湿法刻蚀设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种湿法刻蚀设备，其包括：反应腔，下部设置有至少一进液口；第一加热装置，设置在所述反应腔外，用于加热刻蚀溶液，加热后的刻蚀溶液能够经所述进液口进入所述反应腔；第二加热装置，设置在所述反应腔上方，用于加热所述反应腔内的刻蚀溶液。本实用新型专利技术的优点在于，湿法刻蚀设备利用第一加热装置及第二加热装置实现对刻蚀溶液的加热，在提高刻蚀溶液温度的同时能够缩小所述反应腔下部与上部刻蚀溶液温度上升速率的差异，平衡反应腔上部及下部刻蚀溶液的温差，进而在提高刻蚀速率的同时提高刻蚀均匀性。率的同时提高刻蚀均匀性。率的同时提高刻蚀均匀性。

【技术实现步骤摘要】
湿法刻蚀设备


[0001]本技术涉及集成电路制造领域，尤其涉及一种湿法刻蚀设备。

技术介绍

[0002]刻蚀工艺是按照掩模图形或设计要求对半导体衬底表面或表面覆盖的薄膜进行选择性腐蚀或剥离的工艺。刻蚀工艺不仅是半导体器件和集成电路的基本制造工艺，而且还应用于薄膜电路、印刷电路和其他微细图形的加工。
[0003]目前，最主要的刻蚀方法有两种：湿法刻蚀和干法等离子刻蚀。在湿法刻蚀中，刻蚀剂是液态化学混合物，它与晶圆衬底发生化学反应，产生可溶性物质，从而溶解于溶液中，例如，用含有氢氟酸的溶液刻蚀二氧化硅薄膜，用磷酸刻蚀铝薄膜等。湿法刻蚀设备作为湿法刻蚀工艺的执行设备，通常将晶圆放置于湿法刻蚀设备的刻蚀槽中，利用刻蚀溶液浸没晶圆一段特定的时间，便可刻蚀去除晶圆上不需要的材料层。
[0004]然而，采用现有的湿法刻蚀设备制造的晶圆存在均匀性较差的问题，不能满足用户需求。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是，提供一种湿法刻蚀设备，其能够在提高刻蚀速率的同时提高刻蚀均匀性。
[0006]为了解决上述问题，本技术提供了一种湿法刻蚀设备，其包括：反应腔，下部设置有至少一进液口；第一加热装置，设置在所述反应腔外，用于加热刻蚀溶液，加热后的刻蚀溶液能够经所述进液口进入所述反应腔；第二加热装置，设置在所述反应腔上方，用于加热所述反应腔内的刻蚀溶液。
[0007]在一些具体实施方式中，所述进液口设置在所述反应腔下部的侧壁上。
[0008]在一些具体实施方式中，所述第二加热装置为光照装置。
[0009]在一些具体实施方式中，所述湿法刻蚀设备还包括第三加热装置，所述第三加热装置设置在所述反应腔的至少一侧壁处。
[0010]在一些具体实施方式中，所述第三加热装置能够沿所述反应腔内壁上下移动。
[0011]在一些具体实施方式中，所述湿法刻蚀设备包括多个所述第三加热装置，多个所述第三加热装置间隔设置在所述反应腔的至少一侧壁处。
[0012]在一些具体实施方式中，所述湿法刻蚀设备还包括温度控制装置，所述温度控制装置用于选择性地控制所述第三加热装置的开启、关闭及所述第三加热装置的温度。
[0013]在一些具体实施方式中，所述湿法刻蚀设备还包括温度检测装置，所述温度检测装置用于检测所述第三加热装置的温度，并将所述温度传输至所述温度控制装置。
[0014]在一些具体实施方式中，所述反应腔具有两个相对设置的侧壁，在所述两个侧壁均设置有所述第三加热装置。
[0015]在一些具体实施方式中，所述湿法刻蚀设备还包括进液管，所述进液管与所述反
应腔的进液口连通，用于输送刻蚀溶液。
[0016]在一些具体实施方式中，所述第一加热装置设置在所述进液管的路径上。
[0017]在一些具体实施方式中，所述湿法刻蚀设备还包括储液槽，所述储液槽与所述进液管连接，用于存储刻蚀溶液，并向所述进液管输送刻蚀溶液。
[0018]在一些具体实施方式中，所述湿法刻蚀设备还包括过滤装置，所述过滤装置与所述进液口连通，用于过滤所述刻蚀溶液。
[0019]对于湿法刻蚀工艺而言，适当提高刻蚀溶液的温度，可增大反应速率，因此，采用所述第一加热装置对刻蚀溶液进行加热，以提高刻蚀溶液的温度。由于所述反应腔内原有的刻蚀溶液随着时间的增加而温度降低，导致所述反应腔内原有的刻蚀溶液的温度低于补充的刻蚀溶液的温度，则随着补充的刻蚀溶液的加入，位于所述反应腔下部的刻蚀溶液温度上升速率快，而位于所述反应腔上部的刻蚀溶液温度上升速率慢，使得位于所述反应腔下部的刻蚀溶液的温度高于位于所述反应腔上部的刻蚀溶液的温度，这会导致刻蚀溶液对待刻蚀产品不同区域的刻蚀速率不同，从而降低待刻蚀产品的刻蚀均匀性。
[0020]为了解决上述问题，本技术湿法刻蚀设备设置有所述第二加热装置。所述第二加热装置设置在所述反应腔上方，用于加热所述反应腔内的刻蚀溶液。所述第二加热装置能够自所述反应腔的上方加热刻蚀溶液，以增大所述反应腔上部的刻蚀溶液的温度上升速率，从而缩小所述反应腔下部与上部刻蚀溶液温度上升速率的差异，平衡反应腔上部及下部刻蚀溶液的温差，进而提高刻蚀均匀性。
附图说明
[0021]图1是本技术第一具体实施方式提供的湿法刻蚀设备的结构示意图；
[0022]图2是本技术第二具体实施方式提供的湿法刻蚀设备的反应腔一侧壁示意图；
[0023]图3是本技术第三具体实施方式提供的湿法刻蚀设备的反应腔一侧壁示意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本技术提供的湿法刻蚀设备的具体实施方式做详细说明。
[0025]如
技术介绍
所述，采用现有的湿法刻蚀设备制造的晶圆存在均匀性较差的问题。经专利技术人研究发现，产生该问题的原因在于，在湿法刻蚀设备的反应腔的上部及下部，刻蚀溶液的温度存在差异，这使得垂直放置于反应腔内的晶圆在反应腔上部及下部所对应的不同位置之间的刻蚀速率不同，导致晶圆面内的刻蚀均匀性出现异常，进而影响产品良率。
[0026]因此，本技术提供一种湿法刻蚀设备，其能够降低反应腔的上部及下部的刻蚀溶液的温度差异，提高刻蚀均匀性。
[0027]图1是本技术第一具体实施方式提供的湿法刻蚀设备的结构示意图。请参阅图1，所述湿法刻蚀设备包括反应腔10、第一加热装置20及第二加热装置30。
[0028]所述反应腔10用于盛放刻蚀溶液，且作为湿法刻蚀工艺的反应空间。待刻蚀产品100，例如晶圆，能够沿所述反应腔10的上部至下部的方向垂直放置于反应腔10内。由于所述待刻蚀产品100不是本技术湿法刻蚀设备的部件，所以，在图1中采用虚线绘示所述
待刻蚀产品100。
[0029]在所述反应腔10的下部设置有至少一进液口11。刻蚀溶液能够自所述进液口11补充至所述反应腔10内。在本具体实施方式中，所述进液口11设置在所述反应腔10下部的侧壁上。进一步，所述湿法刻蚀设备包括多个进液口11，以提高补充刻蚀溶液的速度。多个所述进液口11可设置在同一平面内，也可高低错落设置。在图1中，仅示意性绘示一个进液口11。
[0030]所述第一加热装置20设置在所述反应腔10外，用于加热刻蚀溶液，加热后的刻蚀溶液能够经所述进液口11进入所述反应腔10。
[0031]对于湿法刻蚀工艺而言，适当提高刻蚀溶液的温度，可增大反应速率，因此，采用所述第一加热装置20对刻蚀溶液进行加热，以提高刻蚀溶液的温度。由于所述反应腔10内原有的刻蚀溶液随着时间的增加而温度降低，导致所述反应腔10内原有的刻蚀溶液的温度低于补充的刻蚀溶液的温度，则随着补充的刻蚀溶液的加入，位于所述反应腔10下部的刻蚀溶液温度上升速率快，而位于所述反应腔10上部的刻蚀溶液温度上升速率慢，使得位于所述反应腔10下部的刻蚀溶液的温度高于位于所述反应腔10上部的刻蚀溶液的温度，这会导致刻蚀溶液对待刻蚀产品不同区域的刻蚀速率不同，从而降低待刻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种湿法刻蚀设备，其特征在于，包括：反应腔，下部设置有至少一进液口；第一加热装置，设置在所述反应腔外，用于加热刻蚀溶液，加热后的刻蚀溶液能够经所述进液口进入所述反应腔；第二加热装置，设置在所述反应腔上方，用于加热所述反应腔内的刻蚀溶液。2.根据权利要求1所述的湿法刻蚀设备，其特征在于，所述进液口设置在所述反应腔下部的侧壁上。3.根据权利要求1所述的湿法刻蚀设备，其特征在于，所述第二加热装置为光照装置。4.根据权利要求1所述的湿法刻蚀设备，其特征在于，所述湿法刻蚀设备还包括第三加热装置，所述第三加热装置设置在所述反应腔的至少一侧壁处。5.根据权利要求4所述的湿法刻蚀设备，其特征在于，所述第三加热装置能够沿所述反应腔内壁上下移动。6.根据权利要求4所述的湿法刻蚀设备，其特征在于，所述湿法刻蚀设备包括多个所述第三加热装置，多个所述第三加热装置间隔设置在所述反应腔的至少一侧壁处。7.根据权利要求4所述的湿法刻蚀设备，其特征在于，所述湿法刻蚀设备还包括温度控制装置，所述温度控制装置用于选择性地控...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁堰风，杨永刚，张丝柳，苏界，王家成，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：