基底处理设备制造技术

公开了一种基底处理设备。所述基底处理设备包括：第一组内表面至第四组内表面，分别至少部分地限定等离子体形成区域、气体供应区域、气体混合区域和基底处理区域，其中，基底处理设备被构造为在等离子体形成区域内形成等离子体，将处理气体从气体供应区域供应到等离子体形成区域，基于从等离子体形成区域供应的自由基的重组而在气体混合区域中形成蚀刻剂，并且基于基底处理区域内的蚀刻剂来处理基底；喷头，位于气体混合区域与基底处理区域之间，并且被构造为将蚀刻剂供应到基底处理区域；涂层，覆盖喷头的表面，并且包括含磷(P)的镍(Ni)；以及加热器，被构造为控制喷头的表面温度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
基底处理设备
[0001]本申请要求于2021年10月5日在韩国知识产权局提交的第10
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2021
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0131720号韩国专利申请和于2021年8月24日在韩国知识产权局提交的第10
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2021
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0111702号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请中的每个的公开内容通过引用全部包含于此。


[0002]本专利技术构思的示例实施例涉及一种基底处理设备和使用该基底处理设备的基底处理方法，更具体地，涉及一种使用等离子体的基底处理设备和使用该基底处理设备的基底处理方法。

技术介绍

[0003]为了制造半导体装置，可以执行诸如沉积、蚀刻和清洁的一系列工艺。这些工艺可以通过具有处理腔室的基底处理设备(诸如沉积设备、蚀刻设备或清洁设备)来执行。例如，在使用等离子体处理技术的蚀刻工艺的情况下，已经使用了利用诸如电容耦合等离子体(CCP)或电感耦合等离子体(ICP)的等离子体蚀刻基底上的材料层或者利用处理腔室外部的远程等离子体源(RPS)蚀刻基底上的材料层的基底处理设备。

技术实现思路

[0004]本专利技术构思的一些示例实施例提供一种具有改善的蚀刻选择性的基底处理设备以及使用该基底处理设备的基底处理方法。
[0005]根据本专利技术构思的一些示例实施例，一种基底处理设备可以包括：第一组内表面，至少部分地限定等离子体形成区域，其中，基底处理设备被构造为在等离子体形成区域内形成等离子体；第二组内表面，至少部分地限定气体供应区域，其中，基底处理设备被构造为将处理气体从气体供应区域供应到等离子体形成区域；第三组内表面，至少部分地限定气体混合区域，其中，基底处理设备被构造为基于从等离子体形成区域供应到气体混合区域的自由基的重组而在气体混合区域中形成蚀刻剂；第四组内表面，至少部分地限定基底处理区域，其中，基底处理设备被构造为基于基底处理区域内的蚀刻剂来处理基底；喷头，位于气体混合区域与基底处理区域之间，喷头被构造为将蚀刻剂供应到基底处理区域；涂层，覆盖喷头的表面，涂层包括含磷(P)的镍(Ni)；以及加热器，被构造为控制喷头的表面温度。
[0006]根据本专利技术构思的一些示例实施例，一种基底处理设备可以包括：第一组内表面，至少部分地限定等离子体形成区域，其中，基底处理设备被构造为在等离子体形成区域内形成等离子体；第二组内表面，至少部分地限定气体混合区域，其中，基底处理设备被构造为基于从等离子体形成区域供应到气体混合区域的自由基的重组而在气体混合区域中形成蚀刻剂；第三组内表面，至少部分地限定基底处理区域，其中，基底处理设备被构造为基于基底处理区域内的蚀刻剂来处理基底；喷头，位于气体混合区域与基底处理区域之间，喷头被构造为将蚀刻剂供应到基底处理区域；以及涂层，覆盖喷头的表面的至少一部分，喷头
的表面的所述部分包括喷头的上表面，涂层包含磷(P)。
[0007]根据本专利技术构思的一些示例实施例，一种基底处理设备可以包括：处理腔室，包括至少部分地限定处理腔室内的等离子体处理空间的一组或更多组内表面；气体供应，被构造为将气体供应到处理腔室中；电源，被构造为在处理腔室中形成等离子体；基底支撑构件，定位在处理腔室中，基底支撑构件被构造为在处理腔室中支撑基底；喷头，位于处理腔室中的基底支撑构件上；至少一个气体分配板，位于处理腔室中的喷头上；以及涂层，覆盖喷头、所述至少一个气体分配板和处理腔室的一个或更多个表面的至少一部分，涂层包括含磷(P)的镍(Ni)。
[0008]根据本专利技术构思的一些示例实施例，一种基底处理方法可以包括：在处理腔室内将包含氟(F)的第一处理气体供应到等离子体形成区域，等离子体形成区域被处理腔室的第一组内表面至少部分地限定；执行第一等离子体形成工艺，第一等离子体形成工艺包括在将第一处理气体供应到等离子体形成区域之后基于向等离子体形成区域施加RF电力来形成等离子体；将一种或更多种气体从处理腔室抽出；将基底装载到基底支撑构件上，基底支撑构件定位在处理腔室中的基底处理区域中；向等离子体形成区域供应包含氟(F)的第二处理气体；执行第二等离子体形成工艺，第二等离子体形成工艺包括在将第二处理气体供应到等离子体形成区域之后基于向等离子体形成区域施加RF电力来形成等离子体；以及基于通过处理腔室的喷头将形成在处理腔室中的包括氟气(F2)的蚀刻剂供应到基底处理区域来处理基底。喷头的表面可以覆盖有涂层，涂层包括含磷(P)的镍(Ni)。形成在第一等离子体形成工艺中的氟自由基可以被吸附到涂层的表面，并且与在第二等离子体形成工艺中形成的氟自由基重组，以形成包含氟气(F2)的蚀刻剂。
附图说明
[0009]通过以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本专利技术构思的上述和其它方面、特征和优点，在附图中：
[0010]图1是示出根据本专利技术构思的一些示例实施例的基底处理设备的剖视图；
[0011]图2是示出根据本专利技术构思的一些示例实施例的基底处理设备的一部分的放大图；
[0012]图3A、图3B、图3C和图3D是示出根据本专利技术构思的一些示例实施例的基底处理设备的一部分的放大图；
[0013]图4A和图4B是示出根据本专利技术构思的一些示例实施例的基底处理设备的剖视图；
[0014]图5是示出根据本专利技术构思的一些示例实施例的基底处理方法的流程图；
[0015]图6A和图6B是示出根据本专利技术构思的一些示例实施例的基底处理方法的图；
[0016]图7是示出根据本专利技术构思的一些示例实施例的基底处理方法的图表；
[0017]图8A和图8B是示出根据本专利技术构思的一些示例实施例的基底处理方法的图表；
[0018]图9是示出根据本专利技术构思的一些示例实施例的使用基底处理设备和基底处理方法制造的半导体装置的剖视图；
[0019]图10是示出根据本专利技术构思的一些示例实施例的制造半导体装置的方法的流程图；以及
[0020]图11A、图11B和图11C是顺序地示出根据本专利技术构思的一些示例实施例的制造半
导体装置的方法的工艺的图。
具体实施方式
[0021]在下文中，将参照附图如下描述本专利技术构思的一些示例实施例。
[0022]在一些示例实施例中，诸如“上”、“上表面”、“下”、“下表面”、“侧”等的术语参照附图使用，并且除非另有说明，否则可以根据组件设置的方向而变化。
[0023]在图1至图11C的描述中，相同的附图标记用于基本相同的组件，并且将省略对应的组件的重复描述。此外，在本专利技术构思的各个附图中，类似的附图标记用于类似的组件。
[0024]将理解的是，当诸如层、膜、区域或基底的元件被称为“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在另一元件上，或者也可以存在中间元件。例如，当元件在另一元件上并且存在中间元件时，该元件可以在所述另一元件上并且进一步与所述另一元件间隔开(例如，区分于与所述另一元件直接接触)，也称为该元件“间接”在所述另一元件上。相反，当元件被称为“直接”在另一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基底处理设备，所述基底处理设备包括：第一组内表面，至少部分地限定等离子体形成区域，其中，基底处理设备被构造为在等离子体形成区域内形成等离子体；第二组内表面，至少部分地限定气体供应区域，其中，基底处理设备被构造为将处理气体从气体供应区域供应到等离子体形成区域；第三组内表面，至少部分地限定气体混合区域，其中，基底处理设备被构造为基于从等离子体形成区域供应到气体混合区域的自由基的重组而在气体混合区域中形成蚀刻剂；第四组内表面，至少部分地限定基底处理区域，其中，基底处理设备被构造为基于基底处理区域内的蚀刻剂来处理基底；喷头，位于气体混合区域与基底处理区域之间，喷头被构造为将蚀刻剂供应到基底处理区域；涂层，覆盖喷头的表面，涂层包括含磷的镍；以及加热器，被构造为控制喷头的表面温度。2.根据权利要求1所述的基底处理设备，其中，涂层的磷的含量在3at.％至16at.％的范围内。3.根据权利要求1所述的基底处理设备，其中，喷头包括铝。4.根据权利要求1所述的基底处理设备，其中，自由基是氟自由基，并且蚀刻剂是氟气。5.根据权利要求1所述的基底处理设备，所述基底处理设备还包括：气体分配板，位于等离子体形成区域与气体混合区域之间并且被构造为将自由基供应到气体混合区域；以及板涂层，覆盖气体分配板的表面并且包括含磷的镍。6.根据权利要求5所述的基底处理设备，其中，涂层和板涂层具有不同的磷的含量，并且涂层的磷的第一含量高于板涂层的磷的第二含量。7.根据权利要求6所述的基底处理设备，其中，磷的第一含量在9at.％至16at.％的范围内。8.根据权利要求1所述的基底处理设备，所述基底处理设备还包括：处理腔室，围绕基底处理区域；以及腔室涂层，覆盖处理腔室的内表面并且包括含磷的镍。9.根据权利要求1所述的基底处理设备，其中，加热器被构造为将喷头的表面温度控制为在50℃至200℃的范围内的温度。10.根据权利要求1所述的基底处理设备，其中，处理气体是NF3、SiF6和CF4中的至少一种。11.一种基底处理设备，所述基底处理设备包括：第一组内表面，至少部分地限定等离子体形成区域，其中，基底处理设备被构造为在等离子体形成区域内形成等离子体；第二组...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雨林，姜姓佶，金旼亨，金寅成，朴硕永，安常秦，郑印惠，崔圭植，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：