一种干法刻蚀方法
阅读：778发布：2020-05-12
专利汇可以提供一种干法刻蚀方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 实施例 公开了一种干法 刻蚀 方法，包括：提供待刻蚀 晶圆 并放置于刻蚀机内；由中心管路向刻蚀腔体输出工艺气体，并在中心电源功率以及第一射频功率下对工艺气体进行加压，以进行第一步刻蚀处理；由中心管路和边缘管路同时输出工艺气体，并在中心电源功率和第二射频功率下，对中心管路输出的工艺气体进行加压，同时在边缘电源功率和第二射频功率下，对边缘管路输出的工艺气体进行加压，以进行第二步刻蚀处理；其中，工艺气体包括刻蚀气体，第二步刻蚀处理中刻蚀气体的浓度小于第一步刻蚀处理中刻蚀气体的浓度，边缘电源功率小于中心电源功率，第二射频功率大于或者等于第一射频功率。该方法实现了刻蚀后的晶圆的各区域形貌较为均一。，下面是一种干法刻蚀方法专利的具体信息内容。
1.一种干法刻蚀方法，其特征在于，包括：
提供待刻蚀晶圆，并将所述待刻蚀晶圆放置于刻蚀机内，所述刻蚀机包括刻蚀腔体、中心管路和边缘管路；所述中心管路对应所述刻蚀腔体的中心区域，所述边缘管路对应所述刻蚀腔体的边缘区域；
由所述中心管路向所述刻蚀腔体输出第一工艺气体，并在中心电源功率以及第一射频功率下对所述第一工艺气体进行加压，以对所述待刻蚀晶圆进行第一步刻蚀处理；其中，所述第一工艺气体包括刻蚀气体，所述第一步刻蚀处理中所述刻蚀气体的浓度为第一浓度；
由所述中心管路和所述边缘管路同时输出第二工艺气体，并在所述中心电源功率和第二射频功率下，对所述中心管路输出的所述第二工艺气体进行加压，同时在边缘电源功率和所述第二射频功率下，对所述边缘管路输出的所述第二工艺气体进行加压，以对所述待刻蚀晶圆进行第二步刻蚀处理；其中，所述第二工艺气体包括所述刻蚀气体，第二步刻蚀处理过程中所述刻蚀气体的浓度为第二浓度；
其中，所述边缘电源功率小于所述中心电源功率，所述第二浓度小于所述第一浓度，所述第二射频功率大于或者等于所述第一射频功率。
2.根据权利要求1所述的干法刻蚀方法，其特征在于，所述第一工艺气体还包括辅助气体，所述第二工艺气体还包括所述辅助气体；
所述第二工艺气体中辅助气体的体积流量大于所述第一工艺气体中辅助气体的体积流量。
3.根据权利要求2所述的干法刻蚀方法，其特征在于，所述第一工艺气体还包括钝化气体，所述第二工艺气体还包括所述钝化气体；
所述第二工艺气体中钝化气体的体积流量小于所述第一工艺气体中钝化气体的体积流量。
4.根据权利要求3所述的干法刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀气体为SF6，所述钝化气体为C4F8，所述辅助气体为O2。
5.根据权利要求4所述的干法刻蚀方法，其特征在于，
所述第一步刻蚀处理中，所述刻蚀气体SF6的体积流量范围为600～700SCCM，所述钝化气体C4F8的体积流量范围为140～200SCCM，所述辅助气体O2的体积流量范围为50～
100SCCM；
所述第二步刻蚀处理中，所述刻蚀气体SF6的体积流量范围为150～250SCCM，所述钝化气体C4F8的体积流量范围为100～150SCCM，所述辅助气体O2的体积流量范围为100～
200SCCM。
6.根据权利要求1所述的干法刻蚀方法，其特征在于，
所述中心电源功率的功率范围为2800～3500W；
所述边缘电源功率的功率范围为500～1500W；
所述第一射频功率的功率范围为5～15W；
所述第二射频功率的功率范围为15～30W。
7.根据权利要求1所述的干法刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀机内的腔室气体压强范围为150～200mTorr。
8.根据权利要求1所述的干法刻蚀方法，其特征在于，提供待刻蚀晶圆的步骤包括：
在所述待刻蚀晶圆的刻蚀面上形成光刻胶；
对所述光刻胶进行掩膜、曝光和显影，在待刻蚀晶圆上形成图形化的光刻胶保护层。
9.根据权利要求8所述的干法刻蚀方法，其特征在于，在所述待刻蚀晶圆的刻蚀面上形成光刻胶之前，还包括：
对所述待刻蚀晶圆进行减薄。
10.根据权利要求1所述的干法刻蚀方法，其特征在于，由所述中心管路向所述刻蚀腔体输出第一工艺气体之前，还包括：
对所述待刻蚀晶圆进行烘烤。
一种干法刻蚀方法
技术领域
背景技术
[0003] 然而，现有的干法刻蚀工艺往往一步成型，利用中心管路气体对晶圆进行快速刻蚀作业，获得最后的刻蚀的形貌。
[0004] 但是，当硅的厚度越大时，晶圆表面刻蚀形貌的均一性越差，晶圆中心区域和边缘区域的开口大小不一致，而且，采用一步刻蚀不能稳定量产，机台会出现负载高温报警的情况。
发明内容
[0005] 本发明实施例提供一种干法刻蚀方法，以使机台能够稳定工作且实现晶圆经刻蚀后的各区域形貌较为均一。
[0006] 本发明实施例提供的一种干法刻蚀方法，包括：
[0007] 提供待刻蚀晶圆，并将待刻蚀晶圆放置于刻蚀机内，刻蚀机包括刻蚀腔体、中心管路和边缘管路；中心管路对应刻蚀腔体的中心区域，边缘管路对应刻蚀腔体的边缘区域；
[0008] 由中心管路向刻蚀腔体输出第一工艺气体，并在中心电源功率以及第一射频功率下对第一工艺气体进行加压，以对待刻蚀晶圆进行第一步刻蚀处理；其中，第一工艺气体包括刻蚀气体，第一步刻蚀处理中刻蚀气体的浓度为第一浓度；
[0009] 由中心管路和边缘管路同时输出第二工艺气体，并在中心电源功率和第二射频功率下，对中心管路输出的第二工艺气体进行加压，同时在边缘电源功率和第二射频功率下，对边缘管路输出的第二工艺气体进行加压，以对待刻蚀晶圆进行第二步刻蚀处理；其中，第二工艺气体包括刻蚀气体，第二步刻蚀处理过程中刻蚀气体的浓度为第二浓度；
[0010] 其中，边缘电源功率小于中心电源功率，第二浓度小于第一浓度，第二射频功率大于或者等于第一射频功率。
[0011] 进一步地，第一工艺气体还包括辅助气体，第二工艺气体还包括辅助气体；
[0012] 第二工艺气体中辅助气体的体积流量大于第一工艺气体中辅助气体的体积流量。
[0014] 第二工艺气体中钝化气体的体积流量小于第一工艺气体中钝化气体的体积流量。
[0015] 进一步地，刻蚀气体为SF6，钝化气体为C4F8，辅助气体为O2。
[0016] 进一步地，第一步刻蚀处理中，刻蚀气体SF6的体积流量范围为600～700SCCM，钝化气体C4F8的体积流量范围为140～200SCCM，辅助气体O2的体积流量范围为50～100SCCM；
[0017] 第二步刻蚀处理中，刻蚀气体SF6的体积流量范围为150～250SCCM，钝化气体C4F8的体积流量范围为100～150SCCM，辅助气体O2的体积流量范围为100～200SCCM。
[0018] 进一步地，中心电源功率的功率范围为2800～3500W；
[0019] 边缘电源功率的功率范围为500～1500W；
[0020] 第一射频功率的功率范围为5～15W；
[0021] 第二射频功率的功率范围为15～30W。
[0022] 进一步地，刻蚀机内的腔室气体压强范围为150～200mTorr。
[0023] 进一步地，提供待刻蚀晶圆的步骤包括：
[0024] 在待刻蚀晶圆的刻蚀面上形成光刻胶；
[0025] 对光刻胶进行掩膜、曝光和显影，在待刻蚀晶圆上形成图形化的光刻胶保护层。
[0026] 进一步地，在待刻蚀晶圆的刻蚀面上形成光刻胶之前，还包括：
[0027] 对待刻蚀晶圆进行减薄。
[0028] 进一步地，由中心管路向刻蚀腔体输出第一工艺气体之前，还包括：
[0029] 对待刻蚀晶圆进行烘烤。
[0030] 本发明实施例的技术方案通过对待刻蚀晶圆进行两步刻蚀处理获得各区域刻蚀形貌较为均一的晶圆，先通过第一步刻蚀处理获得基本的刻蚀形貌，再通过第二步刻蚀处理改善刻蚀形貌的均一性，解决了现有干法刻蚀工艺存在的刻蚀形貌不均一的问题，使刻蚀后的晶圆的各区域形貌较为均一，且能避免刻蚀机高温报警情况的发生，保证刻蚀工艺的稳定进行。附图说明
[0031] 图1是干法刻蚀工艺的工作原理示意图；
[0032] 图2是现有的干法刻蚀工艺形成的晶圆的中心区域和边缘区域的凹槽截面形状对比图；
[0033] 图3是本发明实施例提供的一种干法刻蚀方法的流程图；
[0034] 图4是本发明实施例提供的一种干法刻蚀方法的工作原理示意图；
[0035] 图5是本发明实施例提供的另一种干法刻蚀方法的流程图。
具体实施方式
[0036] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0037] 图1是干法刻蚀工艺的工作原理示意图，在介绍本方案之前，首先结合图1介绍干法刻蚀在晶圆封级装工艺中的工作过程。
[0038] 如图1所示，待刻蚀晶圆10的工作面上设置有对应各个芯片100的金属电极11，待刻蚀晶圆10的工作面的上方还包括保护晶圆工作面的玻璃盖板20。在晶圆级封装工艺中，需要将各个芯片100的金属电极11露出，再实施的布线工艺，以将金属电极11与芯片封装外壳表面的焊球电性连接。而金属电极11的露出则通过干法刻蚀工艺完成。具体的，通常先在待刻蚀晶圆10背面的硅基体表面形成具有开口31的保护层30，然后将待刻蚀晶圆10放置于刻蚀机的刻蚀腔体底部，由刻蚀机内的气体管路40输出工艺气体，其中，工艺气体一般包括用于刻蚀的刻蚀气体、用于稀释的辅助气体以及用于保护保护层的钝化气体，在工艺气体充满刻蚀腔体后，可以控制刻蚀气体在势场的作用下向晶圆背面移动，并与硅基体发生作用，从而将芯片100之间的硅基体刻蚀掉，露出各个芯片100的金属电极11。需要说明的是，图1仅示例性的示出了晶圆级封装工艺中与本方案相关的关键结构，而非全部。
[0039] 刻蚀机内的气体管路通常包括中心管路和边缘管路，可以输出工艺气体。以8寸的晶圆为例，中心管路在晶圆背面上的垂直投影基本位于晶圆0～6寸的中心区域内，而边缘管路在晶圆背面上的垂直投影则位于晶圆6～8寸的边缘区域内。现有的干法刻蚀工艺，往往通过中心管路输出工艺气体，使刻蚀气体在势场的作用下移动至晶圆背面，对晶圆背面的硅基体进行刻蚀。如图1所示，气体管路的出口与晶圆背面存在一定的垂直距离，因此，中心管路输出的工艺气体在充满腔体的过程中会迅速向两边扩散，但是，由于边缘区域的面积小于中心区域的面积，导致边缘区域刻蚀气体的浓度大于中心区域刻蚀气体的浓度，在势场的作用下与边缘区域的硅基体发生作用的刻蚀气体比中心区域多，从而使得边缘区域刻蚀出的开口尺寸大于中心区域的开口尺寸，造成刻蚀后的晶圆的形貌均一性较差。
[0040] 如图1所示，示例性的，刻蚀后的晶圆将在保护层30的开口31下方形成凹槽，凹槽沿垂直于其延伸方向的截面形状为倒立的正梯形。为便于说明现有技术的问题，图2示例性的示出了中心区域和边缘区域的凹槽的截面形状，具体的，图2(a)表示中心区域的凹槽的截面形状，图2(b)表示边缘区域的凹槽的截面形状。从图2可以看出，中心区域的凹槽和边缘区域的凹槽的斜边角度是相同的，均为θ，但边缘区域凹槽开口的上边长L2大于中心区域凹槽开口的上边长L1，即边缘区域的开口尺寸大于中心区域的开口尺寸，从而造成刻蚀后的晶圆的形貌均一性较差。
[0041] 为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种干法刻蚀方法，通过两步刻蚀实现刻蚀后的晶圆的形貌较为均一。
[0042] 图3是本发明实施例提供的一种干法刻蚀方法的流程图，如图3所示，该方法具体包括如下步骤：
[0043] 步骤110、提供待刻蚀晶圆，并将待刻蚀晶圆放置于刻蚀机内，刻蚀机包括刻蚀腔体、中心管路和边缘管路；中心管路对应刻蚀腔体的中心区域，边缘管路对应刻蚀腔体的边缘区域。
[0044] 其中，待刻蚀晶圆放置于刻蚀机的刻蚀腔体的中心，中心管路则对应于待刻蚀晶圆的中心区域，边缘管路则对应于待刻蚀晶圆的边缘区域。
[0045] 步骤120、由中心管路向刻蚀腔体输出第一工艺气体，并在中心电源功率以及第一射频功率下对第一工艺气体进行加压，以对待刻蚀晶圆进行第一步刻蚀处理；其中，第一工艺气体包括刻蚀气体，第一步刻蚀处理中刻蚀气体的浓度为第一浓度。
[0046] 其中，第一工艺气体与上述工艺气体的气体种类相同，在此，“第一”仅用于区分，并无实质含义。刻蚀气体的第一浓度则表示刻蚀气体在辅助气体中的含量。在第一工艺气体充满刻蚀腔体后，通过设置中心电源功率和第一射频功率，可以在刻蚀机内形成势场，使得刻蚀气体在该势场的压力作用下向晶圆背面移动。示例性的，中心电源功率所形成的电位可以驱动刻蚀气体向晶圆背面移动，第一射频功率所形成的电位可以吸引刻蚀气体向晶圆背面移动，使得刻蚀气体对硅基体进行第一步刻蚀处理。在第一步刻蚀处理中，刻蚀气体的第一浓度通常较高，以对硅基体进行快速刻蚀，形成基本的刻蚀形貌。
[0047] 图4是本发明实施例提供的一种干法刻蚀方法的工作原理示意图，其中图4(a)示例性的示出了第一步刻蚀处理中刻蚀气体对硅基体的刻蚀原理。从图4(a)可以看出，在第一步刻蚀处理中，刻蚀气体与硅基体接触后呈现各向异性，即沿着各个方向对硅基体进行刻蚀，以形成开口尺寸较短的凹槽。
[0048] 可以理解的，第一步刻蚀处理的时间比现有技术中的处理时间短，示例性的，第一步刻蚀处理的时间可以为5min。经第一步刻蚀处理后，并未露出金属电极，且晶圆中心区域的开口尺寸比边缘区域的开口尺寸小。接下来，通过第二步刻蚀处理弥补第一步刻蚀处理的均一性问题，以得到各区域刻蚀形貌较为均一的晶圆。
[0049] 步骤130、由中心管路和边缘管路同时输出第二工艺气体，并在中心电源功率和第二射频功率下，对中心管路输出的第二工艺气体进行加压，同时在边缘电源功率和第二射频功率下，对边缘管路输出的第二工艺气体进行加压，以对待刻蚀晶圆进行第二步刻蚀处理；其中，第二工艺气体包括刻蚀气体，第二步刻蚀处理过程中刻蚀气体的浓度为第二浓度，边缘电源功率小于中心电源功率，第二浓度小于第一浓度，第二射频功率大于或者等于第一射频功率。
[0050] 其中，第二工艺气体中气体的种类与第一工艺气体相同，不同之处在于第二工艺气体中刻蚀气体的浓度小于第一工艺气体中刻蚀气体的浓度。由于第二步刻蚀处理利用中心管路和边缘管路同时输出第二工艺气体，因此，进行第二步刻蚀处理时，在第二工艺气体充满刻蚀腔体的过程中不会出现中心管路输出的第二工艺气体向边缘区域扩散的情况，因此，不会出现边缘区域刻蚀气体的浓度大于中心区域的情况，第二工艺气体较为均匀的分散在整个刻蚀腔体内。
[0051] 在第二工艺气体充满刻蚀腔体后，通过设置中心电源功率和第二射频功率，使刻蚀气体在其势场下与晶圆中心区域的硅基体发生作用，同时通过设置边缘电源功率和第二射频功率，使刻蚀气体在其势场下与晶圆边缘区域的硅基体发生作用。由于中心电源功率大于边缘电源功率，因此，中心管路输出的刻蚀气体的移动速度比边缘管路输出的刻蚀气体的移动速度块，从而使晶圆中心区域的刻蚀速度大于边缘区域的刻蚀速度，从而弥补了第一步刻蚀处理中的均一性的问题。
[0052] 图4(b)示出了第二步刻蚀处理中刻蚀气体对硅基体的刻蚀原理，由于第一步刻蚀处理已经形成基本的凹槽，凹槽的下方由玻璃盖板阻挡气体的流向，因此刻蚀气体进入凹槽后将呈现出各向同性，即将凹槽的侧壁向两边推移，从而在保持侧壁角度θ不变的情况下，将凹槽的开口尺寸扩大，直至露出金属电极。由于中心区域的刻蚀速率大于边缘区域的刻蚀速率，因此，在第一步刻蚀处理的基础上，经过第二步刻蚀处理后，中心区域的凹槽开口的增大量将大于中心区域的凹槽开口的增大量，从而弥补了第一步刻蚀处理后中心区域的开口尺寸小于边缘区域的开口尺寸的不足，改善了晶圆整体刻蚀形貌的均一性。
[0053] 需要说明的是，设置第二步刻蚀处理中刻蚀气体的第二浓度小于第一步刻蚀处理中刻蚀气体的第一浓度，是为了减小刻蚀气体与硅基体作用的剧烈程度。因为晶圆中心区域的刻蚀速度比边缘区域快，若刻蚀气体的浓度过高，则会造成中心区域的凹槽与边缘区域的凹槽出现明显断层，使中心区域的开口尺寸明显大于边缘区域。
[0054] 进一步地，由于第二步刻蚀处理中刻蚀气体的第二浓度小于第一步刻蚀处理中刻蚀气体的第一浓度，因此第二步刻蚀处理中刻蚀气体的离散程度较大。通过设置第二步刻蚀处理中的第二射频功率大于第一步刻蚀处理中的第二射频功率，可以加大势场的作用力，从而保证刻蚀气体能够有效作用于硅基体。
[0055] 另外，由于采用两步刻蚀工艺，且第二步刻蚀处理中刻蚀气体的浓度小于第一步刻蚀气体的浓度，从而避免了一步刻蚀成型时由于刻蚀气体浓度始终处于较高水平而造成的机台过热的情况，保证刻蚀工艺的稳定进行，尤其在硅厚度较大的干法刻蚀工艺中的优势更为明显。
[0056] 本发明实施例的技术方案通过对待刻蚀晶圆进行两步刻蚀处理获得各区域刻蚀形貌较为均一的晶圆，先通过第一步刻蚀处理获得基本的刻蚀形貌，再通过第二步刻蚀处理改善刻蚀形貌的均一性，解决了现有干法刻蚀工艺存在的刻蚀形貌不均一的问题，使刻蚀后的晶圆的各区域形貌较为均一，且能避免刻蚀机高温报警情况的发生，保证刻蚀工艺的稳定进行。
[0057] 可选的，第一工艺气体还包括辅助气体，第二工艺气体还包括辅助气体，第二工艺气体中辅助气体的体积流量大于第一工艺气体中辅助气体的体积流量。
[0058] 其中，辅助气体起到对刻蚀气体的混合或者稀释作用，使刻蚀气体能够均匀的分散在刻蚀腔体内。通过设置第二工艺气体中辅助气体的体积流量大于第一工艺气体中辅助气体的体积流量，可以使第二工艺气体中刻蚀气体的第二浓度小于第一工艺气体中刻蚀气体的第一浓度。
[0059] 可选的，第一工艺气体还包括钝化气体，第二工艺气体还包括钝化气体；第二工艺气体中钝化气体的体积流量小于第一工艺气体中钝化气体的体积流量。
[0060] 其中，钝化气体起到保护保护层的作用，防止保护层被破坏而造成刻蚀精度下降。由于第二工艺气体中刻蚀气体的第二浓度小于第一工艺气体中刻蚀气体的第一浓度，因此可以适当减小第二工艺气体中钝化气体的体积流量，防止第二步刻蚀处理中由于钝化气体浓度过高而影响刻蚀过程。
[0061] 可选的，刻蚀气体为SF6，钝化气体为C4F8，辅助气体为O2。
[0062] 以上刻蚀气体、钝化气体以及辅助气体仅为本发明实施例提供的一组可行的气体方案，而非限定，本领域技术人员还可选择其他任意可知的刻蚀气体、钝化气体以及辅助气体，在此不作赘述。
[0063] 可选的，第一步刻蚀处理中，刻蚀气体SF6的体积流量范围为600～700SCCM，钝化气体C4F8的体积流量范围为140～200SCCM，辅助气体O2的体积流量范围为50～100SCCM；第二步刻蚀处理中，刻蚀气体SF6的体积流量范围为150～250SCCM，钝化气体C4F8的体积流量范围为100～150SCCM，辅助气体O2的体积流量范围为100～200SCCM。
[0064] 以上是本发明实施例提供的刻蚀气体、钝化气体以及辅助气体的体积流量范围，其中，体积流量单位SCCM的含义是标准状态毫升/分钟，标准状态为0℃，1atm(标准大气压)。需要说明的是，本发明实施例对各气体的体积流量范围不作限定。
[0065] 通过在上述范围内合理取值，保证第二工艺气体中刻蚀气体的体积流量小于第一工艺气体中刻蚀气体的体积流量，第二工艺气体中辅助气体的体积流量大于第一工艺气体中辅助气体的体积流量，第二工艺气体中钝化气体的体积流量小于第一工艺气体中钝化气体的体积流量，即可实现晶圆刻蚀后的形貌较为均一。示例性的，在第一步刻蚀处理中，刻蚀气体SF6的体积流量为700SCCM，钝化气体C4F8的体积流量为150SCCM，辅助气体O2的体积流量为100SCCM；在第二步刻蚀处理中，刻蚀气体SF6的体积流量为175SCCM，钝化气体C4F8的体积流量为125SCCM，辅助气体O2的体积流量为200SCCM。
[0066] 可选的，中心电源功率的功率范围为2800～3500W；边缘电源功率的功率范围为500～1500W；第一射频功率的功率范围为5～15W；第二射频功率的功率范围为15～30W。
[0067] 通过在上述功率范围内合理取值，可以实现第二步刻蚀处理时中心区域的刻蚀速率大于边缘区域的刻蚀速率，并且提高第二步刻蚀处理时对刻蚀气体的势场作用力。本发明实施例对上述参数的功率范围不作限定，示例性的，在第一步刻蚀处理中，中心电源功率为3300W，第一射频功率为10W；在第二步刻蚀处理中，中心电源功率为3300W，边缘电源功率为1500W，第一射频功率为15W。
[0068] 可选的，刻蚀机内的腔室气体压强范围为150～200mTorr。
[0069] 其中，Torr为压强单位“托”，本领域技术人员可以根据实际工艺需要合理设置刻蚀机内的腔室气体压强，本发明实施例对此不做限定。示例性的，在本实施例中，腔室气体压强可以为170mTorr。
[0070] 图5是本发明实施例提供的另一种干法刻蚀方法的流程图。下面，仍以晶圆级封装工艺中对晶圆背面进行刻蚀以露出金属电极为例，结合具体工艺参数详细介绍本干法刻蚀工艺的工作过程。如图5所示，该方法包括如下步骤：
[0071] 步骤210、对待刻蚀晶圆进行减薄。
[0072] 待刻蚀晶圆的工作面形成玻璃盖板之后，首先对玻璃面及硅面进行清洁，并利用SF6和O2对晶圆背面的硅基体进行整面去应力刻蚀，以去除掉产品本身应力并将产品减薄至所需厚度。
[0073] 步骤220、在待刻蚀晶圆的刻蚀面上形成光刻胶；对光刻胶进行掩膜、曝光和显影，在待刻蚀晶圆上形成图形化的光刻胶保护层。
[0074] 通过在待刻蚀晶圆上形成图形化的光刻胶保护层，可以使保护层的开口露出待刻蚀区域，并利用光刻胶把开口以外的区域保护起来。
[0075] 步骤230、将待刻蚀晶圆放置于刻蚀机内，刻蚀机包括刻蚀腔体、中心管路和边缘管路；中心管路对应刻蚀腔体的中心区域，边缘管路对应刻蚀腔体的边缘区域。
[0076] 步骤240、对待刻蚀晶圆进行烘烤。
[0077] 通过对待刻蚀晶圆进行烘烤，可以使其具有相应的韧性，便于刻蚀作业时的吸附。
[0078] 步骤250、由中心管路输出体积流量为700SCCM的刻蚀气体SF6、体积流量为150SCCM的钝化气体C4F8以及体积流量为100SCCM的辅助气体O2，并设置中心电源功率为
3300W，第一射频功率为10W，腔室气体压强为170mTorr，对待刻蚀晶圆进行5min的第一步刻蚀处理。
3300W，第一射频功率为10W，腔室气体压强为170mTorr，对待刻蚀晶圆进行5min的第一步刻蚀处理。
[0079] 经过第一步刻蚀处理后，可以在保护层开口下方形成截面形状为倒立的正梯形的凹槽，此凹槽的截面形状与刻蚀工艺完成后的凹槽的截面形状相似，但开口尺寸较小。
[0080] 步骤260、由中心管路和边缘管路同时输出体积流量为175SCCM的刻蚀气体SF6、体积流量为125SCCM的钝化气体C4F8以及体积流量为200SCCM的辅助气体O2，并设置中心电源功率为3300W，边缘电源功率为1500W，第二射频功率为15W，腔室气体压强为170mTorr，对待刻蚀晶圆进行8～9min的第二步刻蚀处理。
[0081] 通过两路气体同时作用，可以对第一步刻蚀处理后已经成型的凹槽在不改变其形貌的基础上沿着槽壁方向两边推移，即只增加凹槽的开口尺寸。由于晶圆中心区域刻蚀速率比边缘区域快，从而可以弥补第一刻蚀处理后晶圆刻蚀形貌不均一的问题，实现最终的刻蚀形貌较为均一的晶圆。
[0082] 通过本发明实施里提供的干法刻蚀方法，可以使产品整面性得到均匀刻蚀，不会出现产品中心区域与边缘区域刻蚀不均匀的情况，提升作业效果。另外，对于需要刻蚀凹槽深度为130～180μm的产品，此分步刻蚀的方法还能够延缓产品在机台腔室里面的温度，改善刻蚀效果。
[0083] 最后，需要说明的是，本干法刻蚀方法还可应用于其他场景中，并不限于上述晶圆级封装工艺。另外，对于刻蚀后形成的凹槽的截面形状也不限于上述倒立的正梯形，本领域技术人员可以通过改变工艺参数获取任意所需的凹槽形貌。
[0084] 注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
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