[实用新型]等离子刻蚀装置

说明书

一种等离子刻蚀装置，包括：刻蚀腔，刻蚀腔内设置有静电吸盘和与静电吸盘相对设置的上电极，静电吸盘用于支撑并夹持待刻蚀晶圆，所述上电极用于通入刻蚀气体并解离通入的刻蚀气体形成等离子体；所述静电吸盘中设置有加热模块，加热模块用于在采用等离子刻蚀所述待刻蚀晶圆时，对所述静电吸盘进行加热，以使得刻蚀过程中产生的聚合副产物更多的形成在所述待刻蚀晶圆上已形成的刻蚀孔的底部。通过在静电吸盘中设置加热模块，在进行等离子体刻蚀时，通过加热模块对静电吸盘进行高温加热，使得晶圆表面粘附的聚合副产物会从刻蚀孔上端脱落到已形成的刻蚀孔的底部，以保护已形成的刻蚀孔底部的材料，防止过刻蚀的发生。

技术领域

本实用新型涉及半导体领域，尤其涉及一种等离子刻蚀装置。

背景技术

NAND闪存是一种比硬盘驱动器更好的存储设备，随着人们追求功耗低、质量轻和性能佳的非易失存储产品，在电子产品中得到了广泛的应用。目前，平面结构的NAND闪存已近实际扩展的极限，为了进一步的提高存储容量，降低每比特的存储成本，提出了3D结构的3D NAND存储器。

在3D NAND存储器结构中，采用垂直堆叠多层数据存储单元的方式，实现堆叠式的3D NAND存储器结构。现有3D NAND存储器的形成过程一般包括：提供衬底，所述衬底包括外围区和核心阵列区；在衬底上形成氮化硅层和氧化硅层交替层叠的堆叠层，所述对叠层横跨外围区和核心阵列区；刻蚀外围区域的堆叠层，形成台阶区，所述台阶区具有若干台阶，每一个台阶由相邻层的氮化硅层和氧化硅层的构成的一个叠层组成；刻蚀核心阵列区的堆叠层，在堆叠层中形成沟道孔；在所述沟道孔中形成存储区；去除氮化硅层，在去除氮化硅层的位置形成金属控制栅；形成金属控制栅后，形成覆盖堆叠结构的介质层；刻蚀所述介质层，在介质层中形成若干接触通孔，若干接触通孔暴露出相应的台阶的金属控制栅表面；在若干接触通孔填充金属，形成若干金属接触部。

刻蚀所述介质层，在介质层中形成若干接触通孔的步骤一般在等离子体刻蚀装置中进行，但是现有进行刻蚀时容易对底部的金属控制栅造成刻蚀损伤。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是怎样防止或减少对刻蚀孔底部暴露的材料的刻蚀损伤。

本实用新型提供了一种等离子刻蚀装置，包括：

刻蚀腔，所述刻蚀腔内设置有静电吸盘和与静电吸盘相对设置的上电极，所述静电吸盘用于支撑并夹持待刻蚀晶圆，所述上电极用于通入刻蚀气体并解离通入的刻蚀气体形成等离子体；

所述静电吸盘中设置有加热模块，所述加热模块用于在采用等离子刻蚀所述待刻蚀晶圆时，对所述静电吸盘进行加热，以使得刻蚀过程中产生的聚合副产物更多的形成在所述待刻蚀晶圆上已形成的刻蚀孔的底部。

可选的，所述加热模块的加热所述上电极的温度为80摄氏度-250摄氏度。

可选的，所述加热模块包括电热丝。

可选的，所述加热模块还包括传感单元、控制单元和冷却单元，所述传感单元和冷却单元与所述控制单元电连接，所述传感单元用于检测所述静电吸盘的实时温度，所述控制单元用于判断所述实时温度与设定温度的大小，当实时温度小于设定温度时，控制所述电热丝继续进行升温加热，直至实时温度达到设定温度，若所述实时温度大于设定温度时，则控制所述冷却单元对静电吸盘进行冷却，直至实时温度降至设定温度。

可选的，所述上电极上具有供刻蚀气体通过的通道。

可选的，所述刻蚀腔中还具有下电极，所述静电吸盘位于所述下电极上。

可选的，所述上电极或者下电极上施加有射频功率。

可选的，还包括与刻蚀腔连接的真空泵。

可选的，所述待刻蚀晶圆包括半导体衬底和位于半导体衬底上的控制栅和隔离层依次层叠的堆叠结构，所述堆叠结构的至少一端具有若干台阶，覆盖所述堆叠结构和若干台阶的介质层。