WO2018064983A1 - 气相刻蚀装置及气相刻蚀设备 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention provides a vapor phase etching apparatus and apparatus for removing silicon dioxide in an integrated circuit manufacturing process, which can control the reaction chamber and the workpiece to be processed by separately controlling the workpiece.
  • the temperature of the susceptor allows the workpiece to be processed after removal of silicon dioxide to be cooled without further cooling, thereby eliminating the need to integrate an anneal function in the etch chamber or to configure a separate anneal chamber, which in turn eliminates the need for A separate cooling chamber is configured, resulting in a simple process design, low cost and high throughput.
  • the vapor phase etching apparatus and the vapor phase etching apparatus provided by the present invention are used to remove the SiO 2 oxide layer on the surface of the workpiece to be processed, it is required to be under a high pressure process condition (for example, the pressure in the reaction chamber is 30 Torr). -300 Torr)
  • the process is carried out so that the etchant is more easily adsorbed on the surface of the workpiece to be processed such as a silicon wafer, thereby speeding up the reaction rate and increasing the etching selectivity.
  • the vapor phase etching apparatus includes a reaction chamber body 201 having a space defined to form a reaction chamber 203, and a susceptor 209 located in a bottom region within the reaction chamber 203 for carrying a wafer or the like. a workpiece to be processed; an inlet member 202 connected to the reaction chamber body 201 for passage The gas inlet member 202 opens into the gaseous etchant toward the interior of the chamber 203; and a pressure control assembly is coupled to the reaction chamber body 201 for controlling the pressure within the reaction chamber 203.
  • the ground enters the shower head 210 and is slowly discharged by the shower head 210, thereby facilitating the full diffusion and uniformity of the gaseous etchant in the shower head 210, and ensuring that the gaseous etchant passes through the higher pressure.
  • Lower the flow plate 212 thereby Now it requires a high pressure process in the reaction chamber 203.
  • the aperture of the lower shim plate 212 may be less than 1 mm.
  • the aperture of the lower shim plate 212 may be 0.5 mm.
  • the alcohol gas may be at least one of C 1 -C 8 monohydric alcohol gases. Further preferably, the alcohol gas is at least one of methanol, ethanol, and isopropyl alcohol.

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Abstract

一种气相刻蚀装置及设备。该气相刻蚀装置包括反应腔主体(201)，其所限定的空间形成反应腔室(203)；基座(209)，其处于反应腔室的内部，用于承载被加工工件；进气件(202)，其连接到反应腔主体，用于向反应腔室的内部通入刻蚀剂；压力控制组件，其与反应腔主体相连，用于控制反应腔室内的压力；第一温度控制器(208)，其连接到反应腔主体，用于将反应腔室内的温度控制至第一温度；以及第二温度控制器(207)，其连接到基座，用于将基座的温度控制至第二温度。该气相刻蚀装置及设备能分别控制反应腔室和基座的温度，使去除二氧化硅后的被加工工件无需冷却即可满足进入下一工序的温度要求，无需在刻蚀腔室中集成退火功能或配置退火腔室及冷却腔室，工艺设计简单、成本低且产能高。

Description

气相刻蚀装置及气相刻蚀设备 技术领域
本发明涉及集成电路制造工艺领域，更具体地，涉及一种应用于集成电路制造工艺中去除二氧化硅的气相刻蚀装置，以及去除二氧化硅的气相刻蚀设备。
背景技术
在集成电路制造工艺领域，目前通常使用硅基材料制造集成电路，硅(或者多晶硅)放置在空气中时表面会自然氧化一层致密的二氧化硅(SiO2)层，如图1所示。在有些工艺中，金属薄膜需要与硅基材料的衬底直接接触，如果衬底表面有一层SiO2，则会增加电阻率，影响器件性能，因此，在形成金属薄膜的工艺前需要去除这层SiO2。
在现有技术中，通常采用等离子体刻蚀去除SiO2。在该等离子体刻蚀去除SiO2的工艺中，使用NF3和NH3生成等离子体对SiO2进行刻蚀，在刻蚀过程中，NF3和NH3与SiO2反应生成(NH4)2SiF6，因为常温下(NH4)2SiF6为固态，为了将其排出到腔室外部，须将硅基材料的衬底加热到120℃，使(NH4)2SiF6升华为SiF4、H2O和NH3以便排出腔室，故等离子体刻蚀去除SiO2的工艺一般包括刻蚀、退火两步。退火后，硅基材料的衬底的表面温度较高，还需要对其进行冷却，因而工艺较为复杂。通常，刻蚀、退火两步可以在同一腔室中进行，也可以分开在不同的腔室中进行。故现有的等离子体刻蚀去除SiO2的工艺设备也主要分为两种，一种采用等离子体刻蚀和原位退火的工艺腔室结构，即刻蚀、退火两步都在同一腔体内完成，而后再进入单独的冷却腔对硅基进行冷却，设备的腔室相应地配置为刻蚀/退火腔室+冷却腔室；另一种采用刻蚀与退火分开进行处理的流程，这两步在不同的腔室中进 行，设备的腔室相应地配置为刻蚀腔室+退火腔室+冷却腔室。
发明人发现，根据现有技术的去除二氧化硅的装置需要多个腔室，设计复杂、成本高且产能低，并且工艺中的产物为固态，影响刻蚀的均匀性以及小孔洞底部的清洗效率。因此，有必要开发一种简单高效地去除二氧化硅的刻蚀装置。
公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
为解决现有技术中的问题之一，本发明提出了一种应用于集成电路制造工艺中去除二氧化硅的气相刻蚀装置及设备，其能够通过分别控制反应腔室和承载被加工工件的基座的温度，使得去除二氧化硅后的被加工工件无需冷却，即可进行下一步工艺，从而无需在刻蚀腔室中集成退火功能或配置独立的退火腔室，相应地也就更无需配置单独的冷却腔室，因而工艺设计简单、成本低且产能高。
根据本发明的一方面，提出了一种气相刻蚀装置，包括：反应腔主体，其所限定的空间形成反应腔室；基座，其处于所述反应腔室的内部，用于承载被加工工件；进气件，其连接到所述反应腔主体，用向所述反应腔室的内部通入刻蚀剂；压力控制组件，其与所述反应腔主体相连，用于控制所述反应腔室内的压力；第一温度控制器，其连接到所述反应腔主体，用于将所述反应腔室内的温度控制至第一温度，所述第一温度为在该温度下所述反应腔室不会被所述刻蚀剂腐蚀的温度；以及第二温度控制器，其连接到所述基座，用于将所述基座的温度控制至第二温度，所述第二温度为在该温度下所述基座所承载的被加工工件满足直接进行下一步工艺的温度要求的温度。
其中，所述第一温度控制器通过控制气媒、液媒或固体媒介以热传导、热辐射和/或热对流的方式将所述反应腔室内的温度控制至所述第一温度；和/或所述第二温度控制器通过控制气媒、液媒或固体媒介以热传导、热辐射和/或热对流的方式将所述基座的温度控制至所述第二温度。
其中，所述第一温度的取值范围为50℃-90℃。
其中，所述第二温度的取值范围为20℃-60℃。
其中，所述压力控制组件包括：压力控制器，其用于将所述反应腔室内的压力控制在30Torr至300Torr，以提高刻蚀选择比。
其中，所述气相刻蚀装置还包括：喷淋头，其处于所述反应腔室内的上部区域且与所述进气件相连，所述喷淋头包括上匀流板和下匀流板，所述刻蚀剂经由所述喷淋头的上匀流板和下匀流板进入所述反应腔室，并且，所述上匀流板的孔径大于所述下匀流板的孔径。
其中，所述气相刻蚀装置还包括：内衬组件，其置于所述反应腔主体的内部空间内且遮盖所述反应腔主体的侧壁，并且所述内衬组件包括第一内衬和第二内衬，所述反应的副产物至少经由所述基座与所述第一内衬之间的空隙，以及所述第一内衬与所述第二内衬之间的空隙进入所述压力控制组件。
其中，所述基座与所述第一内衬之间的空隙小于所述第一内衬与所述第二内衬之间的空隙。
其中，所述进气件向反应腔室内通入脱水的氟化氢气体和脱水的醇类气体；所述脱水的氟化氢气体和脱水的醇类气体混合，以去除所述被加工工件上的二氧化硅。
作为另一个方面，本发明还提供一种气相刻蚀设备，其包括：传输装置以及本发明前述任一方案所述的气相刻蚀装置，所述传输装置与所述气相刻蚀装置相连，以使被加工工件在所述传输装置和所述气相刻蚀装置之间传输。
根据本发明的去除被加工工件上的二氧化硅的装置的优点在于：
(1)在本发明提供的气相刻蚀装置及气相刻蚀设备中，对应于反应腔室设置第一温度控制器，对应于基座设置第二温度控制器，以此实现对二者温度的独立控制，从而可以在将反应腔室内的温度维持在不会导致其内壁被刻蚀的第一温度的基础上，将基座的温度控制在第二温度下，其中第二温度低于第一温度，这样，由该基座所承载的被加工工件在进行诸如SiO2的表面氧化物去除的刻蚀工艺后，该被加工工件的温度能够满足直接进行下一步工艺的温度要求，而无需再进行冷却，这样，不仅不需要在刻蚀腔室中集成退火功能或退火腔室，相应地也就更无需配置单独的冷却腔室，因而，气相刻蚀装置及气相刻蚀设备仅需设置刻蚀腔室，这样不仅结构简单、工艺路线短、成本低、产能高，而且这种单腔结构(仅需设置刻蚀腔室，而无需设置退火腔室及冷却腔室)更利于与后续工艺整合，更易于与后续工艺所需设备集成到一个平台上，因而使用灵活性强。
(2)由于本发明提供的气相刻蚀装置及气相刻蚀设备是应用于气相刻蚀工艺，即，用气相刻蚀工艺来去除被加工工件表面上的SiO2氧化物层，而不是应用现有技术中所采用的等离子体刻蚀，因此，采用本发明提供的气相刻蚀装置及气相刻蚀设备去除被加工工件表面上的SiO2氧化物层时，不产生固态反应生成物，这样，反应生成物容易被泵抽出腔室，由此可以避免出现现有技术中固态反应生成物堵塞小孔的问题，这不仅有利于小孔底部位置处的SiO2层的清除，而且能够提高SiO2氧化层的整体去除效率。
(3)进一步地，应用本发明提供的气相刻蚀装置及气相刻蚀设备去除被加工工件表面上的SiO2氧化物层时，需要在高压工艺条件下(例如，反应腔室内的压力为30Torr-300Torr)实施工艺，这样，刻蚀剂更容易吸附着在诸如硅片的被加工工件的表面，因而能够加快反应速率，提高刻蚀选择比。
本发明的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的 附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了具有自然氧化层的集成电路器件的示意图。
图2示出了根据本发明的气相刻蚀装置的结构示意图。
图3示出了根据本发明的气相刻蚀装置的喷淋头的结构示意图。
图4a和图4b分别示出了根据本发明的气相刻蚀装置的内衬组件的结构示意图。
图5示出了根据本发明的方法去除自然氧化层后的器件的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
实施方式1
图2示出了根据本发明实施例的气相刻蚀装置的结构示意图。
在该实施例中，气相刻蚀装置包括：反应腔主体201，其所限定的空间形成反应腔室203；基座209，其处于反应腔室203内的底部区域，用于承载诸如晶片等的被加工工件；进气件202，其连接到反应腔主体201，通过 该进气件202向应腔室203的内部通入气态刻蚀剂；以及压力控制组件，其连接到反应腔主体201，用于控制反应腔室203内的压力。并且，气相刻蚀装置还包括：第一温度控制器208，其连接到反应腔主体201，用于将反应腔室203内的温度控制至第一温度，在第一温度下，反应腔室203的内壁不会被刻蚀剂腐蚀，即，第一温度为在该温度下反应腔室203不会被刻蚀剂腐蚀的温度；以及第二温度控制器207，其连接到基座209，用于将基座209的温度控制至第二温度，在第二温度下，基座209所承载的被加工工件能够满足直接进行下一步工艺的温度要求，即，第二温度为在该温度下基座209所承载的被加工工件满足直接进行下一步工艺的温度要求的温度。其中，第一温度控制器208通过控制气媒、液媒或固体媒介以热传导、热辐射和/或热对流的方式将反应腔室203内的温度控制至第一温度；和/或第二温度控制器207通过控制气媒、液媒或固体媒介以热传导、热辐射和/或热对流的方式将基座209的温度控制至第二温度。
在该实施方式中，通过分别控制反应腔室的温度和承载被加工工件的基座的温度，使得去除二氧化硅后的被加工工件无需冷却即可进行下一步工艺，这样，该气相刻蚀装置仅设置刻蚀腔室即可，而无需在刻蚀腔室中集成退火功能或者另外增设的退火腔室，更无需配置单独的冷却腔室，从而解决了现有技术去除二氧化硅的装置需要多个腔室，设计复杂、成本高且产能低的问题。
下面详细说明根据本发明的气相刻蚀装置的具体结构。
如图2所示，在一个示例中，在根据本发明实施方式的气相刻蚀装置中，反应腔主体201所限定的空间形成反应腔室203；用于放置被加工工件的基座209处于反应腔室203内的底部区域。进气件202可以连接到反应腔主体201，进气件202可以包括多个进气管道，每个进气管道上设置有气动阀213。在气动阀213开启的情况下，气态的刻蚀剂可以在进气件202内混合，并通过进气件202进入反应腔室203中。
进一步地，气相刻蚀装置还可以包括：第一温度控制器208和第二温度控制器207。其中，第一温度控制器208连接到反应腔主体201，用于将反应腔室203内的温度控制至第一温度，在第一温度下，反应腔室203的内壁不会被刻蚀剂腐蚀；第二温度控制器207连接到基座209，用于将基座209的温度控制至第二温度，在第二温度下，基座209所承载的被加工工件能够满足直接进行下一步工艺的温度要求。优选地，第一温度控制器208中的温度调节机构可以具体化为热交换器，第二温度控制器207中的温度调节机构可以具体化为冷水机。然而，本领域技术人员应当理解，本发明并不限制于此，凡是能够实现对反应腔室203内的温度进行控制及对基座209的温度进行控制的温度控制和调节方式均可以采用。
在一个示例中，第一温度可以为50℃～90℃；第二温度可以为20℃～60℃。优选地，第一温度为70℃，第二温度为40℃。这样，反应腔室203内的温度较高，利于预防反应腔室的内壁被刻蚀剂腐蚀；而基座209的温度较低，使刻蚀剂与基座209所承载的被加工工件上的二氧化硅在较低的温度下进行反应，从而不需要再配置退火腔室和冷却腔室，这样不仅节约了成本，而且还缩短了工艺路线，提高了产能。
在一个示例中，在根据本发明实施方式的气相刻蚀装置中，压力控制组件可以连接到反应腔主体201，用于控制反应腔室203内的压力。
在一个示例中，如图2所示，压力控制组件可以包括：压力控制器206，其用于将反应腔室203内的压力调节为30Torr～300Torr，以提高气相刻蚀的刻蚀选择比。优选地，反应腔室203内的压力可以为200Torr。这样，通过调节反应腔室203内的压力，使刻蚀剂在高压力下反应，从而提高了刻蚀选择比和工艺效率。
在一个示例中，压力控制组件还可以包括：干泵205和分子泵204。其中，干泵205用于调节反应腔室203内的湿度；分子泵204用于在工艺结束后从反应腔室203内抽出反应的副产物。压力控制器206、干泵205以及分 子泵204可以组成真空系统，在工艺进行时，通过压力控制器206实现对反应腔室203内的压力的调节，通过干泵205控制反应腔室203的湿度；工艺结束后，通过分子泵204抽真空(例如抽出反应的副产物)，为被加工工件的后续传输做准备。
图3示出了根据本发明的气相刻蚀装置的喷淋头的结构示意图。
在一个示例中，如图2和图3所示，根据本发明实施方式的气相刻蚀装置还包括喷淋头210。喷淋头210处于反应腔室203的上部区域且与进气件202连接。其中，喷淋头210可以为双层结构，包括上匀流板211和下匀流板212，从进气件202进入反应腔室203的刻蚀剂经由喷淋头210的上匀流板211和下匀流板212进入反应腔室203，上匀流板211的孔径可以大于下匀流板212的孔径。
举例来说，气态刻蚀剂先进入上匀流板211上方，向下流动时受到上匀流板211的阻挡而改变流动方向，即，由沿竖直方向的向下流动改变为沿水平方向的流动，从而借助该上匀流板211实现气态刻蚀剂的初步匀流，即，使处于上匀流板211边缘区域的气态刻蚀剂与处于上匀流板211中心区域的气态刻蚀剂通过在水平方向上的扩散流动而达到初步均匀状态；然后，气态刻蚀剂穿过上匀流板211进入下匀流板212的上方，在受到下匀流板212的阻挡后，气态刻蚀剂在下匀流板212的上方继续进行水平方向的扩散流动，以进一步匀流，且由于上匀流板211的孔径大于下匀流板212的孔径，这样，既可以使气态刻蚀剂快速地进入喷淋头210，且较慢地由喷淋头210排出，从而有利于气态刻蚀剂在喷淋头210内充分扩散与匀流，又能够保证气态刻蚀剂以较高的压力通过下匀流板212，从而实现在反应腔室203内的高压工艺的要求。下匀流板212的孔径可以小于1mm，例如，下匀流板212的孔径可以为0.5mm。
图4a和图4b分别示出了根据本发明的气相刻蚀装置的内衬组件的结构示意图。
在一个示例中，如图4a和图4b所示，根据本发明实施方式的气相刻蚀装置还可以包括内衬组件，内衬组件置于反应腔主体201的内部空间内(即，反应腔室203中)且覆盖反应腔主体201的侧壁。其中，内衬组件可以包括第一内衬401和第二内衬402，反应的副产物先后经由基座209与第一内衬401之间的空隙A，第一内衬401与第二内衬402之间的空隙B以及第二内衬402与反应腔主体201之间的间隙进入所述压力控制组件的分子泵204。
反应腔室203中的内衬结构能够避免反应气体对反应腔室203造成腐蚀，产生颗粒。如图4a和图4b所示，气体经过喷淋头210的上匀流板211和下匀流板212，经过基座209与第一内衬401之间的空隙A、第一内衬401与第二内衬402之间的空隙B以及第二内衬402和反应腔主体201的侧壁之间的间隙而进入到真空系统(压力控制组件)，被与反应腔主体201的侧壁相连的分子泵204抽走。为了满足高压工艺，基座209与第一内衬401之间的空隙A设计要求为小于2mm，第一内衬401与第二内衬402之间的空隙B设计要求为小于2mm，且A＜B，例如，A＝1.5mm，B＝2mm，以使气态刻蚀剂更少的进入到基座209的下方，保证气态刻蚀剂的利用效率。
在一个示例中，进气件可以向反应腔室内通入脱水的氟化氢气体和脱水的醇类气体；所述脱水的氟化氢气体和脱水的醇类气体混合生成刻蚀剂，以去除被加工工件上的二氧化硅。
在一个示例中，刻蚀剂可以由例如脱水的HF与甲醇(CH3OH)混合生成。具体地，在采用甲醇(CH3OH)的情况下，根据本发明的气相刻蚀装置的反应式可以表示为：
HF+CH3OH→HF2 -+CH3OH2 +           (1)
HF2 -+CH3OH2 ++SiO2→SiF4+CH3OH+H2O      (2)
脱水的HF气体和脱水CH3OH气体混合生成气态的刻蚀剂HF2 -和CH3OH2 +，然后刻蚀剂HF2 -和CH3OH2 +混合与SiO2反应生成SiF4、CH3OH 和H2O。
举例来说，在工艺过程中，被加工工件从传输腔室传输至反应腔室203，第二温度控制器207对基座209温度进行控制，以将被加工工件的温度控制在20℃-60℃，第一温度控制器208用于将反应腔室203等组件的温度控制在50-90℃。反应腔室203与被加工工件的温度均稳定后，将基座209升至工艺位，通入CH3OH与HF工艺气体(脱水的CH3OH与HF混合生成气态的刻蚀剂HF2 -和CH3OH2 +)进行工艺。工艺时，压力控制器206可以将反应腔室203内的压力控制在30Torr-300Torr。优选地，反应腔室203内的压力为200Torr，反应腔室203内的温度为70℃，基座209的温度为40℃。
在一个示例中，氟化氢气体的流量可以为100sccm-500sccm，醇类气体的流量为100sccm-1000sccm。进一步优选地，氟化氢气体的流量为150sccm-225sccm，醇类气体的流量为200sccm-450sccm。
在一个示例中，氟化氢气体与醇类气体的流量比可以为0.8～1.2:1。进一步优选地，氟化氢气体与醇类气体的流量比为1:1。
在一个示例中，醇类气体可以为C1-C8一元醇气体中的至少一种。进一步优选地，醇类气体为甲醇、乙醇和异丙醇中的至少一种。
图5示出了采用本发明的气相刻蚀装置去除二氧化硅自然氧化层后的器件的示意图。相比于现有技术，根据本发明实施方式的气相刻蚀装置在去除自然氧化的SiO2层时，反应生成物为非固态，因而可以被泵抽出，这样，该工艺不再需要进行退火处理，省去了退火这一步工艺流程；并且，由于反应生成物为非固态，可以避免出现现有技术中固态反应生成物堵塞小孔的问题，从而利于小孔底部位置处的SiO2层的清除，由此提高了SiO2自然氧化层的去除效率。而且，因为反应温度低(一般为≤40℃)，被加工工件在被去除SiO2后将不需要冷却即可直接进行后续工艺，因此不需要在气相刻蚀装置中集成退火功能或退火腔室，也就更无需配置单独的冷却腔室，这样不仅结构简单、工艺路线短、成本低、产能高，而且这种单腔结构(仅需设置 刻蚀腔室，而无需设置退火腔室及冷却腔室)更利于与后续工艺整合，即，更易于与后续工艺所需设备集成到一个平台上，因而使用灵活性强。
而CH3OH具有吸水性，这将进一步减少H2O在被加工工件表面的残留。且较高的工艺压力更容易让反应气体吸附在被加工工件表面并与SiO2反应，从而大大增加了被加工工件表面SiO2的去除速率和去除均匀性。
根据另一方面，本发明还提出了一种气相刻蚀设备，所述设备包括：反应装置和传输装置，其中，反应装置可以采用本发明前述实施例提供的气相刻蚀装置，传输装置与该反应装置相连，以使诸如晶片等的被加工工件能够在传输装置和反应装置之间传输。
根据本发明的气相刻蚀装置及气相刻蚀设备的优点在于：
(1)在本发明提供的气相刻蚀装置及气相刻蚀设备中，对应于反应腔室设置第一温度控制器，对应于基座设置第二温度控制器，以此实现对二者温度的独立控制，从而可以在将反应腔室内的温度维持在不会导致其内壁被刻蚀的第一温度的基础上，将基座的温度控制在第二温度下，其中第二温度低于第一温度，这样，由该基座所承载的被加工工件在进行诸如SiO2的表面氧化物去除的刻蚀工艺后，该被加工工件的温度能够满足直接进行下一步工艺的温度要求，而无需再进行冷却，这样，不仅不需要在刻蚀腔室中集成退火功能或退火腔室，相应地也就更无需配置单独的冷却腔室，因而，气相刻蚀装置及气相刻蚀设备仅需设置刻蚀腔室，这样不仅结构简单、工艺路线短、成本低、产能高，而且这种单腔结构(仅需设置刻蚀腔室，而无需设置退火腔室及冷却腔室)更利于与后续工艺整合，更易于与后续工艺所需设备集成到一个平台上，因而使用灵活性强。
(2)由于本发明提供的气相刻蚀装置及气相刻蚀设备是应用于气相刻蚀工艺，即，用气相刻蚀工艺来去除被加工工件表面上的SiO2氧化物层，而不是应用现有技术中所采用的等离子体刻蚀，因此，采用本发明提供的气相刻蚀装置及气相刻蚀设备去除被加工工件表面上的SiO2氧化物层时，不 产生固态反应生成物，这样，反应生成物容易被泵抽出腔室，由此可以避免出现现有技术中固态反应生成物堵塞小孔的问题，这不仅有利于小孔底部位置处的SiO2层的清除，而且能够提高SiO2氧化层的整体去除效率。
(3)进一步地，应用本发明提供的气相刻蚀装置及气相刻蚀设备去除被加工工件表面上的SiO2氧化物层时，需要在高压工艺条件下(例如，反应腔室内的压力为30Torr-300Torr)实施工艺，这样，刻蚀剂更容易吸附着在诸如硅片的被加工工件的表面，因而能够加快反应速率，提高刻蚀选择比。
本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施方式的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施方式的有益效果，并不意在将本发明的实施方式限制于所给出的任何示例。
以上已经描述了本发明的实施方式，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施方式。在不偏离所说明的各实施方式的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施方式的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施方式。

Claims (10)

  1. 一种气相刻蚀装置，包括：
    反应腔主体，其所限定的空间形成反应腔室；
    基座，其处于所述反应腔室的内部，用于承载被加工工件；
    进气件，其连接到所述反应腔主体，用向所述反应腔室的内部通入刻蚀剂；以及
    压力控制组件，其与所述反应腔主体相连，用于控制所述反应腔室内的压力，
    其特征在于，所述装置还包括：
    第一温度控制器，其连接到所述反应腔主体，用于将所述反应腔室内的温度控制至第一温度，所述第一温度为在该温度下所述反应腔室不会被所述刻蚀剂腐蚀的温度；以及
    第二温度控制器，其连接到所述基座，用于将所述基座的温度控制至第二温度，所述第二温度为在该温度下所述基座所承载的被加工工件满足直接进行下一步工艺的温度要求的温度。
  2. 根据权利要求1所述的气相刻蚀装置，其特征在于，所述第一温度控制器通过控制气媒、液媒或固体媒介以热传导、热辐射和/或热对流的方式将所述反应腔室内的温度控制至所述第一温度；和/或
    所述第二温度控制器通过控制气媒、液媒或固体媒介以热传导、热辐射和/或热对流的方式将所述基座的温度控制至所述第二温度。
  3. 根据权利要求2所述的气相刻蚀装置，其特征在于，所述第一温度的取值范围为50℃-90℃。
  4. 根据权利要求2所述的气相刻蚀装置，其特征在于，所述第二温度 的取值范围为20℃-60℃。
  5. 根据权利要求1所述的气相刻蚀装置，其特征在于，所述压力控制组件包括：
    压力控制器，其用于将所述反应腔室内的压力控制在30Torr至300Torr，以提高刻蚀选择比。
  6. 根据权利要求1所述的气相刻蚀装置，其特征在于，还包括：
    喷淋头，其处于所述反应腔室内的上部区域且与所述进气件相连，
    所述喷淋头包括上匀流板和下匀流板，所述刻蚀剂经由所述喷淋头的上匀流板和下匀流板进入所述反应腔室，
    其中，所述上匀流板的孔径大于所述下匀流板的孔径。
  7. 根据权利要求1所述的气相刻蚀装置，其特征在于，还包括：
    内衬组件，其置于所述反应腔主体的内部空间内且遮盖所述反应腔主体的侧壁，并且
    所述内衬组件包括第一内衬和第二内衬，所述反应的副产物至少经由所述基座与所述第一内衬之间的空隙，以及所述第一内衬与所述第二内衬之间的空隙进入所述压力控制组件。
  8. 根据权利要求7所述的气相刻蚀装置，其特征在于，所述基座与所述第一内衬之间的空隙小于所述第一内衬与所述第二内衬之间的空隙。
  9. 根据权利要求1所述的气相刻蚀装置，其特征在于，所述进气件向反应腔室内通入脱水的氟化氢气体和脱水的醇类气体；
    所述脱水的氟化氢气体和脱水的醇类气体混合，以去除所述被加工工 件上的二氧化硅。
  10. 一种气相刻蚀设备，其特征在于，包括：传输装置以及权利要求1-9中任一项所述的气相刻蚀装置，所述传输装置与所述气相刻蚀装置相连，以使被加工工件在所述传输装置和所述气相刻蚀装置之间传输。
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