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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体制造设备及半导体制造方法,特别涉及一种刻蚀设备及刻蚀方法。
技术介绍
1、原子层刻蚀(ale)是一种重要的纳米级刻蚀技术,能够精确地对一个原子层进行刻蚀,并在适当的位置停止刻蚀,获得极高的刻蚀选择率。现有的原子层刻蚀装置采用两类工艺方案:其一,将晶圆置于一个低温腔体进行反应,在晶圆表面形成挥发性物质;再将该晶圆传送至另一个高温腔体加热该晶圆,使挥发性物质挥发完成刻蚀。该方案需要将晶圆在两个腔体来回传送,产能低。其二,将晶圆置于冷却盘,反应形成挥发性物质;冷却盘表面设置有可升降顶针,顶针托起晶圆靠近热源烘烤,使挥发性物质挥发。该方案通过顶针升降改变晶圆温度的方式,效率低;顶针升降亦会造成晶圆晃动,影响晶圆在制造过程中的稳定性;此外,挥发后还会在冷却盘上形成副产品颗粒,影响晶圆表面性能。上述两种方案,均需要通过机械传送的方式,改变晶圆温度,温度变化效率低。因此,针对上述问题,亟需一种刻蚀设备及刻蚀方法。
技术实现思路
1、为了解决现有原子层刻蚀工艺过程中,通过机械传送改变被刻蚀晶圆位置,使之处于不同的温度条件进行加工的工艺流程,存在加工效率低、产能低的问题。本申请提供以下技术方案:
2、第一方面,提供一种刻蚀设备,包括:静电吸盘,至少一个加热器;
3、静电吸盘具有:吸附表面;
4、吸附表面内设置有至少一个通气孔,通气孔至少用于将第一气体传导至吸附表面一侧;
5、至少一个加热器于吸附表面一侧,距吸附表面所在平面预设距离设置。
6、进一步地,静电吸盘还具有冷却管道,冷却管道设置于静电吸盘的内部,冷却管道的供冷端与外界冷却源连通。
7、进一步地,吸附表面设置有凸起部,凸起部在吸附表面围成闭合图形,用于静电吸盘吸附晶圆时,在晶圆表面与静电吸盘之间形成封闭空隙。
8、进一步地,至少一个加热器周向设置于加热平面;
9、加热平面距吸附表面所在平面的距离为预设距离;
10、至少一个加热器所在周向的中心,与静电吸盘中心的连线垂直于加热平面。
11、进一步地,刻蚀设备还包括反应腔;
12、静电吸盘,以及至少一个加热器设置于反应腔内。
13、进一步地,反应腔上部设置有进气阀;反应腔下部设置有排气阀。
14、进气阀用于将第二气体或第三气体传送至反应腔内;
15、排气阀用于将反应腔内的气体排出。
16、进一步地,至少一个加热器上部设置有通气隔板,通气隔板的隔板平面平行于吸附表面;
17、通气隔板中,垂直于隔板平面设置有至少一个通孔,通孔用于调节第二气体或第三气体于吸附表面产生的压强。
18、进一步地,刻蚀设备还包括换气阀;
19、换气阀与进气阀连接,用于切换第二气体或第三气体。
20、第二方面,提供一种刻蚀方法,应用于第一方面记载的刻蚀设备,包括:
21、响应于被刻蚀晶圆未达到预设刻蚀深度,执行:
22、吸附所述被刻蚀晶圆,由通气孔通入第一气体,使所述被刻蚀晶圆温度降低;
23、由进气阀通入第二气体,使所述被刻蚀晶圆的被刻蚀表面在反应腔内与第二气体发生反应;
24、由所述通气孔抽气,使所述被刻蚀晶圆与静电吸盘的之间形成真空,开启至少一个加热器加热所述被刻蚀晶圆;
25、由所述进气阀通入第三气体,吹扫所述被刻蚀表面生成的反应物。
26、进一步地,第一气体为氦气。
27、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
28、通过实施本申请实施例公开的刻蚀设备及刻蚀方法,以静电吸盘吸附被刻蚀晶圆,配合反应气体、吹扫气体,以及加热器,可以在一个反应腔内完成对被刻蚀晶圆的原子层刻蚀,在晶圆位置固定的情况下,完成晶圆升、降温,刻蚀反应,及副产物的吹扫泵吸,提高对被刻蚀晶圆的加工效率。
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1.一种刻蚀设备,其特征在于,包括:静电吸盘,至少一个加热器;
2.根据权利要求1所述的刻蚀设备,其特征在于,所述静电吸盘还具有冷却管道,所述冷却管道设置于所述静电吸盘的内部,所述冷却管道的供冷端与外界冷却源连通。
3.根据权利要求1所述的刻蚀设备,其特征在于,所述吸附表面设置有凸起部,所述凸起部在所述吸附表面围成闭合图形,用于所述静电吸盘吸附晶圆时,在晶圆表面与所述静电吸盘之间形成封闭空隙。
4.根据权利要求1所述的刻蚀设备,其特征在于,所述至少一个加热器周向设置于加热平面;
5.根据权利要求1所述的刻蚀设备,其特征在于,所述刻蚀设备还包括反应腔;
6.根据权利要求5所述的刻蚀设备,其特征在于,所述反应腔上部设置有进气阀;
7.根据权利要求5所述的刻蚀设备,其特征在于,所述至少一个加热器上部设置有通气隔板,所述通气隔板的隔板平面平行于所述吸附表面;
8.根据权利要求5所述的刻蚀设备,其特征在于,所述刻蚀设备还包括换气阀;
9.一种刻蚀方法,其特征在于,应用于权利要求1-8任一项所述的
10.根据权利要求9所述的刻蚀方法,其特征在于,所述第一气体为氦气。
...【技术特征摘要】
1.一种刻蚀设备,其特征在于,包括:静电吸盘,至少一个加热器;
2.根据权利要求1所述的刻蚀设备,其特征在于,所述静电吸盘还具有冷却管道,所述冷却管道设置于所述静电吸盘的内部,所述冷却管道的供冷端与外界冷却源连通。
3.根据权利要求1所述的刻蚀设备,其特征在于,所述吸附表面设置有凸起部,所述凸起部在所述吸附表面围成闭合图形,用于所述静电吸盘吸附晶圆时,在晶圆表面与所述静电吸盘之间形成封闭空隙。
4.根据权利要求1所述的刻蚀设备,其特征在于,所述至少一个加热器周向设置于加热平面;
5.根据权利要求1所述的刻蚀设备,...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁洁,王兆祥,涂乐志,李可,王晓雯,方文强,王奋,田有粮,
申请(专利权)人:上海邦芯半导体科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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