[发明专利]晶圆湿法刻蚀设备

说明书

本发明公开了一种晶圆湿法刻蚀设备，包括：储存容器，与所述储存容器相连的分别有主管路，泄压管路，辅助管路，回收管路；所述主管路上连接有泵，加热器，流量计；所述泄压管路上连接有压力传感器，压力调节器；所述储存容器用以储存刻蚀剂；所述泵用以将所述储存容器中的刻蚀剂泵入主管路；所述加热器用以加热刻蚀剂至预设温度；还包括，多个刻蚀腔室，用以对晶圆进行刻蚀；每个所述刻蚀腔室分别通过各自的分管路与所述主管路连接；还包括控制装置，用以控制每个所述刻蚀腔室的刻蚀流程。

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种晶圆湿法刻蚀设备。

背景技术

在半导体器件的制造中，刻蚀工艺包括干法刻蚀(dry etching)和湿法刻蚀(wetetching)。干法刻蚀通常是将刻蚀气体通入到刻蚀腔中之后，进行等离子化形成等离子体(plasma),之后再对晶圆如硅片晶圆上的被刻蚀材料进行刻蚀。湿法刻蚀在时采用刻蚀液对晶圆上的被刻蚀材料进行刻蚀。

随着半导体技术不断发展，工艺节点即线宽会不断缩小，线宽限缩的技术会使工艺难度与日俱增，为降低金属(metal)栅极层或是薄膜(film)表面损坏，现有干法刻蚀技术要求日趋严格，等离子体轰击(bombardment)对表面破坏更难控制。先进工艺转由使用表面损坏较低的湿法工艺取代传统刻蚀工艺进行关键工艺流程。

湿法刻蚀常用的各向异性蚀刻剂分三类，一类是碱金属氢氧化物类，如KOH；第二类是有机的二元胺基类，如乙二胺；第三类是氢氧化铵类，如四甲基氢氧化铵TMAH。由于TMAH对人体具有相对高的安全性，通过加入添加剂调节，可以实现对掩膜的保护，满足同CMOS工艺的兼容性要求，在湿法刻蚀中被广泛选用。

目前高温TMAH湿法刻蚀设备制程多采用单片式蚀刻设备，其设备常常有多个蚀刻腔室组成，各腔室同时作业时，导致不同腔室刻蚀率差异较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，使湿法刻蚀设备多个腔室同时作业时的刻蚀率保持一致。

本发明提供一种晶圆湿法刻蚀设备，包括：

储存容器，与所述储存容器相连的分别有主管路，泄压管路，辅助管路，回收管路；

所述主管路上连接有泵，加热器，流量计；

所述泄压管路上连接有压力传感器，压力调节器；

所述储存容器用以储存刻蚀剂；

所述泵用以将所述储存容器中的刻蚀剂泵入主管路；

所述加热器用以加热刻蚀剂至预设温度；

还包括，多个刻蚀腔室，用以对晶圆进行刻蚀；

每个所述刻蚀腔室分别通过各自的分管路与所述主管路连接；

还包括控制装置，用以控制每个所述刻蚀腔室的刻蚀流程。

优选地，所述刻蚀剂为TMAH四甲基氢氧化铵。

优选地，所述预设温度为65摄氏度。

优选地，所述刻蚀腔室为单片式，每次蚀刻单片晶圆。

优选地，所述控制装置控制每个所述刻蚀腔室的所述刻蚀流程之间间隔一预设的时间阈值。所述时间阈值根据不同的所述刻蚀流程可调。

优选地，所述刻蚀流程包括多个循环，每个循环包含刻蚀工作时间T_w和暂停时间T_p，所述时间阈值为T_w-T_p*(n-1)，n为所述刻蚀腔室的数量。