用于晶圆分区腐蚀的隔离网筒及腐蚀方法与流程

本发明属于半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种用于晶圆分区腐蚀的隔离网筒及腐蚀方法。

背景技术：

1、在半导体制造的衬底上薄膜沉积或生长工艺中所产出的晶圆厚度或其他性能指标的均匀性，是直接关乎后端元器件一致性的关键指标，也是其工艺技术不懈追求的目标。目前已有多种方法控制晶圆生长过程的均匀性，并且可以满足一般制造的要求。但随着半导体技术的发展应用以及成本要求的提高，现有在生长环节优化均匀性的技术已不能满足更进一步对晶圆均匀性的需求。尤其在传感领域的半导体晶圆制造中，敏感材料的厚度、电阻等指标的差异将造成后端同一晶圆制作出的元器件在灵敏度，精度存在较大差别。这将导致同一片晶圆中生产出不同性能的元器件并且其差别及其分布不可控制，在产品品质控制上是必需解决的不可控因素。所以需要在生长后测得厚度或电学性能分布再利用局部腐蚀的方法达到更精密控制晶圆均匀性的技术。生长后控制均匀性的方法比较少，当前主要为cmp时依靠局部应力或压力调整腐蚀速率和局部喷淋腐蚀。

2、然而，上述已有技术方案都无法做到精密分区和隔离待腐蚀区，所以对更细致的以均匀性为目标的晶圆腐蚀作用较小，无法达到更高的均匀性目标。

3、应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于晶圆分区腐蚀的隔离网筒及腐蚀方法，用于解决现有技术中晶圆制造不可避免的厚度或性能不均匀的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于晶圆分区腐蚀的隔离网筒，所述隔离网筒包括：筒壁，用于套设于晶圆外围，并与所述晶圆共同被真空吸附台吸附固定；隔离网壁，固定于所述筒壁内，用于将晶圆表面分隔成多个相互独立的腐蚀区域，当所述筒壁被真空吸附台固定时，所述隔离网壁延伸至晶圆表面上方，并与晶圆表面具有间距以形成非接触气隙，所述非接触气隙被配置为当腐蚀液进入某一个腐蚀区域时，基于液体表面张力使得腐蚀液不会进入到与该腐蚀区域相邻的另一个腐蚀区域。

3、可选地，所述筒壁的径向宽度大于所述晶圆的径向宽度，所述筒壁套设于晶圆外围时，所述筒壁与所述晶圆边缘之间的间距为30微米~500微米。

4、可选地，所述隔离网壁的厚度范围为10微米~300微米。

5、可选地，所述筒壁与所述隔离网壁的高度差为晶圆高度加上5微米~500微米之和。

6、可选地，当所述筒壁被真空吸附台固定时，所述隔离网壁与所述晶圆表面的间距为5微米~500微米。

7、可选地，所述隔离网壁设置为方柱状网格。

8、可选地，所述隔离网壁设置为六边形柱状网格。

9、可选地，所述隔离网壁设置为同心圆柱状网格。

10、可选地，所述隔离网壁设置为圆柱扇状网格。

11、本发明还提供一种基于用于晶圆分区腐蚀的隔离网筒的腐蚀方法，所述腐蚀方法包括以下步骤：将所述隔离网壁分隔的多个相互独立的腐蚀区域进行分组，使每组中的任意两个腐蚀区域均不相邻；依次对各组中的腐蚀区域内的晶圆表面进行腐蚀，直至完成整片晶圆的腐蚀。

12、可选地，每个腐蚀区域的腐蚀参数依据所对应晶圆表面所需的腐蚀量进行设置。

13、可选地，在每组腐蚀区域内的晶圆表面进行腐蚀后，将所述隔离网筒取出并对所述晶圆表面进行清洗，然后再对下一组腐蚀区域内的晶圆表面进行腐蚀。

14、如上所述，本发明的用于晶圆分区腐蚀的隔离网筒及腐蚀方法，具有以下有益效果：

15、本发明利用溶液的张力，设计出了一种用于精密分区腐蚀又不接触晶圆表面的隔离网筒，将不均匀的晶圆进行分区腐蚀。本发明可以实现一片晶圆上分区腐蚀，每一个腐蚀区域的形状大小可以通过隔离网筒的设计而达到符合实际需求，配合区域腐蚀技术（如每个腐蚀区域施以不同浓度腐蚀液或施以不同的腐蚀时间等）实现分区精密控制，满足更精密的控制更严格的晶圆均匀性要求，且不会造成晶圆表面划伤和相邻区域腐蚀液混合而无法区分的情况。

16、本发明还实现了一种晶圆的腐蚀方法，通过将所述隔离网壁分隔的多个相互独立的腐蚀区域进行分组，使每组中的任意两个腐蚀区域均不相邻，然后依次对各组中的腐蚀区域内的晶圆表面进行腐蚀，直至完成整片晶圆的腐蚀，可以进一步避免相邻区域腐蚀液混合而无法区分的情况，实现更加精准的分区腐蚀。

技术特征：

1.一种用于晶圆分区腐蚀的隔离网筒，其特征在于，所述隔离网筒包括：

2.根据权利要求1所述的用于晶圆分区腐蚀的隔离网筒，其特征在于：所述筒壁的径向宽度大于所述晶圆的径向宽度，所述筒壁套设于晶圆外围时，所述筒壁与所述晶圆边缘之间的间距为30微米~500微米。

3.根据权利要求1所述的用于晶圆分区腐蚀的隔离网筒，其特征在于：所述隔离网壁的厚度范围为10微米~300微米。

4.根据权利要求1所述的用于晶圆分区腐蚀的隔离网筒，其特征在于：所述筒壁与所述隔离网壁的高度差为晶圆高度加上5微米~500微米之和。

5.根据权利要求1所述的用于晶圆分区腐蚀的隔离网筒，其特征在于：当所述筒壁被真空吸附台固定时，所述隔离网壁与所述晶圆表面的间距为5微米~500微米。

6.根据权利要求1所述的用于晶圆分区腐蚀的隔离网筒，其特征在于：所述隔离网壁设置为方柱状网格。

7.根据权利要求1所述的用于晶圆分区腐蚀的隔离网筒，其特征在于：所述隔离网壁设置为六边形柱状网格。

8.根据权利要求1所述的用于晶圆分区腐蚀的隔离网筒，其特征在于：所述隔离网壁设置为同心圆柱状网格。

9.根据权利要求1所述的用于晶圆分区腐蚀的隔离网筒，其特征在于：所述隔离网壁设置为圆柱扇状网格。

10.一种基于权利要求1~9任意一项所述的用于晶圆分区腐蚀的隔离网筒的腐蚀方法，其特征在于，包括：

11.根据权利要求10所述的基于用于晶圆分区腐蚀的隔离网筒的腐蚀方法，其特征在于：每个腐蚀区域的腐蚀参数依据所对应晶圆表面所需的腐蚀量进行设置。

12.根据权利要求10所述的基于用于晶圆分区腐蚀的隔离网筒的腐蚀方法，其特征在于，在每组腐蚀区域内的晶圆表面进行腐蚀后，将所述隔离网筒取出并对所述晶圆表面进行清洗，然后再对下一组腐蚀区域内的晶圆表面进行腐蚀。

技术总结本发明提供一种用于晶圆分区腐蚀的隔离网筒及腐蚀方法，隔离网筒包括：筒壁，用于套设于晶圆外围，并与晶圆共同被真空吸附台吸附固定；隔离网壁，固定于筒壁内，用于将晶圆表面分隔成多个相互独立的腐蚀区域，当筒壁被真空吸附台固定时，隔离网壁延伸至晶圆表面上方，并与晶圆表面具有间距以形成非接触气隙，非接触气隙被配置为当腐蚀液进入某一个腐蚀区域时，基于液体表面张力使得腐蚀液不会进入到相邻的腐蚀区域。本发明可以有效实现晶圆表面腐蚀的分区精密控制，满足更精密的控制更严格的晶圆均匀性要求，且不会造成晶圆表面划伤和相邻区域腐蚀液混合而无法区分的情况。技术研发人员：王冬云,张念站,刘海清,朱忻受保护的技术使用者：苏州矩阵光电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17