用于蚀刻原子层的方法

专利检索2025-01-19  24


本公开在此涉及一种用于蚀刻原子层的方法,更具体地,涉及一种用于使用电子蚀刻原子层的方法。


背景技术:

1、可通过各种工艺制造半导体装置。例如,可通过对晶片(诸如硅晶片)进行光刻工艺、蚀刻工艺、沉积工艺等来制造半导体装置。

2、原子层的蚀刻可以以各种方式应用于制造半导体装置的工艺。原子层的蚀刻(作为以原子为单位逐个原子蚀刻材料的技术)可通过化学方法、热方法或物理方法实现,并且可作为下一代蚀刻技术而引人注意。为了实现原子层的精确蚀刻,需要在保持物体的结构完整性的同时蚀刻待蚀刻的物体。


技术实现思路

1、本公开提供了一种能够使结构变形最小化的用于蚀刻原子层的方法。

2、本公开还提供了一种用于通过调节格栅和/或基板的电压来更精确地蚀刻原子层的方法。

3、本发明的目的不限于上述目的,并且本领域技术人员从下面的描述中将清楚地理解在此未描述的其他目的。

4、本发明构思的实施例提供了一种用于蚀刻原子层的方法,所述方法包括:将基板提供至工艺室,其中,所述工艺室包括第一室部和第二室部,并且所述基板设置在所述第二室部中;在所述第一室部中产生吸附气体等离子体;将所述吸附气体等离子体的自由基吸附到所述基板,以形成处理层;在所述第一室部中产生蚀刻气体等离子体;以及使所述蚀刻气体等离子体的电子和离子交替地入射到所述处理层中,以执行所述处理层的解吸,其中,将所述吸附气体等离子体的所述自由基吸附到所述基板的步骤包括:使所述吸附气体等离子体的所述自由基从所述第一室部传递到所述第二室部,并且使所述蚀刻气体等离子体的所述电子和所述离子交替地入射到所述处理层中的步骤包括:调节施加到所述基板和/或位于所述第一室部和所述第二室部之间的多个格栅的电压,以使所述蚀刻气体等离子体的所述电子和所述离子交替地入射到所述处理层中。

5、在本发明构思的实施例中,一种用于蚀刻原子层的方法包括:将基板提供至工艺室,其中,所述工艺室包括第一室部和第二室部,并且所述基板设置在所述第二室部中;在所述第一室部中产生吸附气体等离子体;将所述吸附气体等离子体的自由基吸附到所述基板,以形成处理层;在所述第一室部中产生蚀刻气体等离子体;以及使所述蚀刻气体等离子体的电子和离子交替地入射到所述处理层中,以执行所述处理层的解吸,其中,在所述第一室部和所述第二室部之间设置有多个格栅,并且执行所述处理层的所述解吸的步骤包括:调节所述第一室部中的所述蚀刻气体等离子体的密度或者调节施加到所述多个格栅的电压,以调节所述处理层的各向同性解吸或各向异性解吸。

6、在本发明构思的实施例中,一种用于蚀刻原子层的方法包括:将基板提供至工艺室,其中,所述工艺室包括第一室部和第二室部,并且所述基板设置在所述第二室部中;在所述第一室部中产生吸附气体等离子体;将所述吸附气体等离子体的自由基吸附到所述基板,以形成处理层;在所述第一室部中产生蚀刻气体等离子体;使所述蚀刻气体等离子体的电子入射到所述处理层中,以去除所述处理层的一部分;以及使所述蚀刻气体等离子体的离子入射到所述电子入射到其中的所述处理层中,以使所述处理层电荷中和,其中,所述吸附气体等离子体的所述自由基通过闸门从所述第一室部传递到所述第二室部,重复执行去除所述处理层的一部分的步骤和使所述处理层电荷中和的步骤,直到所述处理层完全分离,调节施加到所述基板和/或位于所述第一室部和所述第二室部之间的多个格栅的电压,使得所述蚀刻气体等离子体的所述电子或所述离子入射到所述处理层中,并且调节所述第一室部中的所述蚀刻气体等离子体的密度或所述多个格栅的所述电压,以调节所述处理层的各向同性解吸或各向异性解吸。

7、其他实施例的特殊之处被包括在具体实施方式和附图中。



技术特征:

1.一种用于蚀刻原子层的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,使所述蚀刻气体等离子体的所述电子和所述离子交替地入射到所述处理层中的步骤包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多个格栅包括第一格栅、第二格栅和第三格栅,并且

4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多个格栅包括第一格栅、第二格栅和第三格栅,并且

5.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:调节所述第二室部的等离子体放电以调节所述处理层的各向同性解吸或各向异性解吸。

6.根据权利要求5所述的方法,其中,调节所述第二室部的所述等离子体放电的步骤还包括:调节所述第一室部中的所述蚀刻气体等离子体的密度或者调节施加到所述多个格栅的电压。

7.根据权利要求6所述的方法,其中,调节所述蚀刻气体等离子体的所述密度的步骤包括:

8.根据权利要求1所述的方法,其中,调节施加到所述多个格栅和/或所述基板的所述电压的步骤包括:将正电压施加到所述基板;以及将入射到所述处理层中的所述蚀刻气体等离子体的所述电子的能量调节到1kev或更小。

9.根据权利要求1所述的方法,其中,调节施加到所述多个格栅和/或所述基板的所述电压的步骤包括施加脉冲电压。

10.一种用于蚀刻原子层的方法,所述方法包括:

11.根据权利要求10所述的方法,其中,使所述蚀刻气体等离子体的所述电子和所述离子交替地入射到所述处理层中的步骤包括:调节施加到所述基板和/或位于所述第一室部和所述第二室部之间的所述多个格栅的电压。

12.根据权利要求11所述的方法,其中,调节施加到所述基板和/或位于所述第一室部和所述第二室部之间的所述多个格栅的所述电压的步骤包括:将正电压施加到所述多个格栅中的一个或更多个格栅,使得所述蚀刻气体等离子体的所述电子穿过所述多个格栅,并且所述蚀刻气体等离子体的所述离子不穿过所述多个格栅。

13.根据权利要求11所述的方法,其中,调节施加到所述基板和/或位于所述第一室部和所述第二室部之间的所述多个格栅的所述电压的步骤包括:将负电压施加到所述多个格栅中的一个或更多个格栅,使得所述蚀刻气体等离子体的所述离子穿过所述多个格栅,并且所述蚀刻气体等离子体的所述电子不穿过所述多个格栅。

14.根据权利要求11所述的方法,其中,调节施加到所述基板和/或位于所述第一室部和所述第二室部之间的所述多个格栅的所述电压的步骤包括:施加脉冲电压。

15.根据权利要求10所述的方法,所述方法还包括:在在所述第一室部中产生所述蚀刻气体等离子体之前,吹扫剩余的所述吸附气体等离子体。

16.根据权利要求10所述的方法,其中,调节所述第一室部中的所述蚀刻气体等离子体的所述密度的步骤包括:

17.根据权利要求10所述的方法,其中,所述蚀刻气体包括惰性气体。

18.根据权利要求10所述的方法,其中,在所述处理层上执行所述解吸时,重复执行以下步骤:使所述蚀刻气体等离子体的所述电子入射到所述处理层中,以去除所述处理层的一部分;以及使所述蚀刻气体等离子体的所述离子入射到所述电子入射到其中的所述处理层中,以使所述处理层电荷中和。

19.根据权利要求10所述的方法,其中,所述蚀刻气体等离子体的入射到所述处理层中的所述电子具有1kev或更小的能量。

20.一种用于蚀刻原子层的方法,所述方法包括:


技术总结
提供了一种用于蚀刻原子层的方法。用于蚀刻原子层的方法包括:将基板提供至工艺室,其中,所述工艺室包括第一室部和第二室部,并且所述基板设置在所述第二室部中;在所述第一室部中产生吸附气体等离子体;将所述吸附气体等离子体的自由基吸附到所述基板,以形成处理层;在所述第一室部中产生蚀刻气体等离子体;以及使所述蚀刻气体等离子体的电子和离子交替地入射到所述处理层中,以执行所述处理层的解吸。

技术研发人员:廉根永,郑进旭,张允锺,金头山,金艺恩,吉洪成,权海仁,朴峻营,郑智原
受保护的技术使用者:成均馆大学校产学协力团
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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