刻蚀槽、输送刻蚀液的方法以及刻蚀系统技术方案

本公开涉及一种刻蚀槽，该刻蚀槽包括多个输送嘴，多个输送嘴均匀地分布在刻蚀槽的底部，并且多个输送嘴被配置成并行地将刻蚀液输送到刻蚀槽中。

Etching trough, method of transporting etching fluid and etching system

【技术实现步骤摘要】
刻蚀槽、输送刻蚀液的方法以及刻蚀系统
本公开涉及半导体领域，具体来说，涉及一种刻蚀槽、输送刻蚀液的方法以及刻蚀系统。
技术介绍
在半导体湿法刻蚀工艺中，槽式湿法刻蚀一直占据很大的比例。槽式湿法刻蚀的工艺发展至今也越发成熟和稳定。随着待刻蚀的对象(例如，硅晶圆)尺寸的加大和特征工艺尺寸的不断缩小，晶圆上薄膜的均匀性对产品的良率影响越来越大，湿法刻蚀均匀性也逐渐成为影响良率的一个关键参数。在槽式湿法刻蚀中，待刻蚀的对象通常是成批地浸没在刻蚀槽内的刻蚀液中。常规的刻蚀槽分为内槽体和外槽体，其中内槽体的底部设置有一个进液阀门，而外槽体的底部可以设置有出液阀门。在内槽体的进液阀门开启时，刻蚀液从该进液阀门供给到内槽体中，随后在内槽体中由下至上流动，并从内槽体上部溢流到外槽体。外槽体中的刻蚀液可以从上向下地流动，然后从出液阀门流出。流出的刻蚀液可以随后再次被供给到内槽体的进液阀门，从而实现刻蚀液的循环。由于常规的刻蚀槽仅设置一个进液阀门，所以刻蚀槽内各处的刻蚀液流是不均匀的。例如，刻蚀液在流经待刻蚀的对象的表面时流速不均匀，这将降低片内刻蚀均匀性。而且，刻蚀液流在刻蚀槽的上部和下部的波动性也是不均匀的，这种不均匀的波动性容易引起涡流而造成待刻蚀的对象的晃动，使得片间刻蚀均匀性受到影响。此外，刻蚀液流的方向也不均匀和不稳定，这会使污染物在刻蚀槽内扩散，以至于造成片间交叉污染。因此，需要提出一种新的技术来解决上述现有技术中的一个或多个问题。
技术实现思路
本公开的一个目的是改善刻蚀槽内刻蚀液流的均匀性，从而改善湿法刻蚀均匀性以提高产品的良率。根据本公开的第一方面，提供了一种刻蚀槽，该刻蚀槽包括多个输送嘴。该多个输送嘴均匀地分布在刻蚀槽的底部，并且该多个输送嘴被配置成并行地将刻蚀液输送到刻蚀槽中。根据本公开的第二方面，提供了一种输送刻蚀液的方法，该方法包括：将刻蚀液输送给多个输送嘴；以及通过该多个输送嘴将刻蚀液并行地输送到刻蚀槽中；其中，该多个输送嘴均匀地分布在刻蚀槽的底部。根据本公开的第三方面，提供了一种刻蚀系统，该刻蚀系统包括：根据本公开的实施例的任何一种刻蚀槽；以及刻蚀液循环处理系统。该刻蚀液循环处理系统被配置为处理来自刻蚀槽的刻蚀液并将经处理的刻蚀液并行地输送给刻蚀槽的多个输送嘴。根据本公开的实施例的至少一个优点在于，刻蚀液的流速能够保持均匀和稳定，并且刻蚀液的流动方向能够保持稳定，从而改善流经待刻蚀的对象的表面的刻蚀液的流动特性并且不会破坏对象表面的图案。因此，本公开的实施例能够改善片内刻蚀均匀性和片间刻蚀均匀性，并且能够有效地防止片间交叉污染。通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：图1示出了常规的刻蚀槽的示意图。图2示出了根据本公开的实施例的刻蚀槽的示意图。图3示出了根据本公开的实施例的第一网板的示意图。图4A和图4B示出了根据本公开的实施例的多个输送嘴的布置方案。图5示出了根据本公开的实施例的优选的刻蚀槽。图6示出了根据本公开的实施例的输送刻蚀液的方法的流程图。图7示出了根据本公开的实施例的刻蚀系统的框图。注意，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在本说明书中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。为了便于理解，在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此，所公开的专利技术并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。图1是示出了常规的刻蚀槽1000的示意图。刻蚀槽1000分为内槽体1000A和外槽体1000B。外槽体1000B包括位于内槽体1000A两侧的两个外槽体1000B-1和1000B-2。通常，内槽体1000A与外槽体1000B在底部是不连通的，而在顶部是连通的。刻蚀槽1000还包括设置在内槽体1000A底部的单个进液阀门1200以及设置在外槽体1000B-1、1000B-2底部的出液阀门1300-1、1300-2。图1还示出了待刻蚀的对象1400，其包括多个对象1400-1至1400-N。该多个对象1400-1至1400-N通过固定机构1500被放置在刻蚀槽内并且彼此间隔开一定的距离。在使用刻蚀槽1000进行湿法刻蚀期间，内槽体1000A的进液阀门1200被开启，刻蚀液从该进液阀门进入内槽体1000A，随后在内槽体1000A中流动。对象1400将浸没在刻蚀液中。通过刻蚀液与对象1400的表面的接触来在对象1400表面形成期望的图案，或者对对象的表面进行清洗。如图1中的箭头所示，刻蚀液在内槽体1000A内大致从下向上流动，并随后从内槽体1000A上部溢流到外槽体1000B。溢流至外槽体1000B中的刻蚀液大致从上向下流动，然后从出液阀门1300-1或1300-2流出。从对象1400上洗落的物质(粒子、金属等)随着刻蚀液的流动被带走。在图1中，使用箭头示意性地示出刻蚀槽1000内的多个刻蚀液流。多个刻蚀液流在刻蚀槽1000内表现出明显的不均匀性和不稳定性。由于刻蚀液从内槽体1000A底部的单个进液阀门1200输入，所以在靠近进液阀门1200处的刻蚀液流的流速较大而在远离进液阀门1200处的刻蚀液流的流速较小，并且在内槽体1000A底部处的刻蚀液流的流速较大而在内槽体1000A顶部处的刻蚀液流的流速较小。此外，尽管刻蚀液整体可能是从下向上流动的，但是在内槽体1000A中的不同位置处，刻蚀液流还可能具有横向分量，并且不同的刻蚀液流可能具有不同的横向分量。刻蚀液流的不均匀的流速以及不稳定的流动方向容易造成内槽体1000B内的涡流(如图1中的虚线椭圆框所示)，这不仅将影响对象1400-1至1400-N的蚀刻的均匀性，还可能造成这些对象之间的交叉污染。图2示出了根据本公开的实施例的刻蚀槽2000的示意图。刻蚀槽2000可以包括内槽体2000A和外槽体2000B。可选地，如图2所示，外槽体包括外槽体2000B-1和外槽体2000B-2。外槽体2000B-1、2000B-2可以设置有出液阀门2300-1和2300-2。根据本公开的其他实施例，刻蚀槽2000可以包括更少或更多数量的外槽体。根据本公开的还有的实施例(如后面结合图5所描述的)，刻蚀槽2000可以仅包括单个槽体而不包括任何外槽体。根据本公开的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种刻蚀槽，其特征在于，所述刻蚀槽包括：多个输送嘴，所述多个输送嘴均匀地分布在所述刻蚀槽的底部，并且所述多个输送嘴被配置成并行地将刻蚀液输送到所述刻蚀槽中。

【技术特征摘要】
1.一种刻蚀槽，其特征在于，所述刻蚀槽包括：多个输送嘴，所述多个输送嘴均匀地分布在所述刻蚀槽的底部，并且所述多个输送嘴被配置成并行地将刻蚀液输送到所述刻蚀槽中。2.如权利要求1所述的刻蚀槽，其特征在于：所述刻蚀槽还包括第一网板，所述第一网板定位在所述刻蚀槽的底部并且具有多个孔槽，所述多个输送嘴中的每一个输送嘴固定在所述第一网板的多个孔槽中的相应孔槽中。3.如权利要求2所述的刻蚀槽，其特征在于：所述多个输送嘴中的每一个输送嘴的开口不高于所述第一网板的上表面。4.如权利要求1所述的刻蚀槽，其特征在于：所述多个输送嘴中的每一个以相同的方向将刻蚀液输送到所述刻蚀槽中。5.如权利要求1所述的刻蚀槽，其特征在于：所述多个输送嘴形成多层树形分叉结构。6.如权利要求1所述的刻蚀槽，其特征在于，所述多个输送嘴中的每一个输送嘴包括流速控制器，所述流速控制器被配置为基于流速控制信号来控制通过相应输送嘴的刻蚀液的流速。7.如权利要求6所述的刻蚀槽，其特征在于：所述刻蚀槽还包括设...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢思源，张文福，刘家桦，叶日铨，
申请(专利权)人：德淮半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32