[發明專利]用于改善濕法刻蝕表面均勻性的裝置、清洗設備及方法

在審

• 申請號: 202211580723.4
• 申請日: 2022-12-09
• 公開（公告）號: CN115732373A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 吳丹晨
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司;上海集成電路裝備材料產業創新中心有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 上海恒銳佳知識產權代理事務所(普通合伙) 31286
• 代理人: 張磊

1.用于改善濕法刻蝕表面均勻性的裝置，其特征在于，包括：

噴嘴模組，設于處理對象上方，所述噴嘴模組包括多個噴嘴模塊，每個所述噴嘴模塊分別設有一至多個第一噴嘴，所述噴嘴模組上的各所述第一噴嘴沿所述處理對象的徑向依次排列，且排列長度和位置與所述處理對象的圓周上下對應；

循環管路模組，包括與所述噴嘴模塊一一對應連接的多個循環管路模塊，各所述循環管路模塊用于向各所述第一噴嘴提供相同的化學液，每個所述循環管路模塊用于向對應的所述噴嘴模塊的所述第一噴嘴提供具有對應流量和溫度的所述化學液；

控制模塊，用于通過對在各所述循環管路模塊中循環的所述化學液進行獨立的流量和溫度控制，以控制向對應的所述噴嘴模塊的所述第一噴嘴提供具有對應流量和溫度的所述化學液，從而調節使由各所述第一噴嘴噴出的所述化學液在旋轉中的所述處理對象表面的不同區域上產生趨于一致的刻蝕速率。

2.根據權利要求1所述的用于改善濕法刻蝕表面均勻性的裝置，其特征在于，各所述噴嘴模塊中包括一個中心噴嘴模塊，和位于所述中心噴嘴模塊兩側的至少各一個側部噴嘴模塊；其中，所述中心噴嘴模塊設有一個與所述處理對象的軸心對準的中心第一噴嘴或設有對稱位于所述處理對象軸心兩側的兩個中心第一噴嘴，所述中心噴嘴模塊兩側對應的兩個所述側部噴嘴模塊在所述中心噴嘴模塊的兩側對稱分布，所述控制模塊控制使與對稱分布的兩個所述側部噴嘴模塊分別連接的所述循環管路模塊中的所述化學液的流量和溫度相同。

3.根據權利要求1所述的用于改善濕法刻蝕表面均勻性的裝置，其特征在于，所述噴嘴模組設于移載機構上，所述控制模塊還用于通過控制所述移載機構運動，帶動所述噴嘴模組在所述處理對象上方多向擺動和升降。

4.根據權利要求1所述的用于改善濕法刻蝕表面均勻性的裝置，其特征在于，所述循環管路模塊設有化學液存儲容器、循環管路、回收管路、加熱控溫模塊以及循環輸送模塊；所述循環管路連接在所述化學液存儲容器和所述第一噴嘴之間，所述回收管路連接在所述化學液存儲容器和清洗反應腔之間，所述加熱控溫模塊和所述循環輸送模塊設于所述循環管路上，所述控制模塊通過所述循環輸送模塊和所述加熱控溫模塊分別控制流經所述循環管路上的所述化學液的流量和溫度。

5.根據權利要求1所述的用于改善濕法刻蝕表面均勻性的裝置，其特征在于，還包括：設于所述處理對象上方的膜厚檢測模塊和溫度檢測模塊，分別用于對覆蓋在所述處理對象表面上并與各所述噴嘴模塊對應的區域上的所述化學液的膜厚和溫度進行檢測，所述控制模塊根據所述膜厚檢測模塊和所述溫度檢測模塊的反饋信號，對各所述循環管路模塊中循環的所述化學液的流量和溫度進行閉環控制。

6.清洗設備，其特征在于，含有權利要求1-5任意一項所述的用于改善濕法刻蝕表面均勻性的裝置，所述清洗設備設有反應腔，用于對放置其中并處于旋轉中的處理對象的表面進行濕法刻蝕或清洗處理，所述用于改善濕法刻蝕表面均勻性的裝置用于通過控制模塊，控制循環管路模組向設于所述處理對象上方的所述反應腔的頂部位置上的不同噴嘴模塊中設有的第一噴嘴提供具有對應流量和溫度的化學液，使由各所述第一噴嘴噴出的所述化學液，在所述處理對象表面的不同區域上形成厚度均勻且溫度相同的液膜，以產生趨于一致的刻蝕速率。

7.根據權利要求6所述的清洗設備，其特征在于，所述清洗設備還設有第二噴嘴和第三噴嘴，用于在擺臂帶動下，分別轉至所述處理對象的上方，對經過濕法刻蝕或清洗處理后的所述處理對象的表面依次進行噴水清洗和噴氣干燥，所述噴嘴模塊還通過向上移動，對轉至的所述擺臂進行避讓。

8.用于改善濕法刻蝕表面均勻性的方法，其特征在于，包括：

在處理對象的表面上定義中心區域和環繞在所述中心區域外側的至少一個外圍區域；

沿旋轉中的所述處理對象的徑向，向所述處理對象表面的所述中心區域和所述外圍區域上同時噴灑具有對應流量和溫度的多股化學液，并使所述多股化學液的排列長度和位置與所述處理對象的圓周上下對應，以調節使所述化學液在所述中心區域和所述外圍區域上產生趨于一致的刻蝕速率。