[發明專利]用于改進的化學蝕刻的方法和系統

在審

• 申請號: 201880000807.1
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN109075111A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 孫文斌;蔣陽波;汪亞軍;顧立勛;徐融;吳良輝
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 鐘勝光

公開了一種化學蝕刻裝置以及使用的方法。用于化學蝕刻的裝置包括被設計為容納第一液體的容器。液體供應管沿所述容器的底部部分延伸。所述液體供應管具有沿著沿所述容器的所述底部部分的所述液體供應管的長度的第一多個開口。氣體供應管沿所述容器的所述底部部分延伸。所述氣體供應管具有沿著沿所述容器的所述底部部分的所述氣體供應管的長度的第二多個開口。所述液體供應管經由所述第一多個開口將第二液體引入到所述第一液體中，并且所述氣體供應管經由所述第二多個開口將氣體引入到所述第一液體中。

技術領域

本公開內容的實施例涉及半導體制造中所使用的化學蝕刻裝置。

背景技術

在工業中通常使用濕法蝕刻劑對半導體晶圓進行化學蝕刻，以去除各種材料，或蝕刻半導體晶圓本身。將要經受化學蝕刻的晶圓放置在含有特定化學蝕刻劑的溶液容器中持續一段時間，這取決于要蝕刻掉多少材料。溶液容器通常被定制尺寸以便于同時處理大量晶圓。可能有挑戰的是，確保給定批次的每個晶圓被充分蝕刻，或者放置在溶液容器內的所有晶圓上的蝕刻速率是相等的。

發明內容

本文公開了用于化學蝕刻襯底的裝置的實施例以及其使用的方法。所公開的裝置和方法提供了很多益處，包括但不限于：在所有晶圓上的更均勻的蝕刻速率和增加每批要處理的晶圓的產量。

在一些實施例中，用于化學蝕刻襯底的裝置包括被設計為容納第一液體的容器。液體供應管沿所述容器的底部部分延伸。所述液體供應管具有沿著沿所述容器的所述底部部分的所述液體供應管的長度的第一多個開口。氣體供應管沿所述容器的所述底部部分延伸。所述氣體供應管具有沿著沿所述容器的所述底部部分的所述氣體供應管的長度的第二多個開口。所述液體供應管經由所述第一多個開口將第二液體引入到所述第一液體中，并且所述氣體供應管經由所述第二多個開口將氣體引入到所述第一液體中。

在一些實施例中，所述容器被設計為支撐一結構，所述結構容納一個或多個襯底。

在一些實施例中，所述氣體包括氮氣。

在一些實施例中，所述第一多個開口和所述第二多個開口中的每個開口具有0.10mm和0.20mm之間的直徑。

在一些實施例中，所述液體供應管和所述氣體供應管彼此平行地沿所述容器的所述底部部分延伸。

在一些實施例中，所述第一多個開口中的每個開口在垂直于所述氣體供應管和所述液體供應管中的每個的長度的方向上與所述第二多個開口的對應開口對準。

在一些實施例中，所述裝置還包括多個液體供應管，每個液體供應管沿所述容器的所述底部部分延伸并且彼此平行。

在一些實施例中，所述裝置還包括多個氣體供應管，每個氣體供應管沿所述容器的所述底部部分延伸并且彼此平行。

在一些實施例中，所述多個氣體供應管在所述容器的外部組合成單個入口氣體管。

在一些實施例中，所述裝置還包括閥，所述閥位于所述多個氣體供應管中的每個上，并且所述閥被配置為獨立地控制所述多個氣體供應管中的每個內的氣體的流速。

在一些實施例中，一種化學蝕刻方法包括：將第一液體加載到容器中。所述方法還包括使第二液體流過沿所述容器的底部部分延伸的液體供應管，以及經由第一多個開口將所述第二液體引入到所述第一液體中，所述第一多個開口沿著沿所述容器的所述底部部分延伸的所述液體供應管的長度。所述方法包括使氣體流過沿所述容器的所述底部部分延伸的氣體供應管，以及經由第二多個開口將所述氣體引入到所述第一液體中，所述第二多個開口沿著沿所述容器的所述底部部分延伸的所述氣體供應管的長度。

在一些實施例中，所述方法包括將一個或多個襯底加載到結構中，并且將所述結構浸入容納所述第一液體的所述容器中。

在一些實施例中，使所述第二液體流動和使所述氣體流動同時發生。