CN118197891A - 基底处理设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种基底处理设备和一种基底处理方法，其中，所述基底处理设备包括：等离子体空间；处理空间；第一气体供应器，配置为将第一源气体供应到所述等离子体空间；以及第二气体供应器，配置为将第二工艺气体供应到所述处理空间。所述第一源气体供应用于在所述处理空间中蚀刻第一蚀刻目标层的第一工艺气体。所述第二工艺气体在所述处理空间中蚀刻第二蚀刻目标层。所述第一气体供应器和所述第二气体供应器彼此分离。

Description

基底处理设备和方法
相关申请的交叉引用
本申请基于并且要求于2022年12月13日在韩国知识产权局提交的第10-2022-174188号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含在本文中。
技术领域
本公开涉及一种基底处理设备，并且更具体地，涉及一种执行蚀刻工艺的基底处理设备。
背景技术
为了制造半导体装置，通过对基底执行诸如光刻、蚀刻、灰化、离子注入、薄膜沉积和清洁的各种工艺，在基底上形成所需图案。在它们之中，蚀刻是从形成在基底上的层中去除选择的加热区域的工艺。使用湿蚀刻和干蚀刻。
使用等离子体的蚀刻装置用于干蚀刻。通常，为了形成等离子体，电磁场形成在腔室的内部空间中并且将提供在腔室中的工艺气体激发至等离子体状态。
等离子体是指包括离子、电子和自由基等的离子化气体状态。等离子体由非常高的温度、强的电场或射频(RF)电磁场产生。半导体装置制造工艺使用等离子体来执行蚀刻工艺。
发明内容
提供了一种控制不同材料的蚀刻选择比的基底处理设备。
提供了一种控制不同材料的蚀刻选择比的基底处理方法。
本公开的目标不限于上面描述的目标，并且本领域普通技术人员将根据以下描述理解本文中未提及的其它目标。
附加方面将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地根据描述将是明显的，或者可以通过实践本公开的所呈现的实施例来获知。
根据实施例，提供了一种基底处理设备。所述基底处理设备包括：等离子体空间；处理空间；第一气体供应器，配置为将第一源气体供应到所述等离子体空间；以及第二气体供应器，配置为将第二工艺气体供应到所述处理空间，其中，所述第一源气体供应用于在所述处理空间中蚀刻第一蚀刻目标层的第一工艺气体，所述第二工艺气体在所述处理空间中蚀刻第二蚀刻目标层，并且所述第一气体供应器和所述第二气体供应器彼此分离。
根据实施例，提供了一种基底处理设备。所述基底处理设备包括：等离子体空间；处理空间，第一蚀刻目标层和第二蚀刻目标层设置在所述处理空间中；第一气体供应器，配置为将第一源气体供应到所述等离子体空间；以及第二气体供应器，配置为将第二源气体供应到所述处理空间，其中，所述第一源气体在所述等离子体空间中产生第一工艺气体，所述第二源气体将第二工艺气体供应到所述处理空间，所述第一工艺气体蚀刻所述第一蚀刻目标层，所述第二工艺气体蚀刻所述第二蚀刻目标层，并且所述第二蚀刻目标层的相对于所述第一蚀刻目标层的蚀刻程度通过调节所述第二源气体与所述第一源气体的比率来调节。
根据实施例，提供了一种基底处理方法。所述基底处理方法包括：将第一源气体供应到等离子体空间；使所述第一源气体在所述等离子体空间中产生第一工艺气体；通过将所述第一工艺气体供应到处理空间来蚀刻第一蚀刻目标层；通过将供应第二工艺气体的第二源气体供应到所述处理空间来蚀刻第二蚀刻目标层；以及通过调节所述第二源气体与所述第一源气体的比率来调节所述第二蚀刻目标层的相对于所述第一蚀刻目标层的蚀刻选择比。
附图说明
根据结合附图进行的以下描述，本公开的一些实施例的以上和其它方面、特征和优点将更加明显，在附图中：
图1是示出根据实施例的基底处理设备的截面图；
图2和图3是示出根据一些实施例的基底处理设备的截面图；
图4至图6是根据实施例的基底处理设备的一些元件的截面图；
图7A至图7C是示出根据实施例的对蚀刻目标层进行蚀刻的工艺的截面图；
图8A至图8C是示出根据实施例的对蚀刻目标层进行蚀刻的工艺的截面图；以及
图9是示出根据实施例的基底处理方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细参考其示例在附图中示出的实施例，其中同样的附图标记始终是指同样的元件。在这方面，本实施例可以具有不同的形式并且不应被解释为限于本文中所阐述的描述。因此，下面仅通过参考附图来描述实施例，以说明本描述的各方面。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任意组合和所有组合。诸如“……中的至少一个”的表述当在元件列表之后时修改整个元件列表并且不修改列表中的个别元件。
在下文中，将参照附图详细描述实施例。将参照下面参考附图详细描述的本公开的实施例阐明本公开的优点和特征以及实现本公开的优点和特征的方法。然而，本公开不限于下面提供的实施例并且可以以各种不同的形式实现。而是，提供实施例使得本公开将是透彻的和完整的，并且将向本领域普通技术人员充分传达本公开的实施例的概念。本公开仅由权利要求的范围限定。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。
除非另有定义，否则如本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本领域普通技术人员所通常理解的相同的含义。将理解的是，除非在本文中明确地如此定义，否则诸如在通用词典中定义的术语的术语将不被以理想化的或过于形式化的含义解释。
在下文中，将参照附图详细描述实施例。当参照附图描述实施例时，相同或相应的元件由相同的附图标记表示，并且将省略其的冗余描述。
图1是示出根据实施例的基底处理设备10的截面图。
参考图1，根据实施例的基底处理设备10可以处理基底W。基底处理设备10可以通过使用等离子体处理基底W。基底处理设备10可以通过使用等离子体去除形成在基底W上的薄膜。例如，基底处理设备10可以通过将蚀刻剂转移到基底W去除形成在基底W上的薄膜。例如，基底处理设备10可以去除包括硅(Si)并且形成在基底W上的薄膜。例如，基底处理设备10可以去除包括硅-锗(Si-Ge)并且形成在基底W上的薄膜。例如，基底处理设备10可以对具有Si、SiGe、SiO2、Si3N4和多晶硅层的基底W进行蚀刻，而没有颗粒污染。基底W可以是晶圆。
基底处理设备10可以包括外壳100、吸盘200、喷头300、离子过滤器500、绝缘构件DR、电极部分600、气体供应器700和800、排气部分900以及控制器1000。
外壳100和喷头300可以彼此结合以限定处理空间A2，处理空间A2是处理基底W的空间。喷头300、外壳100和离子过滤器500可以彼此结合以限定缓冲空间A3，缓冲空间A3是已经从等离子体中去除了离子的中性气体(自由基)均匀分布的空间。离子过滤器500、绝缘构件DR和上部电极601可以彼此结合以限定等离子体空间A1，等离子体空间A1是产生等离子体的空间。参与限定处理空间A2、缓冲空间A3和等离子体空间A1的元件可以统称为腔室。处理空间A2和缓冲空间A3可以彼此流体连通。缓冲空间A3和等离子体空间A1可以彼此流体连通。此外，等离子体空间A1和处理空间A2可以通过缓冲空间A3彼此流体连通。
外壳100可以限定处理空间A2。例如，外壳100可以与下面将描述的喷头300结合以限定处理空间A2。外壳100可以具有具备开放的上部部分的圆柱形形状。外壳100的内壁可以被涂覆有可以防止被下面将描述的中性气体(自由基)、等离子体或蚀刻剂蚀刻的材料。例如，外壳100的内壁可以被涂覆有诸如陶瓷的介电层。例如，外壳100的内壁可以被涂覆有诸如镍(Ni)或铝(Al)的金属层。外壳100可以接地。此外，外壳100可以具有开口(未示出)，以使基底W被装载到处理空间A2中或者被从处理空间A2卸下。开口可以通过门(未示出)选择性地屏蔽。此外，可以在外壳100的内壁上提供配置为控制外壳100的温度的温度控制构件(未示出)。外壳100的温度可以通过温度控制构件被调节到大约0℃至大约200℃。例如，外壳100的温度可以被调节到大约60℃至大约110℃。
吸盘200可以在处理空间A2中支撑基底W。此外，吸盘200可以是能够通过使用静电力吸紧基底W的静电吸盘(ESC)。吸盘200可以包括支撑板210、静电电极220和温度控制器230。
支撑板210可以支撑基底W。支撑板210可以具有支撑基底W的支撑表面。支撑板210可以包括介电质。例如，支撑板210可以包括陶瓷材料。静电电极220可以提供在支撑板210内。当从上方观察时，静电电极220可以提供在与基底W重叠的位置处。当电力供应到静电电极220时，静电电极220可以由于使基底W被吸紧的静电力而形成电场。电场可以将吸引力传递到基底W，使得基底W在朝向支撑板210的方向上被吸紧。
此外，基底处理设备10(例如，吸盘200)可以包括将电力供应到静电电极220的第一电力模块222和224。第一电力模块222和224可以包括静电电极电源222和静电电极开关224。电力可以根据静电电极开关224的接通/断开状态被供应到静电电极220。当电力被供应到静电电极220时，可以通过静电力将基底W吸紧到吸盘200。
温度控制器230可以冷却基底W。温度控制器230可以通过降低支撑板210的温度来冷却基底W。例如，温度控制器230可以将支撑板210的温度控制在从大约-20℃到大约40℃。
此外，基底处理设备10(例如，吸盘200)可以包括将电力供应到温度控制器230的第二电力模块232和234。第二电力模块232和234可以包括电源232和电力开关234。电力可以根据电力开关234的接通/断开状态被供应到温度控制器230。
喷头300可以设置在外壳100的上部部分上。喷头300可以设置在下面将描述的离子过滤器500与处理空间A2之间。喷头300可以设置在缓冲空间A3与处理空间A2之间。喷头300可以接地。此外，可以在喷头300中形成多个孔302。孔302可以形成为从喷头300的上表面延伸到下表面。也就是说，孔302可以形成为穿过喷头300。孔302可以与处理空间A2和下面将描述的等离子体空间A1间接流体连通。此外，孔302可以使处理空间A2和下面将描述的缓冲空间A3彼此流体连通。
此外，可以在喷头300中形成气体入口304。气体入口304可以连接到下面将描述的第二气体管线706。气体入口304可以配置为朝向处理空间A2供应第二源气体S2。气体入口304可以配置为与处理空间A2连通但是不与等离子体空间A1和缓冲空间A3连通。
离子过滤器500可以将等离子体空间A1和缓冲空间A3隔开(并且可以进一步将等离子体空间A1和处理空间A2间接地隔开)。离子过滤器500可以设置在上部电极601与处理空间A2之间。此外，离子过滤器500可以设置在处理空间A2与等离子体空间A1之间。
离子过滤器500可以接地。当在等离子体空间A1中产生的等离子体流动到缓冲空间A3中并且进一步流动到处理空间A2中时，离子过滤器500可以接地以去除(或收集)包括在等离子体中的离子。离子过滤器500可以设置在等离子体流动路径上，在等离子体空间A1中产生的等离子体通过所述等离子体流动路径朝向处理空间A2流动。也就是说，因为离子在穿过离子过滤器500的同时被从在等离子体空间A1中产生的等离子体中去除，所以等离子体在缓冲空间A3中可以基本上仅包括中性气体(自由基)。
此外，离子过滤器500可以接地并且可以用作下面将描述的上部电极601的相对电极。可以在离子过滤器500中形成多个通孔502。通孔502可以形成为穿过离子过滤器500。通孔502可以提供等离子体空间A1与缓冲空间A3之间的流体连通。通孔502可以提供等离子体空间A1与处理空间A2之间的流体连通。
电极部分600可以在等离子体空间A1中产生等离子体。电极部分600可以包括上部电极601以及上部电力模块603和604。
上部电极601可以具有板形状。上部电极601可以产生等离子体。上部电力模块603和604可以将电力供应到上部电极601。上部电力模块603和604可以包括作为RF源的上部电源603以及上部电力开关604。电力可以根据上部电力开关604的接通/断开状态被供应到上部电极601。当电力被供应到上部电极601时，可以在上部电极601与用作相对电极的离子过滤器500之间形成电场，并且第一源气体S1和/或下面将描述的惰性气体可以在等离子体空间A1中被激发。因此，可以产生等离子体。此外，可以在上部电极601中形成气体注入孔602。下面将描述的第一气体供应器800可以通过气体注入孔602将第一源气体S1或惰性气体供应到等离子体空间A1。此外，包括绝缘材料的绝缘构件DR可以设置在上部电极601与离子过滤器500之间。当从上方观察时，绝缘构件DR可以具有环形状。
气体供应器700和800可以供应气体。气体供应器700和800可以包括第一气体供应器800和第二气体供应器700。
第一气体供应器800可以将第一源气体S1供应到等离子体空间A1。此外，第一气体供应器800可以将惰性气体供应到等离子体空间A1。第一气体供应器800可以将第一源气体S1或惰性气体注入到等离子体空间A1中，并且将下面将描述的第一工艺气体P1或惰性气体供应到缓冲空间A3和处理空间A2。第一气体供应器800可以包括第一气体源801和805以及第一气体管线803和807。具体地，第一气体供应器800可以包括第一子气体源801、第一子气体管线803、第二子气体源805和第二子气体管线807。
第一子气体源801可以存储和/或供应第一源气体S1。第一子气体管线803可以连接到第一子气体源801，使得由第一子气体源801供应的第一源气体S1被供应到等离子体空间A1。第一子气体源801可以将包括氟的第一源气体S1供应到等离子体空间A1。例如，第一源气体S1可以是包括NF3、SF6、SiF4和XeF2中的至少一种的气体。
第二子气体源805可以存储和/或供应惰性气体。第二子气体管线807可以连接到第二子气体源805，使得由第二子气体源805供应的惰性气体被供应到等离子体空间A1。第二子气体源805可以将包括He、Ar、Xe和N2中的至少一种的惰性气体供应到等离子体空间A1。例如，惰性气体可以是包括He的气体。
第二气体供应器700可以将第二源气体S2供应到处理空间A2。当已经被离子过滤器500去除了离子的等离子体(即，中性气体(自由基))流动到处理空间A2中时，第二气体供应器700可以将第二源气体S2供应到处理空间A2。在已经被离子过滤器500去除了离子的等离子体(即，中性气体(自由基))流动到处理空间A2中之前，第二气体供应器700可以将第二源气体S2供应到处理空间A2。第二气体供应器700可以供应包括氟气(F2)的第二源气体S2。第二气体供应器700可以包括第二气体源701、主气体管线703和第二气体管线706。第二气体源701可以存储和/或供应第二源气体S2。主气体管线703的一端可以连接到第二气体源701，并且主气体管线703的另一端可以分支到第二气体管线706。第二气体管线706可以连接到上面描述的气体入口304。
由第二气体供应器700供应的第二源气体S2可以是F2、HF、SF6、SiF4、XeF2和NF3中的至少一种。例如，第一源气体S1可以是包括F2的气体。
排气部分900可以排出供应到处理空间A2的气体和工艺副产物等。排气部分900可以调节处理空间A2的压力。排气部分900可以通过调节处理空间A2的压力间接地调节缓冲空间A3和等离子体空间A1的压力。排气部分900可以通过排出处理空间A2的气氛来调节处理空间A2的压力，并且可以将供应到处理空间A2的气体和在处理基底W的工艺中产生的工艺副产物排出到基底处理设备10的外部。排气部分900可以包括减压构件902和减压管线904。减压构件902可以是泵。然而，减压构件902不限于此，并且可以进行各种修改。例如，可以使用已知的提供减少的压力的装置。
控制器1000可以控制基底处理设备10，具体地，可以控制基底处理设备10的元件。例如，控制器1000可以控制气体供应器700和800、第一电力模块222和224、第二电力模块232和234、减压构件902、以及上部电力模块603和604。
控制器1000可以包括：工艺控制器，包括配置为控制基底处理设备10的微处理器(计算机)；用户界面，包括配置为使操作器输入命令以便于管理基底处理设备10的键盘和配置为使基底处理设备10的操作状态可视化并且显示基底处理设备10的操作状态的显示器等；以及存储器，配置为存储用于在工艺控制器的控制下在基底处理设备10中执行工艺的控制程序或存储用于根据各种数据和工艺条件处理各个元件的程序(即，工艺配方)。此外，用户界面和存储器可以连接到工艺控制器。工艺配方可以存储在存储器的存储介质中。存储介质可以是硬盘、诸如光盘只读存储器(CD-ROM)或数字多用途光盘(DVD)的便携式磁盘或者诸如闪存的半导体存储器。
下面描述根据实施例的基底处理方法。下面描述的基底处理方法可以由上面描述的基底处理设备10执行。此外，为了执行下面描述的基底处理方法，控制器1000可以控制基底处理设备10的元件。
图2和图3是示出根据一些实施例的基底处理设备10A和10B的截面图。
参考图2，基底处理设备10A可以包括等离子体空间A1和处理空间A2。第一气体供应器800可以设置在等离子体空间A1中并且配置为供应第一源气体S1。喷头300可以设置在等离子体空间A1与处理空间A2之间并且将第二源气体S2供应到处理空间A2。
参考图3，基底处理设备10B可以包括等离子体空间A1和处理空间A2。第一气体供应器800可以设置在等离子体空间A1中并且配置为供应第一源气体S1。离子过滤器500可以设置在等离子体空间A1与处理空间A2之间并且配置为过滤第一源气体S1。连接到第二气体供应器700的气体入口504可以设置在离子过滤器500中并且配置为将第二源气体S2供应到处理空间A2。
图4至图6是根据实施例的基底处理设备的一些元件的截面图。具体地，图4是示出图1的基底处理设备10的等离子体空间A1的内部的截面图。具体地，图5是示出图1的基底处理设备10的缓冲空间A3的内部的截面图。具体地，图6是示出图1的基底处理设备10的处理空间A2的内部的截面图。
参考图4，第一气体供应器800可以将第一源气体S1供应到等离子体空间A1。第一源气体S1可以在等离子体空间A1中产生等离子体P。
在一些实施例中，等离子体P可以包括由第一源气体S1产生的离子和/或中性气体(自由基)。例如，当第一源气体S1包括NF3气体时，等离子体P可以包括氟自由基和/或NF4 +离子。
在一些实施例中，等离子体P可以包括第一工艺气体P1。第一工艺气体P1可以是稍后将移动到处理空间A2并且直接参与蚀刻工艺的气体。也就是说，第一工艺气体P1可以包括蚀刻材料。例如，第一工艺气体P1可以包括中性气体(自由基)。例如，第一工艺气体P1可以包括氟自由基。
也就是说，在一些实施例中，由第一气体供应器800供应的第一源气体S1、由第一源气体S1产生的等离子体P以及包括在等离子体P中的第一工艺气体P1可以存在于等离子体空间A1中。
供应到等离子体空间A1的第一源气体S1的量可以通过第一气体供应器800调节。也就是说，供应到等离子体空间A1的第一源气体S1的量可以通过第一气体供应器800增加或减少。
供应到等离子体空间A1的第一工艺气体P1的量可以通过第一气体供应器800调节。例如，当供应到等离子体空间A1的第一源气体S1的量通过第一气体供应器800增加或减少时，供应到等离子体空间A1的第一工艺气体P1的量也可以增加或减少。
参考图5，离子过滤器500可以过滤等离子体空间A1中的除第一工艺气体P1以外的剩余的等离子体P，使得仅第一工艺气体P1被供应到处理空间A2。具体地，离子过滤器500可以电过滤除第一工艺气体P1以外的剩余的等离子体P，使得仅第一工艺气体P1被供应到处理空间A2。例如，离子过滤器500可以电接地，以过滤等离子体P中的离子并通过电中性自由基(即，第一工艺气体P1)。也就是说，离子过滤器500可以过滤等离子体P，使得仅包括自由基的第一工艺气体P1被供应到处理空间A2。
在一些实施例中，基底处理设备10还可以包括设置在等离子体空间A1与处理空间A2之间的缓冲空间A3。缓冲空间A3可以是其中在等离子体空间A1中产生的第一工艺气体P1在第一工艺气体P1被供应到处理空间A2之前均匀分布的空间。在一些实施例中，当基底处理设备10还包括离子过滤器500时，离子过滤器500可以设置在等离子体空间A1与缓冲空间A3之间。因此，等离子体P中的第一工艺气体P1可以通过离子过滤器500供应到缓冲空间A3，并且第一工艺气体P1可以均匀分布在缓冲空间A3中。
参考图6，第二气体供应器700可以将第二源气体S2供应到处理空间A2。第二源气体S2可以包括第二工艺气体P2。第二源气体S2可以产生第二工艺气体P2。
供应到处理空间A2的第二源气体S2的量可以通过第二气体供应器700调节。也就是说，供应到处理空间A2的第二源气体S2的量可以通过第二气体供应器700增加或减少。
供应到处理空间A2的第二工艺气体P2的量可以通过第二气体供应器700调节。例如，当供应的第二源气体S2的量通过第二气体供应器700增加或减少时，第二工艺气体P2的量也可以增加或减少。
在一些实施例中，第二源气体S2可以包括选自F2、HF、SF6、SiF4、XeF2和NF3中的至少一种。第二源气体S2可以将第二工艺气体P2供应到处理空间A2。第二工艺气体P2可以被直接供应到处理空间A2并且可以参与蚀刻工艺。也就是说，第二源气体S2可以包括蚀刻材料。例如，第二源气体S2可以包括F2。
在一些实施例中，已经穿过离子过滤器500和缓冲空间A3的第一工艺气体P1可以被供应到处理空间A2。第一工艺气体P1可以在处理空间A2中执行蚀刻工艺。也就是说，第一工艺气体P1和第二工艺气体P2可以一起存在于处理空间A2中。
在一些实施例中，在第一工艺气体P1被供应到处理空间A2之后，第二工艺气体P2可以通过第二气体供应器700供应到处理空间A2。在一些实施例中，在第二工艺气体P2通过第二气体供应器700供应到处理空间A2之后，第一工艺气体P1可以被供应到处理空间A2。
在一些实施例中，供应第一源气体S1的第一气体供应器800和供应第二源气体S2的第二气体供应器700可以彼此分离。也就是说，供应产生包括第一工艺气体P1的等离子体P的第一源气体S1的第一气体供应器800和供应供给第二工艺气体P2的第二源气体S2的第二气体供应器700可以彼此分离。也就是说，第一工艺气体P1可以被供应到等离子体空间A1并且移动到处理空间A2，并且第二工艺气体P2可以被直接供应到处理空间A2。
在一些实施例中，缓冲空间A3和处理空间A2的内部可以被涂覆有镍(Ni)。镍(Ni)涂层可以通过吸收在等离子体空间A1中产生并从等离子体空间A1供应的第一工艺气体P1来调节第一工艺气体P1的流速。
在一些实施例中，可以在处理空间A2中设置支撑板210和蚀刻目标层TF。蚀刻目标层TF可以被支撑板210支撑并且可以参与在处理空间A2内执行的工艺。例如，蚀刻目标层TF可以被支撑板210支撑并且可以参与蚀刻工艺。支撑板210可以升高或降低，以便于更接近或更远离处理空间A2的天花板。
在一些实施例中，蚀刻目标层TF可以包括具有不同的蚀刻条件的多个蚀刻目标层。例如，蚀刻目标层TF可以包括第一蚀刻目标层TF1和第二蚀刻目标层TF2。在一些实施例中，第一蚀刻目标层TF1和第二蚀刻目标层TF2可以具有不同的蚀刻条件。例如，第一蚀刻目标层TF1和第二蚀刻目标层TF2可以通过使用不同的蚀刻剂进行蚀刻。例如，第一蚀刻目标层TF1可以被氟自由基蚀刻，并且第二蚀刻目标层TF2可以被F2蚀刻。例如，第一蚀刻目标层TF1可以包括硅(Si)层，并且第二蚀刻目标层TF2可以包括硅-锗(SiGe)层。例如，第一蚀刻目标层TF1和第二蚀刻目标层TF2可以各自包括具有不同的Si成分的SiGe层。
在一些实施例中，第一蚀刻目标层TF1和第二蚀刻目标层TF2可以分别被第一工艺气体P1和第二源气体S2蚀刻。具体地，对第一蚀刻目标层TF1进行蚀刻的工艺可以通过使用第一工艺气体P1来执行。具体地，对第二蚀刻目标层TF2进行蚀刻的工艺可以通过使用第二工艺气体P2来执行。例如，对第一蚀刻目标层TF1进行蚀刻的工艺可以通过使用包括氟自由基的第一工艺气体P1来执行。例如，对包括Si层的第一蚀刻目标层TF1进行蚀刻的工艺可以通过使用包括氟自由基的第一工艺气体P1来执行。例如，对第二蚀刻目标层TF2进行蚀刻的工艺可以通过使用包括F2分子的第二工艺气体P2来执行。例如，对包括SiGe层的第二蚀刻目标层TF2进行蚀刻的工艺可以通过使用包括F2分子的第二工艺气体P2来执行。
在一些实施例中，对第一蚀刻目标层TF1进行蚀刻的工艺可以由第一气体供应器800控制。对第二蚀刻目标层TF2进行蚀刻的工艺可以由第二气体供应器700控制。例如，当供应的第一源气体S1的量通过第一气体供应器800增加时，供应的第一工艺气体P1的量可以增加并且第一蚀刻目标层TF1的蚀刻程度可以增加。相反，当供应的第一源气体S1的量通过第一气体供应器800减少时，供应的第一工艺气体P1的量可以减少并且第一蚀刻目标层TF1的蚀刻程度可以降低。例如，当供应的第二源气体S2的量通过第二气体供应器700增加时，供应的第二工艺气体P2的量可以增加并且第二蚀刻目标层TF2的蚀刻程度可以增加。相反，当供应的第二源气体S2的量通过第二气体供应器700减少时，供应的第二工艺气体P2的量可以减少并且第二蚀刻目标层TF2的蚀刻程度可以降低。
在一些实施例中，第一蚀刻目标层TF1和第二蚀刻目标层TF2的蚀刻选择比可以通过第一气体供应器800和第二气体供应器700调节。具体地，第一蚀刻目标层TF1的相对于第二蚀刻目标层TF2的蚀刻选择比可以通过第一气体供应器800和第二气体供应器700调节。具体地，第二蚀刻目标层TF2的相对于第一蚀刻目标层TF1的蚀刻选择比可以通过第一气体供应器800和第二气体供应器700调节。例如，当第一源气体S1与第二源气体S2的比率通过第一气体供应器800和第二气体供应器700增加时，第一工艺气体P1与第二工艺气体P2的比率可以增加，并且因此，第一蚀刻目标层TF1的相对于第二蚀刻目标层TF2的蚀刻选择比可以增加。例如，当第二源气体S2与第一源气体S1的比率通过第一气体供应器800和第二气体供应器700增加时，第二工艺气体P2与第一工艺气体P1的比率可以增加，并且因此，第二蚀刻目标层TF2的相对于第一蚀刻目标层TF1的蚀刻选择比可以增加。
在一些实施例中，在基底处理设备10中执行工艺的压力可以是大约0.1托至大约11托。在一些实施例中，基底处理设备10的处理空间A2中的支撑板210的温度可以是大约40℃或更低。例如，支撑板210的温度可以是大约-20℃至大约40℃。在一些实施例中，基底处理设备10的温度可以是大约60℃或更高。例如，基底处理设备10的温度可以是大约60℃至大约110℃。
图7A至图7C是示出根据实施例的对蚀刻目标层TF进行蚀刻的工艺的截面图。具体地，图7A至图7C是示出对第一蚀刻目标层TF1和第二蚀刻目标层TF2进行蚀刻的工艺的截面图，第一蚀刻目标层TF1和第二蚀刻目标层TF2在竖直方向(Z方向)上堆叠。
参考图7A至图7C，第一蚀刻目标层TF1和第二蚀刻目标层TF2可以在竖直方向(Z方向)上堆叠在支撑板210上。如上所述，第一蚀刻目标层TF1和第二蚀刻目标层TF2的蚀刻选择比可以通过第一气体供应器800和第二气体供应器700调节。
例如，如图7B中所示，当供应的第一源气体(见图4至图6的S1)的量通过第一气体供应器800增加时，供应的第一工艺气体(见图4至图6的P1)的量可以增加，并且因此，第一蚀刻目标层TF1的蚀刻程度可以增加。也就是说，当第一源气体S1与第二源气体(见图4至图6的S2)的比率通过第一气体供应器800和第二气体供应器700增加时，第一工艺气体P1与第二工艺气体(见图4至图6的P2)的比率可以增加，并且因此，第一蚀刻目标层TF1的相对于第二蚀刻目标层TF2的蚀刻选择比可以增加。
例如，如图7C中所示，当供应的第二源气体S2的量通过第二气体供应器700增加时，供应的第二工艺气体P2的量可以增加，并且第二蚀刻目标层TF2的蚀刻程度可以增加。也就是说，当第二源气体S2与第一源气体S1的比率通过第一气体供应器800和第二气体供应器700增加时，第二工艺气体P2与第一工艺气体P1的比率可以增加，并且因此，第二蚀刻目标层TF2的相对于第一蚀刻目标层TF1的蚀刻选择比可以增加。
图8A至图8C是示出根据实施例的对蚀刻目标层进行蚀刻的工艺的截面图。具体地，图8A至图8C是示出对第一蚀刻目标层TF1和第二蚀刻目标层TF2进行蚀刻的工艺的截面图，第一蚀刻目标层TF1和第二蚀刻目标层TF2在水平方向(X方向)上堆叠。
参考图8A至图8C，第一蚀刻目标层TF1和第二蚀刻目标层TF2可以在水平方向(X方向)上堆叠在支撑板210上。类似于图7A，第一蚀刻目标层TF1和第二蚀刻目标层TF2的蚀刻选择比可以通过第一气体供应器800和第二气体供应器700调节。
例如，类似于图7B，如图8B中所示，当供应的第一源气体(见图4至图6的S1)的量通过第一气体供应器800增加时，供应的第一工艺气体(见图4至图6的P1)的量可以增加，并且因此，第一蚀刻目标层TF1的蚀刻程度可以增加。也就是说，当第一源气体S1与第二源气体(见图4至图6的S2)的比率通过第一气体供应器800和第二气体供应器700增加时，第一工艺气体P1与第二工艺气体(见图4至图6的P2)的比率可以增加，并且因此，第一蚀刻目标层TF1的相对于第二蚀刻目标层TF2的蚀刻选择比可以增加。
例如，类似于图7C，如图8C中所示，当供应的第二源气体S2的量通过第二气体供应器700增加时，第二蚀刻目标层TF2的蚀刻程度可以增加。也就是说，当第二源气体S2与第一源气体S1的比率通过第一气体供应器800和第二气体供应器700增加时，第二工艺气体P2与第一工艺气体P1的比率可以增加，并且因此，第二蚀刻目标层TF2的相对于第一蚀刻目标层TF1的蚀刻选择比可以增加。
图9是示出根据实施例的基底处理方法S10的流程图。
一起参考图4和图9，可以将第一源气体S1供应到等离子体空间A1(S11)。供应第一源气体S1的操作S11可以由第一气体供应器800执行。
继续参考图4和图9，第一源气体S1可以在等离子体空间A1中产生包括第一工艺气体P1的等离子体P(S12)。
继续参考图6和图9，可以通过将第一工艺气体P1供应到处理空间A2来蚀刻第一蚀刻目标层TF1(S13)。
继续参考图6和图9，可以通过将第二工艺气体P2供应到处理空间A2来蚀刻第二蚀刻目标层TF2(S14)。供应第二工艺气体P2的操作可以由第二气体供应器700执行。
应当理解的是，本文中描述的实施例应当仅以描述性的含义来考虑，并且不是为了限制的目的。各个实施例内的特征或方面的描述通常应当被认为可用于其它实施例中的其它类似特征或方面。尽管已经参照附图描述了一个或多个实施例，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离如由随附权利要求限定的精神和范围的情况下，可以在其中作出形式和细节上的各种变化。

Claims (20)

1.一种基底处理设备，包括：
等离子体空间；
处理空间；
第一气体供应器，配置为将第一源气体供应到所述等离子体空间；以及
第二气体供应器，配置为将第二工艺气体供应到所述处理空间，
其中，所述第一源气体供应用于在所述处理空间中蚀刻第一蚀刻目标层的第一工艺气体，
所述第二工艺气体在所述处理空间中蚀刻第二蚀刻目标层，并且
所述第一气体供应器和所述第二气体供应器彼此分离。
2.根据权利要求1所述的基底处理设备，其中，所述第一源气体包括选自NF3、SF6、SiF4和XeF2中的一种或多种，并且
所述第二工艺气体包括氟气(F2)。
3.根据权利要求1所述的基底处理设备，其中，所述第一工艺气体包括氟(F)自由基。
4.根据权利要求1所述的基底处理设备，还包括：设置在所述等离子体空间与所述处理空间之间的离子过滤器，
其中，所述第一工艺气体穿过所述离子过滤器并且被供应到所述处理空间。
5.根据权利要求1所述的基底处理设备，还包括：设置在所述等离子体空间与所述处理空间之间的缓冲空间，
其中，所述第一工艺气体穿过所述缓冲空间并且被供应到所述处理空间。
6.根据权利要求1所述的基底处理设备，其中，所述第二工艺气体不穿过所述等离子体空间。
7.根据权利要求1所述的基底处理设备，其中，所述第一蚀刻目标层包括硅(Si)层，并且
所述第二蚀刻目标层包括硅-锗(SiGe)层。
8.一种基底处理设备，包括：
等离子体空间；
处理空间，第一蚀刻目标层和第二蚀刻目标层设置在所述处理空间中；
第一气体供应器，配置为将第一源气体供应到所述等离子体空间；以及
第二气体供应器，配置为将第二源气体供应到所述处理空间，
其中，所述第一源气体在所述等离子体空间中产生第一工艺气体，
所述第二源气体将第二工艺气体供应到所述处理空间，
所述第一工艺气体蚀刻所述第一蚀刻目标层，
所述第二工艺气体蚀刻所述第二蚀刻目标层，并且
所述第二蚀刻目标层的相对于所述第一蚀刻目标层的蚀刻选择比通过调节所述第二源气体与所述第一源气体的比率来调节。
9.根据权利要求8所述的基底处理设备，其中，所述第一蚀刻目标层包括硅(Si)层，并且
所述第二蚀刻目标层包括硅-锗(SiGe)层。
10.根据权利要求8所述的基底处理设备，其中，所述第一气体供应器和所述第二气体供应器彼此分离。
11.根据权利要求8所述的基底处理设备，其中，所述第一源气体包括选自NF3、SF6、SiF4和XeF2中的一种或多种，并且
所述第二源气体包括选自F2、HF、SF6、SiF4、XeF2和NF3中的一种或多种。
12.根据权利要求8所述的基底处理设备，其中，所述第一工艺气体包括氟(F)自由基。
13.根据权利要求8所述的基底处理设备，其中，所述第二工艺气体不穿过所述等离子体空间。
14.根据权利要求8所述的基底处理设备，还包括：设置在所述等离子体空间与所述处理空间之间的离子过滤器，
其中，所述第一工艺气体穿过所述离子过滤器并且被供应到所述处理空间。
15.一种基底处理方法，包括：
将第一源气体供应到等离子体空间；
使所述第一源气体在所述等离子体空间中产生第一工艺气体；
通过将所述第一工艺气体供应到处理空间来蚀刻第一蚀刻目标层；
通过将供应第二工艺气体的第二源气体供应到所述处理空间来蚀刻第二蚀刻目标层；以及
通过调节所述第二源气体与所述第一源气体的比率来调节所述第二蚀刻目标层的相对于所述第一蚀刻目标层的蚀刻程度。
16.根据权利要求15所述的基底处理方法，其中，所述第一蚀刻目标层包括硅(Si)层，并且
所述第二蚀刻目标层包括硅-锗(SiGe)层。
17.根据权利要求15所述的基底处理方法，其中，所述第一源气体包括选自NF3、SF6、SiF4和XeF2中的一种或多种，并且
所述第二源气体包括选自F2、HF、SF6、SiF4、XeF2和NF3中的一种或多种。
18.根据权利要求15所述的基底处理方法，其中，所述第一源气体通过第一气体供应器供应，
所述第二源气体通过第二气体供应器供应，并且
所述第一气体供应器和所述第二气体供应器彼此分离。
19.根据权利要求15所述的基底处理方法，其中，所述第一工艺气体穿过设置在所述等离子体空间与所述处理空间之间的离子过滤器并且被供应到所述处理空间。
20.根据权利要求15所述的基底处理方法，其中，所述第一工艺气体包括氟(F)自由基，并且
所述第二工艺气体包括氟气(F2)。
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