專利名稱：用于蝕刻工藝過程的晶片保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于蝕刻工藝過程的晶片保護裝置。
半導體工藝過程中，氟化氫氣體(HF vapor)通常用來去除閘氧化層在反應性離子蝕刻法(RIE)(Reactive Ion Etching)時所遺留的聚合物(polymer)薄膜，然而往往會侵蝕到沉積在聚合物薄膜下面的用來保護硅表面的氧化層，導致后段離子植入工藝過程(Implant process)將損及硅表面，影響半導體產品的合格率。
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圖1。硅基材16上通常布滿各類的電子電路，以晶體管組件為例，在硅基材16上會有一層氧化層12(oxide)，在進行反應性離子蝕刻工藝(RIE)后會在閘氧化層12之上及邊緣余留一層聚合物薄膜15。去除這一層聚合物薄膜15通常可采用上述的氟化氫氣體17(HF vapor)來完成。
請參見圖2。晶片通常集中在一個晶片組11內，晶片組有二十五個槽(slot)，第一槽到第二十四槽用來置放二十四片晶片，第二十五槽備而不用。
請參見圖3。在進行氟化氫去除聚合物薄膜時，會將晶片組11置放在氟化氫蝕刻機臺21上，所述氟化氫蝕刻機臺21是單晶片式，氟化氫蝕刻機臺上有二個區域，一為加載(loader)區22，一為卸載(unloader)區23。置有二十四片晶片的晶片組置于加載區，氟化氫蝕刻機臺會從加載區22的晶片組上每次取一片晶片，從第一片到第二十四片，再將處理好的晶片置于卸載區23。
請參見圖4。曲線的橫坐標為第幾槽，直坐標為閘氧化損耗(gate oxide lose)的情形。由實驗的數據說明第一到第二十三片晶片的閘氧化損耗并無多大的問題，唯獨第二十四片晶片的閘氧化損耗變得特別的大。閘氧化損耗大，代表硅基材上的氧化層變薄了，這使得第二十四片晶片的后段的工藝過程中會衍生許多問題，例如離子植入時會傷及硅基材上的電子電路。
本實用新型的目的在于提供一種用于蝕刻工藝過程的晶片保護裝置，以有效地解決第二十四槽晶片閘氧化損耗過大的問題，從而使后段的工藝過程進行時不會產生不良的效果并進而提升晶片的合格率和提高品質。
為實現上述目的，本實用新型的用于蝕刻工藝過程的晶片保護裝置，它包括一晶片組；一保護片，它置于該晶片組上，以在進行該蝕刻工藝過程中保護該晶片組內的芯片。
所述晶片組系含二十五個可供置放晶片的槽(slot)。第一槽到第二十四槽置放二十四片晶片，第二十五槽置放所述保護片。所述保護片系為一無用的晶片(dummy wafer)。
上述的蝕刻工藝過程系為氟化氫蝕刻(HF eching)，用以移除一聚合物(polymer)薄膜。氟化氫蝕刻的工藝過程系由一氟化氫蝕刻機臺進行，自所述晶片組的第一槽(slot)至第二十四槽取晶片以進行所述氟化氫蝕刻。
為了進一達到保護第二十四片晶片的目的，所述氟化氫蝕刻機臺具一保護罩，蓋于所述晶片組上，用以防止一污染物的侵入。所述污染物系為水氣(moisture)。所述氟化氫蝕刻機臺系單晶片(single wafer)式，一次自所述晶片組取一片晶片進行所述氟化氫蝕刻的工藝過程。
由于在晶片組上置放一保護片，最后再進行所述蝕刻工藝過程。這樣即可借助所述保護片保護所述晶片組上的晶片，以提高品質，避免第二十四槽的晶片耗損過大的閘氣化層。
為更清楚理解本實用新型的目的、特點和優點，下面將結合附圖對本實用新型進行詳細說明。
圖1是氟化氫蝕刻聚合物薄膜示意圖；圖2是置放有二十四片晶片的晶片組的示意圖；圖3是現有的氟化氫蝕刻機臺工作的示意圖；圖4是現有的蝕刻工藝過程晶片組的各晶片閘氧化損耗曲線圖；圖5是本實用新型加設保護片的晶片組的示意圖；圖6是本實用新型加設保護片的晶片組置于加蓋的氟化氫蝕刻機臺上的示意圖；圖7是采用本實用新型的晶片保護裝置后晶片閘氧化損耗曲線圖。
上述第二十四片的閘氧化損耗特別多的原因是因為第二十四片置于晶片組的最上面，氟化氫蝕刻機臺從第一片取到最后一片的時間很長，最上面一片長時間曝露在空氣中，受水氣(moisture)的影響，使得最上一層聚合物薄膜的物性改變，以致在進行氟化氫蝕刻，特別容易造成閘氧化損耗(gate oxide loss)。
請參見圖5。因此本實用新型特別在晶片組11的第二十五槽上加置一保護片31。為了方便，保護片可采無用的晶片(dummy wafer)即可。
請參見圖6。這樣，晶片組11上的第二十四片晶片即可得到較妥善的保護，避免長時間曝露在空氣中遭水氣侵害的情況發生。當然，為了進一步達到保護晶片免于水氣侵害的目的，還可在氟化氫機臺上加置一保護罩，例如透明蓋，這樣即可更完善地保護到每一片晶片。
請參見圖7。為了證明加了保護片及保護罩確實能降低第二十四片閘氧化損耗，可分別對晶片槽上的二十四片晶片進行閘氧化損耗的測量。測量數據顯示，第二十四片的閘氧化損耗確實減小了，且每一片的閘氧化損耗亦比圖4中的第二十四片減少許多。
由上述的圖解及說明可知，晶片組的第二十四片閘氧化損耗特別大的原因是長時間曝露在空氣中的緣故，而借助加設一無用的晶片(dummy wafer)在第二十四片之上，即可消除第二十四片閘氧損耗特別大的問題。其次在氟化氫機臺上加設一透明蓋更可使晶片組上每一片的閘氧化損耗大為減少。
權利要求1.一種用于蝕刻工藝過程的晶片保護裝置，其特征在于，它包括一晶片組；一保護片，它置于該晶片組上，以在進行該蝕刻工藝過程中保護該晶片組內的芯片。
2.如權利要求1所述的用于蝕刻工藝過程的晶片保護裝置，其特征在于，所述晶片組含有二十五個可供置放晶片的槽。
3.如權利要求2所述的用于蝕刻工藝過程的晶片保護裝置，其特征在于，所述第一槽至第二十四槽置放二十四片晶片。
4.如權利要求2所述的用于蝕刻工藝過程的晶片保護裝置，其特征在于，所述晶片組的第二十五槽置放所述保護片。
5.如權利要求4所述的用于蝕刻工藝過程的晶片保護裝置，其特征在于，所述保護片為一無用的晶片。
6.如權利要求2所述的用于蝕刻工藝過程的晶片保護裝置，其特征在于，所述蝕刻工藝過程為氟化氫蝕刻，用以移除一聚合物薄膜。
7.如權利要求6所述的用于蝕刻工藝過程的晶片保護裝置，其特征在于，所述氟化氫蝕刻的工藝過程是由一氟化氫蝕刻機臺進行。
8.如權利要求7所述的用于蝕刻工藝過程的晶片保護裝置，其特征在于，所述氟化氫蝕刻機臺自所述晶片組的第一槽至第二十四槽取晶片以進行所述氟化氫蝕刻。
9.一種晶片制作的保護裝置，其特征在于，包括設置在蝕刻機臺上的一保護罩，以蓋于一晶片組上，用以防止污染物的侵入至所述晶片組上。
10.如權利要求9所述的晶片制作的保護裝置，其特征在于，所述污染物為水氣。
11.如權利要求9所述的晶片制作的保護裝置，其特征在于，所述蝕刻機臺是單晶片式，一次自所述晶片組取一片晶片進行所述氟化氫蝕刻工藝過程。
12.如權利要求9所述的晶片制作的保護裝置，其特征在于，所述蝕刻機臺為氟化氫蝕刻機臺。
專利摘要一種用于蝕刻工藝過程的晶片保護裝置,它包括:一晶片組;一保護片,置于該晶片組上,以于進行該蝕刻工藝過程時保護該晶片組內的芯片。可在進行該蝕刻工藝過程前,提供一保護片于一晶片組上,以在進行該蝕刻工藝過程中防止污染物的侵入,使晶片組上每一片晶片的閘氧化損耗均勻分布。
文檔編號H01L21/302GK2482219SQ0122234
公開日2002年3月13日 申請日期2001年5月14日 優先權日2001年5月14日
發明者宋美慧, 戴仕冠 申請人:華邦電子股份有限公司