CN1423309A - 在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法 - Google Patents

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黄于玲
邓锡洲
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Silicon Integrated Systems Corp
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Abstract

一种在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法,它包括下列步骤:(a)提供一上表面具有介电层的半导体晶圆；(b)固定该半导体晶圆于一晶座上；(c)利用一环状刀具去除半导体晶圆的圆周边缘的介电层；(d)利用喷射水从该晶圆中央往边缘清洗该半导体晶圆。具有能够解决介电材料颗粒或杂质粒子的问题,以改善半导体装置的性能。

Description

在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法
技术领域
本发明是有关于一种半导体装置的制程技术，特别是有关于一种在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法，以防止介电层污染半导体晶圆。
背景技术
众所周知，积体电路制程经常应用涂覆于半导体晶圆的介电层，以当作金属降介电层(inter-metal-dielectric；IMD)或是保护层(passivation layer)。上述介电层通常为含硅玻璃，例如二氧化硅、硼硅玻璃(BSG)、磷硅玻璃(PSG)硼磷硅玻璃(SPSG)等。
上述设置于半导体晶圆的圆周边缘的介电层，通常在后续步骤，例如金属沉积、化学机械研磨法(chemical mechanical polishing：CMP)或是热回火(thermal annealing)等步骤时，容易从半导体晶圆表面剥离，这些剥离的介电材料颗粒(dielectric particle)容易造成半导体晶圆的污染。以下通过图1-图2具有涂覆于半导体晶圆的介电层，以及具有剥离的介电层的半导体晶圆剖面图，说明传统技术。
图1所示，提供一半导体晶圆10，其表面形成有介电层12；
图2所示，经过一连串的后续制程，例如热回火制程，位于半导体晶圆10的圆周边缘的介电层12出现剥离而产生介电材料颗粒15，此剥落的颗粒15会污染半导体晶圆10，进而影响到设置于半导体晶圆10表面的半导体装置的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法，解决介电材料颗粒污染半导体晶圆的问题，达到提升半导体装置的性能的目的。
本发明的目的是这样实现的：一种在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法，其特征是：它包括下列步骤：
(a)提供一上表面具有介电层的半导体晶圆；
(b)固定该半导体晶圆于一晶座上；
(c)利用一环状刀具去除半导体晶圆的圆周边缘的介电层；
(d)利用喷射水从该晶圆中央往边缘清洗该半导体晶圆。
该介电层为含硅玻璃层。该含硅玻璃选自二氧化硅、硼硅玻璃、磷硅玻璃或硼磷硅玻璃的其中至少一种。该晶座具有贴附于该半导体晶圆的下表面的锯齿部的环状晶座。该晶座配置有真空装置。该环状刀具的刀锋为锯齿状。该步骤(c)去除该介电层直到露出该半导体晶圆的表面为止。
本发明还提供一种在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法，其特征是：它包括下列步骤：
(a)提供一上表面具有介电层的半导体晶圆；
(b)利用一刀具去除半导体晶圆的圆周边缘的介电层。
该刀具为环状。该环状刀具的刀锋为锯齿状。该步骤(b)去除该介电层直到露出该半导体晶圆的表面为止。该在步骤(b)之后，包括通过喷射水从半导体晶圆的中央往边缘清洗该半导体晶圆表面。该步骤(a)之后，包括将该半导体晶圆固定于于可旋转的晶座上。
由于本发明的晶座具有贴附于半导体晶圆的下表面的锯齿部的环状晶座，或者晶座可配置有真空装置，用来加强晶圆与晶座的贴附能力。
下面结合较佳实施例和附图进一步说明。
附图说明
图1为现有技术具有涂覆于半导体晶圆的介电层。
图2为现有技术具有剥离的介电层的半导体晶圆剖面图。
图3-图4为本发明去除半导体晶圆的圆周边缘的介电层的制程剖面示意图。
图5-图6为本发明去除半导体晶圆的圆周边缘的介电层的制程的立体示意图。
图7-图8为本发明实施例2去除半导体晶圆的圆周边缘的介电层的制程剖面示意图。
图9-图10为本发明实施例3去除半导体晶圆的圆周边缘的介电层的制程立体示意图。
具体实施方式
实施例1
参阅图3-图6所示，本发明的去除半导体晶圆的圆周边缘的介电层的方法包括如下步骤：
提供一8寸半导体晶圆100，其上表面形成有含硅玻璃构成的介电层120，含硅玻璃最好为二氧化硅、硼硅玻璃(BSG)、磷硅玻璃(PSG)硼磷硅玻璃(SPSG)所构成；再者，上述半导体晶圆100被设置并且固定于能够夹持半导体晶圆100的晶座180上。
接着，利用环形刀具140以箭头X方向以去除5-10mm宽度W的圆周边缘的介电层120，以留下如图4以及图6所示的介电层的中央部分120a，在此步骤，最好露出半导体晶圆100的上表面，再者，环形刀具140的刀锋具有锯齿状；
然后，利用流体喷射***(图未显示)供给纯水160，以从半导体晶圆的中心往边缘清洗半导体晶圆100，以完全地去除介电材料以及不纯物。
实施例2
参阅图7-图8所示，本发明的实施例2的去除半导体晶圆的圆周边缘的介电层的方法如下所示：
提供一8寸半导体晶圆200，其上表面形成有含硅玻璃构成的介电层220。上述含硅玻璃最好为二氧化硅、硼硅玻璃(BSG)、磷硅玻璃(PSG)、硼磷硅玻璃(BPSG)所构成。
再者，上述半导体晶圆200被设置并且固定于能够夹持半导体晶圆200的晶座280上，本实施例的晶座280通过管线270连接于真空抽吸***(图未显示)，以吸附半导体晶圆200于晶座280；
接着，利用环形刀具240以箭头X方向以去除5-10mm宽度w的圆周边缘的介电层220，留下如图8所示的介电层的中央部分220a。在此步骤，最好露出半导体晶圆200的上表面，再者，环形刀具240的刀锋具有锯齿状。
然后，利用流体喷射***(图未显示)供给纯水260，以从半导体晶圆的中心边缘清洗半导体晶圆200，以完全地去除介电材料以及不纯物。
实施例3
参阅图9-图10所示，本发明的实施例3的去除半导体晶圆的圆周边缘的介电层的方法如下：
提供一8寸半导体晶圆300，其上表面形成有含硅玻璃构成的介电层320。上述含硅玻璃最好为二氧化硅、硼硅玻璃(BSG)、磷硅玻璃(PSG)、硼磷硅玻璃(BPSG)所构成。再者，上述半导体晶圆300被设置并且固定于半导体晶圆300的晶座380上，此晶座380具有锯齿部的环状晶座，而锯齿部则贴附于半导体晶圆300的下表面；
接着，利用环形刀具340去除5-10mm宽度w的圆周边缘的介电层220，以留下如图10所示的介电层的中央部分320a。在此步骤，最好露出半导体晶圆000的上表面。再者，环形刀具340的刀锋也具有锯齿状。
本实施例亦利用流体喷射***供给纯水(图未显示)以从半导体晶圆300的中心往边缘清洗半导体晶圆300表面，以完全地去除介电材料以及不纯物。
根据本发明的上述各实施例，能够解决介电材料颗粒或杂质粒子的问题，以改善半导体装置的性能。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此项技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，所作更动与润饰，都属于本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1、一种在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法，其特征是：它包括下列步骤：
(a)提供一上表面具有介电层的半导体晶圆；
(b)固定该半导体晶圆于一晶座上；
(c)利用一环状刀具去除半导体晶圆的圆周边缘的介电层；
(d)利用喷射水从该晶圆中央往边缘清洗该半导体晶圆。
2、根据权利要求1所述的在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法，其特征是：该介电层为含硅玻璃层。
3、根据权利要求2所述的在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法，其特征是：该含硅玻璃选自二氧化硅、硼硅玻璃、磷硅玻璃或硼磷硅玻璃的其中至少一种。
4、根据权利要求1所述的在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法，其特征是：该晶座具有贴附于该半导体晶圆的下表面的锯齿部的环状晶座。
5、根据权利要求1所述的在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法，其特征是：该晶座配置有真空装置。
6、根据权利要求1所述的在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法，其特征是：该环状刀具的刀锋为锯齿状。
7、根据权利要求1所述的在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法，其特征是：该步骤(c)去除该介电层直到露出该半导体晶圆的表面为止。
8、一种在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法，其特征是：它包括下列步骤：
(a)提供一上表面具有介电层的半导体晶圆；
(b)利用一刀具去除半导体晶圆的圆周边缘的介电层。
9、根据权利要求8所述的在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法，其特征是：该介电层为含硅玻璃层。
10、根据权利要求9所述的在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法，其特征是：该含硅玻璃选自二氧化硅、硼硅玻璃、磷硅玻璃或硼磷硅玻璃的其中至少一种。
11、根据权利要求8所述的在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法，其特征是：该刀具为环状。
12、根据权利要求8所述的在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法，其特征是：该环状刀具的刀锋为锯齿状。
13、根据权利要求1所述的在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法，其特征是：该步骤(b)去除该介电层直到露出该半导体晶圆的表面为止。
14、根据权利要求8所述的在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法，其特征是：该在步骤(b)之后，包括通过喷射水从半导体晶圆的中央往边缘清洗该半导体晶圆表面。
15、根据权利要求8所述的在半导体晶圆去除圆周边缘的介电层的方法，其特征是：该步骤(a)之后，包括将该半导体晶圆固定于于可旋转的晶座上。
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