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?;瘜W(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?,F(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,用于銨鹽的生成。另一個(gè)腔體配備高溫晶圓托盤,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,所述晶圓載盤設(shè)置于所述反應(yīng)腔體內(nèi),以承載晶圓;所述晶圓載盤內(nèi)設(shè)置有循環(huán)流道,所述晶圓載盤設(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。
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(2)、?流體供應(yīng)件(3)以及加熱組件(4);所述晶圓載盤(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(2)內(nèi)設(shè)置有循環(huán)流道(21),所述晶圓載盤(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。