[发明专利]一种晶圆刻蚀方法及半导体处理设备

说明书

本申请公开了一种晶圆刻蚀方法及半导体处理设备，晶圆刻蚀方法包括：获取下聚焦环在当前晶圆角度所历经的起辉总时长；若所述起辉总时长大于或等于预设时长阈值，则沿预设方向将待刻蚀晶圆相对于所述下聚焦环改变一预设单位角度再进行刻蚀，其中，所述预设单位角度大于晶圆缺口所对应的圆心角。本申请按照一定的时间改变待刻蚀晶圆与下聚焦环之间的相对角度，由于每次改变的预设单位角度大于晶圆缺口所对应的圆心角，可以使下聚焦环的不同区域暴露于晶圆缺口处，每改变一次角度，相当于将下聚焦环暴露于等离子体的时间趋于归零，从而使下聚焦环的寿命成倍增长，可以提高下聚焦环的寿命。

技术领域

本申请涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种晶圆刻蚀方法及半导体处理设备。

背景技术

边缘刻蚀是对晶圆的边缘进行等离子体处理，以去除晶圆边缘附着的聚合物颗粒。请参阅图1，图1是现有的一种边缘刻蚀工艺腔室的结构示意图，工艺腔室包括腔室本体10，设置于腔室本体10内的上电极陶瓷窗21和下电极基盘22，以及套设在上电极陶瓷窗21外侧的上聚焦环31和套设在下电极基盘22外侧的下聚焦环32，晶圆40置于下电极基盘22的顶面，并与下聚焦环32的顶面存在间隙。

请参阅图2，图2是图中A部分晶圆与下聚焦环之间的位置关系的示意图(俯视图)，由于晶圆40设有用于标识晶圆方向的缺口41，使得下聚焦环32顶面相应的位置2(请同时结合图1)暴露于缺口41中，等离子体对该区域形成较强的刻蚀，使得该区域的防腐涂层(一般为Y₂O₃)较容易破坏，大大降低了下聚焦环32的使用寿命。

发明内容

针对上述技术问题，本申请提供一种晶圆刻蚀方法及半导体处理设备，可以改善现有的晶圆刻蚀方法中下聚焦环损耗较快寿命较低的问题。

为解决上述技术问题，第一方面，本申请实施例提供一种晶圆刻蚀方法，包括：

获取下聚焦环在当前晶圆角度所历经的起辉总时长；

若所述起辉总时长大于或等于预设时长阈值，则沿预设方向将待刻蚀晶圆相对于所述下聚焦环改变一预设单位角度再进行刻蚀，其中，所述预设单位角度大于晶圆缺口所对应的圆心角。

可选的，所述若所述起辉总时长大于或等于预设时长阈值，则沿预设方向将待刻蚀晶圆相对于所述下聚焦环改变一预设单位角度再进行刻蚀之后，还包括：

获取所述当前晶圆角度相对于起辉初始时刻的初始晶圆角度沿预设方向所累计改变的角度，其中，所述起辉初始时刻为与所述起辉总时长对应的首次起辉时刻；

若所述累计改变的角度小于预设总角度阈值，则返回至所述获取下聚焦环在当前晶圆角度所历经的起辉总时长。

可选的，所述获取所述当前晶圆角度相对于起辉初始时刻的初始晶圆角度沿预设方向所累计改变的角度之后，还包括：

若所述累计改变的角度大于或等于所述预设总角度阈值，则停止进行刻蚀。

可选的，以工艺腔室的阀门为参考，并且晶圆传输至所述工艺腔室时所述晶圆的边缘正对所述阀门的位置为基准点，所述初始晶圆角度为所述晶圆缺口和所述基准点对应的圆心角，其中，所述基准点避开所述晶圆缺口；

所述预设方向为所述晶圆缺口至所述基准点的旋转方向，并且所述预设总角度阈值为所述晶圆缺口和所述基准点对应的圆心角的两倍。

可选的，所述获取下聚焦环在当前晶圆角度所历经的起辉总时长之后，还包括：

若所述起辉总时长小于所述预设时长阈值，则继续以所述当前晶圆角度对所述待刻蚀晶圆进行刻蚀。

可选的，所述预设总角度阈值小于或等于30°。

可选的，所述晶圆缺口所对应的圆心角小于2°，所述预设单位角度为2°。