[发明专利]刻蚀设备及刻蚀方法

说明书

本申请实施例提供一种刻蚀设备及刻蚀方法，用于对多个待刻蚀对象进行并行刻蚀，刻蚀设备包括：刻蚀腔室，包括用于对刻蚀对象进行刻蚀的刻蚀空间，刻蚀空间用于容纳多个待刻蚀对象；至少一个移动部件，可移动地设置于刻蚀腔室；控制模块，用于根据待刻蚀对象的所需刻蚀时间控制移动部件移动，以使多个待刻蚀对象依次暴露于刻蚀空间内，可以在一个刻蚀周期内实现多个待刻蚀对象的并行刻蚀，避免进行多次抽真空、换气等辅助工艺，提高了多个待刻蚀对象的刻蚀效率。另一方面，也避免了在非刻蚀状态下的待刻蚀对象过早暴露于等离子体，减少了等离子体对待刻蚀对象造成的辐射损伤。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种刻蚀设备及刻蚀方法。

背景技术

刻蚀工艺作为一种可选择性去除材料的工艺，被广泛应用于诸如大规模集成电路等微细图案的加工处理，例如电子器件的生产制造以及后续的检测与失效分析等。

发明人发现，在对芯片进行失效分析前，往往需要先选取多个芯片，利用带电粒子轰击芯片表面，使其暴露内部结构，便于技术人员对其断面和内部结构进行测试。若对多个芯片逐个刻蚀，需要进行多次抽真空、换气等工艺，生产效率低下；而若将多个芯片同时放置于刻蚀腔中，由于多个芯片存在刻蚀时间长短的不同，短时间刻蚀的芯片由于长时间暴露在刻蚀腔室内会引起芯片损伤。

发明内容

本申请实施例提供一种刻蚀设备及刻蚀方法，旨在提高多个待刻蚀对象的刻蚀效率。

本申请第一方面的实施例提供了一种刻蚀设备，用于对多个待刻蚀对象进行并行刻蚀，刻蚀设备包括：刻蚀腔室，包括用于对待刻蚀对象进行刻蚀的刻蚀空间，刻蚀空间用于容纳多个待刻蚀对象；移动部件，可移动地设置于刻蚀腔室；控制模块，用于根据待刻蚀对象的所需刻蚀时间控制移动部件移动，以使多个待刻蚀对象依次暴露于刻蚀空间内。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，控制模块被配置为根据待刻蚀对象的工艺信息和/或用户指令，控制移动部件移动，以改变至少一个待刻蚀对象的暴露状态；暴露状态包括：待刻蚀对象暴露于刻蚀空间内的第一状态，以及待刻蚀对象隔离于刻蚀空间的第二状态。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，控制模块用于按照所需刻蚀时间由长至短或由短至长的顺序控制移动部件移动，以使待刻蚀对象按照所需刻蚀时间由长至短或由短至长的顺序依次改变暴露状态。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，控制模块用于独立的控制各移动部件移动，以使待刻蚀对象独立的进行刻蚀。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，刻蚀设备还包括：承载部件，设置于刻蚀腔室，具有用于承载待刻蚀对象的承载面；刻蚀能量源，沿垂直于承载面的第一方向，刻蚀能量源与承载面之间具有间隔。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，刻蚀能量源包括激光光源、高能粒子源、电极中的至少一者。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，承载面包括多个第一承载区域，各第一承载区域分别用于承载各待刻蚀对象；移动部件与承载部件连接，以带动承载部件移动，控制模块被配置为控制移动部件驱使承载部件移动，以使各第一承载区域依次暴露于刻蚀空间。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，承载面包括多个第一承载区域，各第一承载区域分别用于承载各待刻蚀对象；移动部件包括可移动地设置于刻蚀空间的遮挡部件，控制模块被配置为控制遮挡部件移动至第一承载区域和刻蚀能量源之间，以使遮挡部件能够遮挡预设数量的第一承载区域内的待刻蚀对象。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，多个第一承载区域沿与第一方向相交的第二方向依次排列；遮挡部件为多个，控制模块被配置为控制多个遮挡部件拼接形成遮挡状态、非遮挡状态和介于遮挡状态和非遮挡状态之间的部分遮挡状态，遮挡状态在承载面上的正投影面积大于部分遮挡状态在承载面上的正投影面积。