[发明专利]用于改进的化学蚀刻的方法和系统

说明书

公开了一种化学蚀刻装置以及使用的方法。用于化学蚀刻的装置包括被设计为容纳第一液体的容器。液体供应管沿所述容器的底部部分延伸。所述液体供应管具有沿着沿所述容器的所述底部部分的所述液体供应管的长度的第一多个开口。气体供应管沿所述容器的所述底部部分延伸。所述气体供应管具有沿着沿所述容器的所述底部部分的所述气体供应管的长度的第二多个开口。所述液体供应管经由所述第一多个开口将第二液体引入到所述第一液体中，并且所述气体供应管经由所述第二多个开口将气体引入到所述第一液体中。

技术领域

本公开内容的实施例涉及半导体制造中所使用的化学蚀刻装置。

背景技术

在工业中通常使用湿法蚀刻剂对半导体晶圆进行化学蚀刻，以去除各种材料，或蚀刻半导体晶圆本身。将要经受化学蚀刻的晶圆放置在含有特定化学蚀刻剂的溶液容器中持续一段时间，这取决于要蚀刻掉多少材料。溶液容器通常被定制尺寸以便于同时处理大量晶圆。可能有挑战的是，确保给定批次的每个晶圆被充分蚀刻，或者放置在溶液容器内的所有晶圆上的蚀刻速率是相等的。

发明内容

本文公开了用于化学蚀刻衬底的装置的实施例以及其使用的方法。所公开的装置和方法提供了很多益处，包括但不限于：在所有晶圆上的更均匀的蚀刻速率和增加每批要处理的晶圆的产量。

在一些实施例中，用于化学蚀刻衬底的装置包括被设计为容纳第一液体的容器。液体供应管沿所述容器的底部部分延伸。所述液体供应管具有沿着沿所述容器的所述底部部分的所述液体供应管的长度的第一多个开口。气体供应管沿所述容器的所述底部部分延伸。所述气体供应管具有沿着沿所述容器的所述底部部分的所述气体供应管的长度的第二多个开口。所述液体供应管经由所述第一多个开口将第二液体引入到所述第一液体中，并且所述气体供应管经由所述第二多个开口将气体引入到所述第一液体中。

在一些实施例中，所述容器被设计为支撑一结构，所述结构容纳一个或多个衬底。

在一些实施例中，所述气体包括氮气。

在一些实施例中，所述第一多个开口和所述第二多个开口中的每个开口具有0.10mm和0.20mm之间的直径。

在一些实施例中，所述液体供应管和所述气体供应管彼此平行地沿所述容器的所述底部部分延伸。

在一些实施例中，所述第一多个开口中的每个开口在垂直于所述气体供应管和所述液体供应管中的每个的长度的方向上与所述第二多个开口的对应开口对准。

在一些实施例中，所述装置还包括多个液体供应管，每个液体供应管沿所述容器的所述底部部分延伸并且彼此平行。

在一些实施例中，所述装置还包括多个气体供应管，每个气体供应管沿所述容器的所述底部部分延伸并且彼此平行。

在一些实施例中，所述多个气体供应管在所述容器的外部组合成单个入口气体管。

在一些实施例中，所述装置还包括阀，所述阀位于所述多个气体供应管中的每个上，并且所述阀被配置为独立地控制所述多个气体供应管中的每个内的气体的流速。

在一些实施例中，一种化学蚀刻方法包括：将第一液体加载到容器中。所述方法还包括使第二液体流过沿所述容器的底部部分延伸的液体供应管，以及经由第一多个开口将所述第二液体引入到所述第一液体中，所述第一多个开口沿着沿所述容器的所述底部部分延伸的所述液体供应管的长度。所述方法包括使气体流过沿所述容器的所述底部部分延伸的气体供应管，以及经由第二多个开口将所述气体引入到所述第一液体中，所述第二多个开口沿着沿所述容器的所述底部部分延伸的所述气体供应管的长度。

在一些实施例中，所述方法包括将一个或多个衬底加载到结构中，并且将所述结构浸入容纳所述第一液体的所述容器中。

在一些实施例中，使所述第二液体流动和使所述气体流动同时发生。