[发明专利]一种聚酰亚胺刻蚀方法

说明书

本发明公开一种聚酰亚胺刻蚀方法，包括S1、向反应腔室中通入刻蚀气体，使所述反应腔室的压力处于稳定状态；S2、同时开启上射频电极和下射频电极，电离所述刻蚀气体，对晶圆上的聚酰亚胺层进行第一预设工艺时间的刻蚀；S3、关闭所述上射频电极和所述下射频电极，停止通入所述刻蚀气体，向所述反应腔室中通入惰性气体；S4、重新开启所述下射频电极，电离所述惰性气体，对所述聚酰亚胺层进行第二预设工艺时间的刻蚀，同时释放所述晶圆边缘积累的电荷；S5、关闭所述下射频电极，停止通入所述惰性气体；循坏执行步骤S1～S5，直至循环次数达到预设的总循环次数。上述方案能够解决晶圆的良品率较低的问题。

技术领域

本发明涉及半导体工艺技术领域，尤其涉及一种聚酰亚胺刻蚀方法。

背景技术

由于聚酰亚胺(PI)具有良好的耐温及高绝缘性，被广泛用于微电子制造领域：1、聚酰亚胺容易与氧气、NaOH等发生化学反应而被刻蚀掉，因此可被用作牺牲层来制备微机械系统(MEMS)中的悬空结构；2、利用聚酰亚胺的绝缘性能可用作电路之间的钝化层，如先进封装中的重新布线(RDL)技术，可将聚酰亚胺光敏改性后光刻制备图案化结构并避免不同电路之间互连；3、利用聚酰亚胺的low k特性，可减少电路中的寄生电容，用于高频电子器件中的线路钝化。因此，聚酰亚胺的刻蚀是一种较为重要的技术。

绝大多数情况下，聚酰亚胺的刻蚀是晶圆上涂覆有聚酰亚胺层，然后在刻蚀设备内对晶圆上的聚酰亚胺层进行刻蚀。

然而，在制作晶圆的过程中，晶圆容易发生翘曲。当晶圆在刻蚀设备的反应腔室内刻蚀的过程中，由于晶圆的边缘翘曲，晶圆与卡盘之间接触不紧密，在刻蚀过程中，晶圆的边缘及背面容易积累正电荷，从而容易使得晶圆的边缘发生尖端放电，此外晶圆的边缘翘曲，致使晶圆难以与卡盘接触，刻蚀时间过长，晶圆的边缘的热量难以通过卡盘冷却，造成晶圆的边缘温度过高，从而导致晶圆的边缘糊胶，进而容易导致聚酰亚胺刻蚀失败，致使晶圆的良品率较低。

发明内容

本发明公开一种聚酰亚胺刻蚀方法，以解决晶圆的良品率较低的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

一种聚酰亚胺刻蚀方法，包括：

S1、向反应腔室中通入刻蚀气体，使所述反应腔室的压力值处于稳定状态；

S2、同时开启上射频电极和下射频电极，电离所述刻蚀气体，对晶圆上的聚酰亚胺层进行第一预设工艺时间的刻蚀；

S3、关闭所述上射频电极和所述下射频电极，停止通入所述刻蚀气体，向所述反应腔室中通入惰性气体；

S4、重新开启所述下射频电极，电离所述惰性气体，对所述聚酰亚胺层进行第二预设工艺时间的刻蚀，同时释放所述晶圆边缘积累的电荷；

S5、关闭所述下射频电极，停止通入所述惰性气体；

循坏执行步骤S1～S5，直至循环次数达到预设的总循环次数。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明公开的聚酰亚胺刻蚀方法中，对晶圆上的聚酰亚胺层进行分步刻蚀，晶圆在第一次刻蚀后，同时关闭上射频电极和下射频电极，停止通入刻蚀气体以及通入惰性气体，然后重新开启下射频电极，惰性气体在下射频电极的作用下发生电离，形成离子及电荷，电荷与晶圆边缘的正电荷进行中和，从而可以消除晶圆边缘的正电荷，从而防止晶圆的边缘发生尖端放电的现象，并且惰性气体不容易与聚酰亚胺层发生化学反应，产生的热量较少，可以减少晶圆的边缘的热量，从而防止晶圆的边缘发生糊胶现象，进而提高了聚酰亚胺刻蚀的可靠性，提高晶圆的良品率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：