[发明专利]刻蚀反应设备及刻蚀方法

说明书

本申请公开了一种刻蚀反应设备。刻蚀反应设备用于刻蚀目标物。刻蚀反应设备包括反应腔体、基座及控制器；反应腔体用于容纳刻蚀介质，刻蚀介质用于刻蚀目标物，基座位于反应腔体内，基座用于承载目标物；控制器用于控制基座相对反应腔体旋转。本申请提供的刻蚀反应设备能够解决因刻蚀介质分布不均匀，而导致目标物刻蚀不均一的问题。本申请还提供一种刻蚀方法。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种刻蚀反应设备及刻蚀方法。

背景技术

随着半导体器件的集成度提高，半导体器件的线宽越来越小，关键尺寸(etchingcritical dimension，ECD)的控制也越来越重要，对刻蚀工艺的要求也越来越高。

刻蚀工艺是一种有选择的去除形成在硅片表面的材料或者有选择的去除硅片材料的工艺。刻蚀工艺包括湿法刻蚀和干法刻蚀。干法刻蚀由于选择性高、可控性强成为当今最常用的刻蚀工艺之一。但是传统干法刻蚀的工艺存在刻蚀不均一的问题，导致产品刻蚀存在差距，造成产品关键尺寸的偏差。

发明内容

本申请提供了一种刻蚀反应设备，本申请提供的刻蚀反应设备能够解决因刻蚀介质分布不均匀，而导致目标物刻蚀不均一的问题。

第一方面，本申请提供一种刻蚀反应设备。刻蚀反应设备用于刻蚀目标物，刻蚀反应设备包括反应腔体、基座及控制器；所述反应腔体用于容纳刻蚀介质，所述刻蚀介质用于刻蚀所述目标物，所述基座位于所述反应腔体内，所述基座用于承载所述目标物；所述控制器用于控制所述基座相对所述反应腔体旋转。

在一种实施方式中，所述控制器控制所述基座相对所述反应腔体旋转的转速在200rpm至2000rpm范围内。

在一种实施方式中，所述控制器控制所述基座加速至预设转速后，控制所述基座以所述预设转速匀速旋转。

在一种实施方式中，所述刻蚀反应设备还包括多个旋转轴，所述多个旋转轴分别固定于所述基座且间隔设置，所述控制器用于根据所述目标物放置于所述基座上的位置，控制一个所述旋转轴转动。

在一种实施方式中，所述反应腔体设有进气口及出气口，所述进气口位于所述反应腔体的一面，所述出气口位于所述反应腔体的另一面，所述进气口与所述出气口分别位于所述基座相对设置的两侧。

在一种实施方式中，所述进气口与所述出气口分别和所述基座相对设置，且所述出气口的开口面积大于或等于所述进气口的开口面积。

在一种实施方式中，所述刻蚀反应设备还包括设有挡板，所述挡板位于所述反应腔体内，且相对所述基座靠近所述进气口，所述挡板设有多个通孔，所述多个通孔将所述进气口通入的气体分散。

在一种实施方式中，所述刻蚀反应设备还包括传感器，所述传感器用于检测所述反应腔体内刻蚀介质的浓度。

第二方面，本申请还提供一种刻蚀方法。刻蚀方法用于刻蚀目标物。刻蚀方法包括：

确定所述目标物置于基座；

控制所述基座旋转，以带动所述目标物旋转；

往收容所述基座的反应腔体内通入刻蚀介质以刻蚀所述目标物。

在一种实施方式中，在所述通入刻蚀介质以刻蚀所述目标物之前，所述刻蚀方法还包括：

控制所述基座以预设转速旋转。

在一种实施方式中，所述预设转速在200rpm至2000rpm范围内。

在一种实施方式中，所述目标物包含硅材料层，所述刻蚀介质包括含氟化学物质、氮气、氩气、氧气或等离子体中的一种或多种。