利用环形沿面放电等离子装置的点状蚀刻模块以及点状蚀刻模块的蚀刻轮廓的控制方法制造方法及图纸

技术编号:25999115 阅读:30 留言:0更新日期:2020-10-20 19:09
公开了一种利用环形沿面放电等离子装置的点状蚀刻模块。利用所述环形沿面放电等离子装置的点状蚀刻模块,包括:板状的电介质;圆形电极,与所述电介质的上面接触配置;环形电极,与所述电介质的下面接触配置,并提供用于容纳气体的气体容纳空间;以及供电部,用于向所述圆形电极和环形电极之间施加高电压,施加高电压而开始放电时,从在所述环形电极的内侧面和所述电介质的下面之间向所述环形电极的中心方向展开的等离子向待处理基板的方向照射丝状等离子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用环形沿面放电等离子装置的点状蚀刻模块以及点状蚀刻模块的蚀刻轮廓的控制方法
本专利技术涉及一种蚀刻模块,更详细而言,涉及一种可以利用环形沿面放电等离子装置照射丝状等离子的点状蚀刻模块。
技术介绍
一般,在半导体的制造中,通过在晶片表面上反复进行薄膜的淀积、蚀刻及离子注入来形成具有所需的电路动作特性的半导体器件。蚀刻工作是选择性地去除所淀积的薄膜的工作,分为利用溶液进行蚀刻的湿法蚀刻和利用反应气体进行蚀刻的干法蚀刻。尤其,根据为了电离反应气体而产生的等离子的产生方式,干法蚀刻有等离子蚀刻(Plasmaetching)、反应性离子蚀刻(Reactiveionetching)、磁增强反应离子蚀刻(Magneticallyenhancedreactiveionetching)等方式。此处,等离子蚀刻是将反应气体放入两个电极之间并形成强电场以使气体电离,然后,将电离的反应气体加速至晶片的表面而选择性地去除所淀积的薄膜的方式。在用于这种等离子蚀刻的等离子蚀刻装置中,被流入至处理室的反应气体被在处理室上方的RF电极板和处理室下方的阴极板之间产生的等离子电离,并使电离的反应气体加速至晶片的表面而选择性地去除所淀积的薄膜的装置。在此,为了提高蚀刻效率,被等离子电离的反应气体必须集中到晶片上,为此,现有的等离子蚀刻装置必须需要将反应气体集中在晶片上的聚焦环。因此,现有的等离子蚀刻装置存在在没有所述聚焦环的情况下难以局部蚀刻晶片表面的问题。一方面,具有高温、高压、高频、耐辐射性、耐磨性及耐腐蚀性的碳化硅(Siliconcarbide,SiC)作为下一代半导体正在迅速发展。尤其,SiC与Si相比共振频率(600MHz)优异,并且在生物体和高温下非常稳定,因此,不仅在汽车、船舶、航空航天工业等极端环境,还可以作为下一代RF和生物机械微机电系统(MEMS)备受瞩目。然而,SiC具有热化学稳定性高而难以进行微细加工的问题。
技术实现思路
因此,本专利技术所要解决的课题在于,提供一种点状蚀刻模块,所述点状蚀刻模块通过环形沿面放电等离子装置产生丝状等离子,可以精密地处理待处理基板的表面。为解决所述课题的根据本专利技术的一实施例的点状蚀刻模块,其中,包括:板状电介质;圆形电极,与所述电介质的上面面接触配置;环形电极,与所述电介质的下面面接触配置,提供用于容纳气体的气体容纳空间;以及供电部,用于向所述圆形电极和环形电极之间施加高电压,当施加高电压而开始放电时,从在所述环形电极的内侧面与所述电介质的下面之间向所述环形电极的中心方向展开的等离子向待处理基板的方向照射丝状等离子。作为一实施例,所述圆形电极具有小于所述环形电极的内径的直径。作为一实施例,所述圆形电极的直径和所述环形电极的内径的比率可为8:18以下。作为一实施例,所述圆形电极的直径Re和所述环形电极的内径Se之差可为20mm以下。作为一实施例,所述气体包括用于开始放电的放电气体,所述放电气体可为选自由氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)及氙(Xe)而组成的组中的至少一个。作为一实施例,所述气体包括用于蚀刻所述待处理基板的蚀刻气体,所述待处理基板为SiC,所述蚀刻气体可为三氟化氮(NF3)或六氟化硫(SF6)。作为一实施例,相对于注入至所述气体容纳空间的气体的总体积,注入所述蚀刻气体可低于1%。作为一实施例,可包括用于向所述气体容纳空间注入所述气体的气体注入部。作为一实施例,所述气体注入部可被构成为在所述环形电极的侧面方向向所述气体容纳空间注入气体。作为一实施例,所述气体注入部包括以围绕所述环形电极的外表面的方式设置的圆筒形气体注入构件,在所述环形电极的外表面和圆筒形气体注入构件的内表面之间具备用于将从所述气体注入构件注入的气体引导至所述气体容纳空间的气体引导通道。作为一实施例,所述待处理基板为导电性基板,可以蚀刻所述导电性基板。利用根据本专利技术的一实施例的点状蚀刻模块控制蚀刻轮廓的方法,包括相对于注入到环形电极的气体容纳空间的气体的总体积变更放电气体及蚀刻气体的供给比率的过程。作为一实施例,通过提高所述蚀刻气体相对于所述气体的总体积的供给比率,可以蚀刻为又窄又深。作为一实施例,通过降低所述蚀刻气体相对于所述气体的总体积的供给比率,可以蚀刻为又宽又薄。专利技术效果根据本专利技术的点状蚀刻模块,通过向待处理基板照射所生成的细线形丝状等离子,从而,可以对待处理基板的表面的特定区域进行集中蚀刻和局部蚀刻,因此,具有可以对待处理基板的表面进行精密地处理,尤其可容易利用于SiC的蚀刻工艺的优点。另外,具有无需另外向待处理基板的方向集中等离子的装置,也可以对待处理基板的特定区域进行集中蚀刻及局部蚀刻的优点。附图说明图1是示出根据本专利技术的一实施例的点状蚀刻模块的结构的截面图。图2是示出根据本专利技术的一实施例的点状蚀刻模块的气体注入部的示例图。图3是在根据本专利技术的一实施例的点状蚀刻模块中改变NF3的供给比率来蚀刻SiC基板而显示的蚀刻轮廓的分析曲线图。图4是在根据本专利技术的一实施例的点状蚀刻模块中多次往返移动SiC基板的同时进行蚀刻而显示的蚀刻轮廓的分析曲线图。具体实施方式下面,参照附图详细说明根据本专利技术的实施例的点状蚀刻模块。对本专利技术可以实施多样的变更,并可以具有多样形态,在图中例示特定实施例并在原文中详细说明。但是,应理解这些并不是限定特定本专利技术的公开形态,而包含本专利技术的思想及技术范围内所包含的所有变更、同等物乃至代替物。在说明各图时,对类似的结构要素标注类似的参考符号。附图中,构造物的尺寸比实际放大表示以明确本专利技术。第一、第二等术语可用于说明多种结构要素,但所述结构要素并不局限于所述术语。所述术语可以以从其他结构要素区分一个结构要素为目的而使用,例如在不脱离本专利技术的权利范围的情况下,第一结构要素可以被称为第二结构要素,类似地,第二结构要素也可以被称为第一结构要素。在本专利技术中所使用的术语仅用于说明例示性的实施例,并不旨在限制本专利技术。只要未在文脉上明确表示其他含义,单数的表达就可包括复数的表达。在本专利技术中,“包括”或“具有”等的术语应理解为用于指定说明书上所记载的特征、数字、步骤、动作、结构要素、零件或它们的组合的存在,而并不预先排除1个或1个以上的其他特征或数字、步骤、动作、结构要素、零件或它们的组合的存在或附加可能性。除非另有定义,包含技术术语及科学术语在内的使用于本说明书中的所有术语具有与本专利技术所属
的技术人员普遍理解的含义相同的含义。在普遍使用的词典中所定义的术语应解释为具有与相关技术的文脉上所具有的含义一致的含义,并且,除非在本说明书中明确定义,则不应以理想性或过于公式化的含义来进行解释。根据本专利技术的点状蚀刻模块具有环形沿面放电等离子装置的形状,并且用作蚀刻模块。即,本专利技术提供利用环形沿面放电等离子装置的点状蚀刻模块。下面,将详本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种利用环形沿面放电等离子装置的点状蚀刻模块,其特征在于,包括:/n板状电介质;/n圆形电极,与所述电介质的上面面接触配置;/n环形电极,与所述电介质的下面面接触配置,提供用于容纳气体的气体容纳空间;以及/n供电部,用于向所述圆形电极和环形电极之间施加高电压,/n当施加高电压而开始放电时,从在所述环形电极的内侧面与所述电介质的下面之间向所述环形电极的中心方向展开的等离子向待处理基板的方向照射丝状等离子。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180213 KR 10-2018-00179141.一种利用环形沿面放电等离子装置的点状蚀刻模块,其特征在于,包括:
板状电介质;
圆形电极,与所述电介质的上面面接触配置;
环形电极,与所述电介质的下面面接触配置,提供用于容纳气体的气体容纳空间;以及
供电部,用于向所述圆形电极和环形电极之间施加高电压,
当施加高电压而开始放电时,从在所述环形电极的内侧面与所述电介质的下面之间向所述环形电极的中心方向展开的等离子向待处理基板的方向照射丝状等离子。


2.根据权利要求1所述的利用环形沿面放电等离子装置的点状蚀刻模块,其特征在于,所述圆形电极具有小于所述环形电极的内径的直径。


3.根据权利要求1所述的利用环形沿面放电等离子装置的点状蚀刻模块,其特征在于,所述圆形电极的直径(Re)和所述环形电极的内径(Se)的比率为8:18以下。


4.根据权利要求1所述的利用环形沿面放电等离子装置的点状蚀刻模块,其特征在于,所述圆形电极的直径和所述环形电极的内径之差为20mm以下。


5.根据权利要求1所述的利用环形沿面放电等离子装置的点状蚀刻模块,其特征在于,所述气体包括用于开始放电的放电气体,
所述放电气体为选自由氦、氖、氩及氙而组成的组中的至少一个。


6.根据权利要求5所述的利用环形沿面放电等离子装置的点状蚀刻模块,其特征在于,所述气体包括用于蚀刻所述待处理基板的蚀刻气体,
所述待处理基板为SiC,
所述蚀刻气体为三氟化氮或六氟化硫。
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【专利技术属性】
技术研发人员:石东篡卢泰协郑熔镐崔镕燮李康逸柳承烈章守旭
申请(专利权)人:韩国基础科学支援研究院
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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