【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，具体涉及一种刻蚀装置及刻蚀方法。
技术介绍
1、刻蚀，是半导体制造工艺、微电子ic制造工艺以及微纳制造工艺中的一种相当重要的步骤。狭义的刻蚀是用化学或物理方法有选择地从基片表面去除不需要的材料的过程，其基本目标是在目标基片上正确地复制掩模图形。随着微制造工艺的发展，从广义上来讲，刻蚀成了通过溶液、反应离子或其它机械方式来剥离、去除材料的一种统称，成为微加工制造的一种普适叫法。
2、刻蚀最简单最常用的分类包括：干法刻蚀和湿法刻蚀。这两种刻蚀的区别就在于湿法是使用溶剂或溶液来进行刻蚀。
3、湿法刻蚀是一个纯粹的化学反应过程，是指利用溶液与预刻蚀材料之间的化学反应来去除未被掩蔽膜材料掩蔽的部分而达到刻蚀目的。其特点是：湿法刻蚀在半导体工艺中有着广泛应用，优点是选择性好、重复性好、生产效率高、设备简单、成本低。缺点是：钻刻严重、对图形的控制性较差，刻蚀精度较差，不能用于小的特征尺寸；会产生大量的化学废液。
4、干法刻蚀种类很多，包括光挥发、气相腐蚀、等离子体腐蚀等。干法刻蚀的优点是：各向异性好，选择比高，可控性、灵活性、重复性好，细线条操作安全，易实现自动化，无化学废液，处理过程未引入污染，洁净度高。干法刻蚀的缺点是：成本高，设备复杂。干法刻蚀主要形式有纯化学过程(如屏蔽式，下游式，桶式)，纯物理过程(如离子铣)，物理化学过程，常用的有原子层刻蚀ale，反应离子刻蚀rie等。其中，原子层刻蚀ale要求刻蚀反应生成物可挥发，否则反应生成物将阻止反应继续；反应离子刻蚀rie也要求刻蚀
5、在干法刻蚀中，如果刻蚀反应生成物不可挥发的话，现有技术中还没有合适的刻蚀方法可以获得较好的刻蚀深度和精度，因此，有必要开发一种适用范围广、结构简单、操作方便、刻蚀效果好的刻蚀装置和刻蚀方法。
技术实现思路
1、本专利技术一方面提供一种刻蚀装置，包括与反应池相连的进料装置和排放装置；所述进料装置与反应池的侧面或顶部相连，包括第一反应气体管路、第二反应气体管路、清洗溶剂管路，所述排放装置包括排液管路、排气管路，所述排液管路位于反应池底部，所述排气管路位于反应池侧面或顶部；所述反应池为密闭容器，其内部设有用于放置基片的支撑装置。
2、进一步地，所述第一反应气体管路经过洗气装置后与所述反应池相连，所述洗气装置内含有第一反应气体源。
3、进一步地，所述洗气装置外设有加热装置，所述加热装置选自水浴加热器、油浴加热器或加热套，其温度可控。
4、进一步地，所述第一反应气体管路、第二反应气体管路均连接有流量控制器，所述流量控制器具体为流量计、脉冲阀或减压阀。
5、进一步地，所述反应池内设置超声波产生装置，用于对清洗溶剂进行超声波处理；所述支撑装置可以旋转。
6、进一步地，所述吹扫气体管路外围设有加热装置。
7、进一步地，所述第一反应气体管路内通有惰性气体，如氮气，所述第一反应气体管路内含有第一反应气体，如水蒸汽；所述第二反应气体管路内通有第二反应气体，如氯化氢或氯气，所述吹扫气体管路内通有干燥的吹扫气体，如惰性气体氮气或氩气；所述清洗溶剂管路内通有清洗溶剂，如去离子水、乙二醇或二者的混合液，用于清洗刻蚀反应的产物。
8、本专利技术还提供一种使用如上所述刻蚀装置进行刻蚀的刻蚀方法，具体步骤如下：
9、步骤a：通过所述第一反应气体管路将第一反应气体引入置于所述反应池中支撑装置上的待刻蚀基片表面；
10、步骤b：通过所述吹扫气体管路将吹扫气体引入所述反应池中，将反应池腔体环境中的第一反应气体吹扫干净；
11、步骤c：通过所述第二反应气体管路将第二反应气体引入所述反应池中，使第二反应气体和所述基片表面的第一反应气体一起与基片发生反应；
12、步骤d：通过所述吹扫气体管路将吹扫气体引入所述反应池中，将反应池腔体环境中多余的第二反应气体吹扫干净；
13、步骤e：通过所述清洗溶剂管路将清洗溶剂引入所述反应池中，将步骤d中所述基片表面产生的反应生成物冲洗干净；
14、步骤f：通过所述排液管路将所述反应池中的清洗溶剂排放干净，通过所述吹扫气体管路将吹扫气体引入所述反应池中，将所述基片表面吹扫干净。
15、进一步地，步骤a中，所述第一反应气体管路(1)先连接洗气装置(8)再连接所述反应池(0)；采用所述加热装置对所述洗气装置进行加热，加热温度范围为30℃～95℃；通过流量控制器和控制所述加热装置的温度对第一反应气体流量进行精确控制；步骤c中，采用流量控制器对第二反应气体流量进行精确控制；步骤e中，采用超声波辅助溶剂清洗反应生成物。
16、进一步地，多次依顺序循环步骤a至f，直至刻蚀至预定深度。
17、本专利技术实施例包括以下优点：
18、本专利技术所提供的刻蚀方法相较于现有技术中的干法刻蚀方法，不仅可以解决刻蚀反应生成物不挥发、无法通过气流带走刻蚀反应生成物的问题，还具有刻蚀精度高、刻蚀损伤小、流程简单、适用范围广等特点。
19、本专利技术所提供的刻蚀装置相较于现有技术中的干法刻蚀设备具有设计合理、制作简单、易于操作、投资少、成本低、通用性好等特点。
20、本专利技术所提供的刻蚀装置和刻蚀方法可以广泛地应用于反应产物不挥发的刻蚀反应，有效降低设备成本，提高刻蚀精度。
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1.一种刻蚀装置，其特征在于：包括反应池(0)，以及与反应池(0)相连的进料装置和排放装置；
2.如权利要求1所述的刻蚀装置，其特征在于：所述第一反应气体管路(1)经过洗气装置(8)后与所述反应池(0)相连，所述洗气装置(8)内含有第一反应气体源。
3.如权利要求2所述的刻蚀装置，其特征在于：所述洗气装置(8)外设有加热装置(9)，所述加热装置(9)温度可控，选自水浴加热器、油浴加热器或加热套其中之一。
4.如权利要求1所述的刻蚀装置，其特征在于：所述第一反应气体管路(1)、第二反应气体管路(2)均连接有流量控制器(10)，所述流量控制器(10)具体为流量计、脉冲阀或减压阀。
5.如权利要求1所述的刻蚀装置，其特征在于：所述反应池(0)内设置超声波产生装置，用于对清洗溶剂进行超声波处理；所述支撑装置(7)可以旋转。
6.如权利要求1所述一种刻蚀装置，其特征在于：所述吹扫气体管路(3)外围设有加热装置(9)。
7.如权利要求1所述的刻蚀装置，其特征在于：所述第一反应气体管路(1)内通有惰性气体，如氮气，所述第一
8.一种使用权利要求1-7所述的刻蚀装置进行刻蚀的刻蚀方法，具体步骤如下：
9.如权利要求8所述的刻蚀方法，其特征在于：步骤A中，所述第一反应气体管路(1)先连接洗气装置(8)再连接所述反应池(0)；采用加热装置(9)对所述洗气装置(8)进行加热，加热温度范围为30℃～95℃；通过流量控制器(10)和控制所述加热装置(9)的温度对第一反应气体流量进行精确控制；步骤C中，采用流量控制器(10)对第二反应气体流量进行精确控制；步骤E中，采用超声波辅助溶剂清洗反应生成物。
10.如权利要求9所述的刻蚀方法，其特征在于：多次依顺序循环步骤A至F，直至刻蚀至预定深度。
...【技术特征摘要】
1.一种刻蚀装置，其特征在于：包括反应池(0)，以及与反应池(0)相连的进料装置和排放装置；
2.如权利要求1所述的刻蚀装置，其特征在于：所述第一反应气体管路(1)经过洗气装置(8)后与所述反应池(0)相连，所述洗气装置(8)内含有第一反应气体源。
3.如权利要求2所述的刻蚀装置，其特征在于：所述洗气装置(8)外设有加热装置(9)，所述加热装置(9)温度可控，选自水浴加热器、油浴加热器或加热套其中之一。
4.如权利要求1所述的刻蚀装置，其特征在于：所述第一反应气体管路(1)、第二反应气体管路(2)均连接有流量控制器(10)，所述流量控制器(10)具体为流量计、脉冲阀或减压阀。
5.如权利要求1所述的刻蚀装置，其特征在于：所述反应池(0)内设置超声波产生装置，用于对清洗溶剂进行超声波处理；所述支撑装置(7)可以旋转。
6.如权利要求1所述一种刻蚀装置，其特征在于：所述吹扫气体管路(3)外围设有加热装置(9)。
7.如权利要求1所述的刻蚀装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜晓东，许海涛，高宁飞，高磊，
申请(专利权)人：北京华碳元芯电子科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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