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硅片背面单片刻蚀设备

阅读：179发布：2021-02-19

IPRDB可以提供硅片背面单片刻蚀设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种硅片背面单片刻蚀设备，包括控制器，还包括终点检知装置，该终点检知装置包含光源发射器、反射光接收传感器和信号处理系统，所述光源发射器向硅片背面发射光线；所述反射光接收传感器用于接收硅片背面不同介质膜发出的针对发射光线的反射光线，并将该反射光线的信息传递给信号处理系统；所述信号处理系统根据反射光线信息确定终点检测结果，并将该终点检测结果传递给控制器，以控制药液的刻蚀过程停在不同介质膜的分界处。本发明硅片背面单片刻蚀设备，可以使硅片背面需要刻蚀的介质膜被完全刻蚀，同时又减轻药液对下层介质膜的过刻蚀，确保产品背面保留下的介质膜质量。，下面是硅片背面单片刻蚀设备专利的具体信息内容。

1、一种硅片背面单片刻蚀设备，包括控制器，其特征在于，还包括 终点检知装置，该终点检知装置包含光源发射器、反射光接收传感器和信 号处理系统，所述光源发射器向硅片背面发射光线；

所述反射光接收传感器用于接收硅片背面不同介质膜发出的针对发 射光线的反射光线，并将该反射光线的信息传递给信号处理系统；

所述信号处理系统根据反射光线信息确定终点检测结果，并将该终点 检测结果传递给控制器，以控制药液的刻蚀过程停在不同介质膜的分界 处。

2、如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述反射光接收传感器将 接收的反射光线的信息转换成电流信号后传递给信号处理系统。

3、如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述信号处理系统根据反 射光线光强差相对模拟信号波形的变化趋势确定终点检测结果。

4、如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述光源发射器为激光发 射器。

说明书全文

技术领域

本发明涉及硅片刻蚀设备，尤其涉及一种硅片背面单片刻蚀设备。

背景技术

目前运用于半导体制程中的硅片背面刻蚀处理工艺，主要是通过增加 一定的过刻蚀量来确保硅片背面需要被刻蚀的介质膜被完全刻蚀。但是这 样的工艺处理方法势必造成下层需要保留的介质膜也将被刻蚀，从而影响 产品背面介质膜的质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种硅片背面单片刻蚀设备，可以使 硅片背面需要刻蚀的介质膜被完全刻蚀，同时又减轻药液对下层介质膜 的过刻蚀，确保产品背面保留下的介质膜质量。
为了解决上述技术问题，本发明硅片背面单片刻蚀设备，包括控制器， 还包括终点检知装置(End Point Detector，EPD)，该终点检知装置包含 光源发射器、反射光接收传感器和信号处理系统，
所述光源发射器向硅片背面发射光线；
所述反射光接收传感器用于接收硅片背面不同介质膜发出的针对发 射光线的反射光线，并将该反射光线的信息传递给信号处理系统；
所述信号处理系统根据反射光线信息确定终点检测结果，并将该终点 检测结果传递给控制器，以控制药液的刻蚀过程停在不同介质膜的分界 处。
本发明硅片背面单片刻蚀设备，通过在硅片背面单片刻蚀设备上增加 终点检知装置(EPD)，可实时监控硅片背面反射光线光强差相对模拟信号 波形的变化趋势，从而控制药液的刻蚀过程恰好停止在不同的介质膜分界 处，不仅保证需要刻蚀的介质膜被完全刻蚀，还可以减轻药液对下层介质 膜的过刻蚀，确保产品背面保留下的介质膜质量。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明硅片背面单片刻蚀设备的终点检知装置中反射光产生与 接收的原理示意图；
图2是本发明硅片背面单片刻蚀设备的终点检知装置的控制系统示意 图；
图3是本发明硅片背面单片刻蚀设备的终点检知装置检测分析的原理 示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明硅片背面单片刻蚀设备，包括控制器，还包括 终点检知装置(EPD)，该终点检知装置包含光源发射器、反射光接收传感 器和信号处理系统，所述光源发射器向硅片背面发射光线，所述反射光接 收传感器用于接收硅片背面不同介质膜发出的针对发射光线的反射光线 (见图1)，并将该反射光线的信息转换成电流信号后传递给信号处理系 统，所述信号处理系统根据反射光线信息确定终点检测结果，并将该终点 检测结果的检知信号传递给控制器(见图2)，由该控制器控制药液的刻蚀 过程停在不同介质膜的分界处。所述信号处理系统包括计算机。
在本发明中，所述光源发射器发射出的光线包括可见光和/或不可见 光，优选激光。
如图3所示，本发明终点检知装置的信号处理系统根据表层介质膜的 反射光与透射到其下层介质后产生的反射光线，对该两束反射光线光强差 信号转化成的相对模拟信号波形进行实时监控，在刻蚀表层膜的过程中， 该模拟信号的波形稳定，但当表层膜被完全刻蚀，将会由其下层膜产生两 束光，由于产生该两束反射光的膜质发生了变化，所述信号处理系统检测 出的由光强差产生的相对模拟信号波形将发生突变并同时趋于稳定(光强 差相对模拟信号的波形与反射膜质有关)。因此，通过确认波形突变点来 确定终点检测的结果，再将该终点检测结果的检知信号传递给设备控制器， 从而使药液处理步骤恰好停在两层介质的分界处，实现本发明设备的终点 检知控制功能。
在本发明的一个实施例中，在硅片背面单片旋转刻蚀设备的卡盘 (CHUCK)上方安装终点检知装置(EPD)，该终点检知装置包含激光发射 器、反射光接收传感器和信号处理系统。所述激光发射器向硅片背面发射 光线，该发射的光线经硅片背面不同介质膜反射后的光线被反射光接收传 感器接收，并由该反射光接收传感器将接收的反射光线转换成电流信号后 传递给信号处理系统，该信号处理系统根据反射光的光强差相对模拟信号 波形的变化趋势进行实时分析后，确认出终点检测的结果，再把终点检测 结果传递给设备控制器，从而控制药液的刻蚀过程恰好停在不同介质膜的 分界处。
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