[發(fā)明專利]用于蝕刻薄層的方法和設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011458403.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN112992726A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高定奭;李在晟;林度延;金局生;鄭暎大;金泰信;李智暎;金源根;鄭智訓(xùn);金光燮;許弼覠;史允基;延蕊林;尹鉉;金度延;徐溶晙;金昺槿;嚴(yán)永堤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 細(xì)美事有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/67
• 分類號(hào): H01L21/67;H01L21/306
• 代理公司: 上海和躍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31239
• 代理人: 尹洪波

1.一種蝕刻薄層的方法，其包括：

供應(yīng)包括磷酸和水的蝕刻劑到基板上，以便蝕刻形成在所述基板上的包括氮化硅的薄層，使得在所述薄層上形成由所述蝕刻劑的表面張力保持的液層；

利用所述薄層和所述蝕刻劑之間的反應(yīng)來蝕刻所述薄層；

在蝕刻所述薄層的同時(shí)測(cè)量所述液層的厚度，以檢測(cè)所述液層的厚度的變化；

基于所述液層的厚度的變化來計(jì)算所述磷酸和水的濃度的變化；以及

基于所述磷酸和水的濃度的變化，供應(yīng)水到所述基板上，使得所述磷酸和水的濃度變?yōu)轭A(yù)定值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝕刻薄層的方法，其還包括在所述供應(yīng)水之后第二次測(cè)量所述液層的厚度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蝕刻薄層的方法，其還包括第二次供應(yīng)所述蝕刻劑到所述基板上，使得所述液層的所述第二次測(cè)量的厚度變?yōu)轭A(yù)定值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝕刻薄層的方法，其中所述基板以在保持所述液層的范圍內(nèi)的低速旋轉(zhuǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝕刻薄層的方法，其還包括將所述基板加熱至預(yù)定溫度，

其中在加熱所述基板之后供應(yīng)所述蝕刻劑到所述基板上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蝕刻薄層的方法，其還包括：

在供應(yīng)水之前將所述基板冷卻至低于水的沸點(diǎn)的溫度；以及

在供應(yīng)水之后將所述基板加熱至所述預(yù)定溫度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝕刻薄層的方法，其中在所述基板被加熱至預(yù)定溫度之后，供應(yīng)所述蝕刻劑到所述基板上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝕刻薄層的方法，其還包括：

在所述基板上供應(yīng)水，以去除由在所述薄層與所述蝕刻劑之間的反應(yīng)生成的反應(yīng)副產(chǎn)物和剩余的蝕刻劑；以及

旋轉(zhuǎn)所述基板以從所述基板去除所述反應(yīng)副產(chǎn)物、剩余的蝕刻劑和水。

9.一種用于蝕刻薄層的設(shè)備，其包括：

蝕刻劑供應(yīng)單元，所述蝕刻劑供應(yīng)單元被配置為供應(yīng)包括磷酸和水的蝕刻劑到基板上，以便蝕刻形成在所述基板上的包括氮化硅的薄層，使得在所述薄層上形成由所述蝕刻劑的表面張力保持的液層；

厚度測(cè)量單元，所述厚度測(cè)量單元被配置為在利用所述薄層和所述蝕刻劑之間的反應(yīng)蝕刻所述薄層的同時(shí)測(cè)量所述液層的厚度；

過程控制單元，所述過程控制單元被配置為檢測(cè)所述液層的厚度的變化，以及基于所述液層的厚度的變化來計(jì)算所述磷酸和水的濃度的變化；以及

水供應(yīng)單元，所述水供應(yīng)單元被配置為基于所述磷酸和水的濃度的變化供應(yīng)水到所述基板上，使得所述磷酸和水的濃度變?yōu)轭A(yù)定值。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于蝕刻薄層的設(shè)備，其中所述厚度測(cè)量單元在所述供應(yīng)水之后第二次測(cè)量所述液層的厚度，并且所述蝕刻劑供應(yīng)單元在所述基板上第二次供應(yīng)所述蝕刻劑，使得所述液層的厚度變?yōu)轭A(yù)定值。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于蝕刻薄層的設(shè)備，其還包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元被配置為以在所述基板上保持所述液層的范圍內(nèi)的第一速度旋轉(zhuǎn)所述基板。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于蝕刻薄層的設(shè)備，其中所述水供應(yīng)單元在所述基板上供應(yīng)水以去除由在所述薄層與所述蝕刻劑之間的所述反應(yīng)生成的反應(yīng)副產(chǎn)物和剩余的蝕刻劑；以及

所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元使所述基板以比所述第一速度更快的第二速度旋轉(zhuǎn)，以從所述基板去除所述反應(yīng)副產(chǎn)物、剩余的蝕刻劑和水。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于蝕刻薄層的設(shè)備，其還包括碗單元，所述碗單元被配置為圍繞所述基板以收集所述反應(yīng)副產(chǎn)物、剩余的蝕刻劑和水。