚀量范围的上限，则调整下一批次湿法刻蚀的待刻蚀晶圆的转动速度至第十范围内，其中，设定当前批次晶圆的湿法刻蚀的待刻蚀晶圆的转动速度处于第九范围内，所述第十范围内的转动速度均低于第九范围内的转动速度；

20、若将所述湿法刻蚀的待刻蚀晶圆的转动速度以及速度调制第十范围后，生产的当前批次晶圆的平均刻蚀量仍大于所述预定的目标刻蚀量范围的上限，则调整下一批次湿法刻蚀温度至第十二范围内，其中，设定当前批次晶圆的湿法刻蚀温度处于第十一范围内，所述第十二范围内的温度均低于所述第十一范围内的温度；

21、若将所述湿法刻蚀温度调至第十二范围后，生产的当前批次晶圆的平均刻蚀量仍大于所述预定的目标刻蚀量范围的上限，则继续依次分阶段调整湿法刻蚀所需时间、湿法刻蚀的待刻蚀晶圆的转动速度以及湿法刻蚀温度直至生产出的晶圆的平均刻蚀量处于预定的目标刻蚀量范围内。

22、根据本发明的又一个实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

23、根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

24、本发明的目的在于：从影响晶圆刻蚀量的多个因素入手，多角度分阶段进行调节，实现渐进式调节，最后获得晶圆的符合预设要求的均一性效果。具体的，基于当前批次晶圆的平均刻蚀量与预设的目标刻蚀量之间的比较结果，从当前批次晶圆的湿法刻蚀所需时间、湿法刻蚀的待刻蚀晶圆的转动速度以及湿法刻蚀温度三个方面来指导下一批晶圆的生产，经过多次分阶段的循环调整下，建立所述多参数与平均刻蚀量的相对关系，整个过程通过不断优化湿法刻蚀所需时间、湿法刻蚀的待刻蚀晶圆的转动速度以及湿法刻蚀温度，使得最终获得晶圆的平均刻蚀量处于预设范围内，以实现最优的湿法刻蚀的效果。