本發(fā)明涉及刻蝕，尤其涉及一種刻蝕方法。

背景技術(shù)：

1、在用于半導(dǎo)體制造的銨鹽刻蝕應(yīng)用領(lǐng)域，其原理為在plasma中通入nf3，h2和n2與晶圓上的native?oxide生成銨鹽的副產(chǎn)物。化學(xué)反應(yīng)式為4hf+2nh4f+sio2→(nh4)2sif6+2h2o。生成的?(nh4)2sif6副產(chǎn)物在高溫下可以分解為蒸汽，此蒸汽可由真空泵抽走排掉。現(xiàn)有的銨鹽刻蝕設(shè)備會(huì)配備兩個(gè)腔體，一個(gè)腔體配備低溫晶圓托盤(pán)，用于銨鹽的生成。另一個(gè)腔體配備高溫晶圓托盤(pán)，用于將銨鹽分解。這樣需配備兩個(gè)反應(yīng)腔體，這種方案成本較高，而且兩個(gè)腔體也導(dǎo)致整個(gè)銨鹽刻蝕設(shè)備占地面積過(guò)大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種刻蝕裝置與刻蝕方法，在一個(gè)反應(yīng)腔體中即可實(shí)現(xiàn)銨鹽的產(chǎn)生與分解，無(wú)需配備兩個(gè)反應(yīng)腔體，減少占地面積的同時(shí)也提升了生產(chǎn)效率。

2、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、刻蝕裝置，包括：

4、反應(yīng)腔體；

5、晶圓載盤(pán)，所述晶圓載盤(pán)設(shè)置于所述反應(yīng)腔體內(nèi)，以承載晶圓；所述晶圓載盤(pán)內(nèi)設(shè)置有循環(huán)流道，所述晶圓載盤(pán)設(shè)置有與所述循環(huán)流道連通的進(jìn)液口與出液口；

6、流體供應(yīng)件，所述流體供應(yīng)件連接所述進(jìn)液口與所述出液口，以能夠循環(huán)流體；

7、加熱組件，所述加熱組件連接于所述進(jìn)液口與所述流體供應(yīng)件之間，所述加熱組件被配置為提升進(jìn)入所述循環(huán)流道內(nèi)的所述流體的溫度。

8、在一些實(shí)施例中，所述加熱組件包括加熱端和熱電偶，所述加熱端與所述熱電偶通過(guò)溫控器連接。

9、在一些實(shí)施例中，所述流體供應(yīng)件為冷水機(jī)。

10、在一些實(shí)施例中，還包括流量控制器，所述流量控制器設(shè)置于所述進(jìn)液口與所述流體供應(yīng)件之間。

11、一種刻蝕方法，利用如上所述的刻蝕裝置刻蝕晶圓，其包括如下步驟：

12、s1、使所述晶圓載盤(pán)在第一溫度下對(duì)所述晶圓進(jìn)行刻蝕處理，使所述晶圓產(chǎn)生銨鹽副產(chǎn)物；

13、s2、使所述晶圓載盤(pán)的溫度由所述第一溫度升至第二溫度；

14、s3、使所述晶圓載盤(pán)在第二溫度下對(duì)所述晶圓上的所述銨鹽副產(chǎn)物進(jìn)行揮發(fā)處理；

15、s4、所述銨鹽副產(chǎn)物揮發(fā)完成后，使所述晶圓載盤(pán)的溫度由所述第二溫度回落至所述第一溫度。

16、在一些實(shí)施例中，所述第一溫度為10℃-40℃。

17、在一些實(shí)施例中，所述第二溫度為80℃-140℃。

18、在一些實(shí)施例中，所述s2具體為：

19、以第一流量向所述循環(huán)流道供液，所述加熱組件加熱；當(dāng)所述晶圓載盤(pán)的溫度達(dá)到所述第二溫度的80%時(shí)進(jìn)行pid控溫至所述第二溫度。

20、在一些實(shí)施例中，所述s4具體為：

21、以第二流量向所述循環(huán)流道供液，所述加熱組件停止加熱，所述第二流量大于所述第一流量。

22、在一些實(shí)施例中，所述第一流量為0.2l/min?-5l/min，所述第二流量為5l/min?-15l/min。

23、本發(fā)明的有益效果：

24、通過(guò)該刻蝕裝置與刻蝕方法能夠在一個(gè)反應(yīng)腔體內(nèi)的同一個(gè)晶圓載盤(pán)上進(jìn)行刻蝕，通過(guò)流體供應(yīng)件以低溫流體進(jìn)入到晶圓載盤(pán)的循環(huán)流道內(nèi)，使晶圓的較低的溫度下刻蝕形成(nh4)2sif6，也就是銨鹽的副產(chǎn)物；隨后通過(guò)加熱組件改變流體的溫度，使溫度升高，晶圓載盤(pán)的溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到銨鹽副產(chǎn)物的揮發(fā)溫度時(shí)，晶圓上的銨鹽副產(chǎn)物揮發(fā)，從而無(wú)需配備兩個(gè)反應(yīng)腔體，使銨鹽副產(chǎn)物的產(chǎn)出與揮發(fā)均在一個(gè)反應(yīng)腔體內(nèi)完成，減少占地面積的同時(shí)也提升了生產(chǎn)效率。

技術(shù)特征：

1.一種刻蝕方法，其特征在于，包括刻蝕裝置，所述刻蝕裝置包括反應(yīng)腔體(1)、晶圓載盤(pán)(2)、?流體供應(yīng)件(3)以及加熱組件(4)；所述晶圓載盤(pán)(2)設(shè)置于所述反應(yīng)腔體(1)內(nèi)，以承載晶圓；所述晶圓載盤(pán)(2)內(nèi)設(shè)置有循環(huán)流道(21)，所述晶圓載盤(pán)(2)設(shè)置有與所述循環(huán)流道(21)連通的進(jìn)液口與出液口；所述流體供應(yīng)件(3)連接所述進(jìn)液口與所述出液口，以能夠循環(huán)流體；所述加熱組件(4)連接于所述進(jìn)液口與所述流體供應(yīng)件(3)之間，所述加熱組件(4)被配置為提升進(jìn)入所述循環(huán)流道(21)內(nèi)的所述流體的溫度；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刻蝕方法，其特征在于，所述加熱組件(4)包括加熱端(41)和熱電偶(42)，所述加熱端(41)與所述熱電偶(42)通過(guò)溫控器(43)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刻蝕方法，其特征在于，所述流體供應(yīng)件(3)為冷水機(jī)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刻蝕方法，其特征在于，還包括流量控制器(5)，所述流量控制器(5)設(shè)置于所述進(jìn)液口與所述流體供應(yīng)件(3)之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刻蝕方法，其特征在于，所述第一溫度為10℃-40℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刻蝕方法，其特征在于，所述第二溫度為80℃-140℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刻蝕方法，其特征在于，所述第一流量為0.2l/min?-5l/min，所述第二流量為5l/min?-15l/min。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于刻蝕技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種刻蝕方法，刻蝕裝置包括反應(yīng)腔體、晶圓載盤(pán)、流體供應(yīng)件以及加熱組件，其中晶圓載盤(pán)設(shè)置于反應(yīng)腔體內(nèi)，晶圓載盤(pán)內(nèi)設(shè)置有循環(huán)流道，晶圓載盤(pán)設(shè)置有與循環(huán)流道連通的進(jìn)液口與出液口；流體供應(yīng)件連接進(jìn)液口與出液口；加熱組件連接于進(jìn)液口與流體供應(yīng)件之間，加熱組件被配置為提升進(jìn)入循環(huán)流道內(nèi)的流體的溫度；刻蝕方法利用上述刻蝕設(shè)備，在一個(gè)反應(yīng)腔體內(nèi)的同一個(gè)晶圓載盤(pán)上進(jìn)行刻蝕，以低溫流體進(jìn)入到晶圓載盤(pán)，產(chǎn)生銨鹽的副產(chǎn)物；隨后通過(guò)加熱組件使溫度升高，銨鹽副產(chǎn)物揮發(fā)，從而無(wú)需配備兩個(gè)反應(yīng)腔體，使銨鹽副產(chǎn)物的產(chǎn)出與揮發(fā)均在一個(gè)反應(yīng)腔體內(nèi)完成，減少占地面積，提升效率。

技術(shù)研發(fā)人員：李可,王兆祥,涂樂(lè)義,梁潔,彭國(guó)發(fā),向浪,王亮,顏羽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海邦芯半導(dǎo)體科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19