[發(fā)明專利]一種干法刻蝕裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010050682.2
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111128812A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張光軒;豆海清;曾最新
• 申請（專利權(quán)）人: 長江存儲科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01J37/32
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 劉戀;張穎玲

本申請實施例公開一種干法刻蝕裝置，所述裝置包括：反應(yīng)腔室以及分流部件；其中，所述分流部件用于將從所述反應(yīng)腔室外流入的刻蝕氣體分流成多路刻蝕氣體后輸入至所述反應(yīng)腔室內(nèi)；所述分流部件包括至少兩級分流閥；其中，所述至少兩級分流閥中的最上級分流閥，用于將流入的所述刻蝕氣體按照第一流量比例分流成兩路以上刻蝕氣體，并將分流后的所述刻蝕氣體輸出至所述最上級分流閥的下一級分流閥；所述至少兩級分流閥中的最下級分流閥，用于將所述最下級分流閥的上一級分流閥輸出的一路刻蝕氣體按照第二流量比例分流成兩路以上刻蝕氣體，并將分流后的所述刻蝕氣體分別輸入至所述反應(yīng)腔室內(nèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請實施例涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別涉及一種干法刻蝕裝置。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體器件的集成度提高，半導(dǎo)體器件的線寬越來越小，關(guān)鍵尺寸的控制也越來越重要，對刻蝕工藝的要求也越來越高。刻蝕工藝是一種有選擇的去除形成在硅片表面的材料或者有選擇的去除硅片材料的工藝。刻蝕工藝包括濕法刻蝕和干法刻蝕，干法刻蝕由于選擇性高、可控性強(qiáng)成為當(dāng)今最常用的刻蝕工藝之一。等離子體刻蝕作為一種常用的干法刻蝕工藝，通常在等離子體干法刻蝕裝置中通入刻蝕氣體，并電離所述刻蝕氣體成等離子體，利用所述等離子體對待刻蝕的晶圓進(jìn)行刻蝕。

隨著3D NAND堆疊層數(shù)不斷增加，高深寬比(High Aspect Ratio，HAR)溝槽和溝道孔刻蝕對特征尺寸均勻度(Critical Dimension Uniformity，CDU)的要求越來越高。在干法刻蝕中，CDU主要受刻蝕氣體在干法刻蝕裝置的反應(yīng)腔室內(nèi)的濃度分布影響，只有通過對刻蝕氣體分布的精細(xì)控制才能實現(xiàn)CDU的提升。尤其對于等離子體刻蝕，輸入反應(yīng)腔室內(nèi)的刻蝕氣體的流量直接決定了反應(yīng)腔室內(nèi)的等離子體密度(plasma density)，而等離子體密度對CDU起著至關(guān)重要的作用。因此，控制干法刻蝕裝置的反應(yīng)腔室內(nèi)刻蝕氣體的濃度分布成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請實施例為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的至少一個問題而提供一種干法刻蝕裝置。

為達(dá)到上述目的，本申請實施例的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

第一方面，本申請實施例提供一種干法刻蝕裝置，所述裝置包括：反應(yīng)腔室以及分流部件；其中，

所述分流部件用于將從所述反應(yīng)腔室外流入的刻蝕氣體分流成多路刻蝕氣體后輸入至所述反應(yīng)腔室內(nèi)；

所述分流部件包括至少兩級分流閥；其中，

所述至少兩級分流閥中的最上級分流閥，用于將流入的所述刻蝕氣體按照第一流量比例分流成兩路以上刻蝕氣體，并將分流后的所述刻蝕氣體輸出至所述最上級分流閥的下一級分流閥；

所述至少兩級分流閥中的最下級分流閥，用于將所述最下級分流閥的上一級分流閥輸出的一路刻蝕氣體按照第二流量比例分流成兩路以上刻蝕氣體，并將分流后的所述刻蝕氣體分別輸入至所述反應(yīng)腔室內(nèi)。

在一種可選的實施方式中，所述裝置還包括：

氣體噴頭，所述氣體噴頭包括多個氣體分隔區(qū)，所述多個氣體分隔區(qū)用于對應(yīng)容納分流成的所述多路刻蝕氣體；

所述氣體分隔區(qū)的入口與所述分流部件連接，用于供分流成的所述多路刻蝕氣體中的一路刻蝕氣體對應(yīng)流入；

所述氣體分隔區(qū)的出口與所述反應(yīng)腔室連通，所述氣體分隔區(qū)的出口包括多個離散分布的噴孔，以使流入所述氣體分隔區(qū)的一路刻蝕氣體通過所述多個離散分布的噴孔輸入至所述反應(yīng)腔室內(nèi)。

在一種可選的實施方式中，所述氣體噴頭內(nèi)的多個所述氣體分隔區(qū)的噴孔位于一個與待刻蝕結(jié)構(gòu)相對的平面上。

在一種可選的實施方式中，所述氣體噴頭為所述裝置的上電極；所述裝置還包括：

位于所述上電極下方的承載盤，所述承載盤用于承載待刻蝕結(jié)構(gòu)；