原子层蚀刻方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113013031A(43)申请公布日2021.06.22(21)申请号202011416533.X(22)申请日2020.12.07(30)优先权数据10-2019-01716532019.12.20KR(71)申请人圆益IPS股份有限公司地址韩国京畿道平泽市振威面振威产团路75(72)发明人权俊爀全镇晟朴相俊赵炳哲陈光善(74)专利代理机构北京青松知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11384代理人郑青松(51)Int.Cl.H01L21/311(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称原子层蚀刻方法(57)摘要本发明涉及利用原子层蚀刻装置蚀刻基板表面的原子层蚀刻方法。本发明公开了一种原子层蚀刻方法，包括：基板准备步骤(S10)，在基板支撑架上准备基板(100)；改性步骤(S20)，在基板准备步骤(S10)之后，将包含除了HF以外的卤素气体的改性气体通过结合于工艺腔室的远程等离子体发生装置自由基化来供应到基板(100)上，进而改性基板(100)的表面层(110)；第一吹扫步骤(S30)，用于吹扫表面层；表面层去除步骤(S40)，将包含金属的前体供应到表面层(110)以去除在改性步骤(S20)中改性的表面层(110)；第二吹扫步骤(S50)，吹扫基板(100)的表面。CN113013031ACN113013031A权利要求书1/1页1.一种原子层蚀刻方法，作为利用原子层蚀刻装置的原子层蚀刻方法，所述原子层蚀刻装置包括工艺腔室、气体喷射部、基板支撑架和远程等离子体发生装置，其中所述工艺腔室形成密封的处理空间，所述气体喷射部设置在所述工艺腔室内的上侧以向所述处理空间喷射气体，所述基板支撑架设置在所述工艺腔室内的下侧以安装基板，其特征在于，包括：基板准备步骤(S10)，在所述基板支撑架上准备基板(100)；改性步骤(S20)，在所述基板准备步骤(S10)之后，将包含除了HF以外的卤素气体的改性气体通过结合于所述工艺腔室的远程等离子体发生装置自由基化来供应到所述基板(100)上，进而改性所述基板(100)的表面层(110)；第一吹扫步骤(S30)，用于吹扫所述表面层；表面层去除步骤(S40)，将包含金属的前体供应到所述表面层(110)以去除在所述改性步骤(S20)中改性的所述表面层(110)；第二吹扫步骤(S50)，吹扫所述基板(100)的表面。2.根据权利要求1所述的原子层蚀刻方法，其特征在于，所述远程等离子体发生装置通过CCP方式、ICP方式及电磁波方式中的一种方式将所述改性气体自由基化。3.根据权利要求1所述的原子层蚀刻方法，其特征在于，将所述改性步骤(S20)至所述表面层去除步骤(S40)作为一个周期来反复执行数次。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的原子层蚀刻方法，其特征在于，所述改性步骤(S20)的工艺压力相同或者低于所述表面层去除步骤(S40)的工艺压力。5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的原子层蚀刻方法，其特征在于，所述基板支撑架及所述基板之间的距离(H)为，所述改性步骤(S20)中的距离(H)和所述表面层去除步骤(S40)的距离(H)彼此相同，或者所述表面层去除步骤(S40)中的距离(H)更长。6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的原子层蚀刻方法，其特征在于，所述原子层蚀刻方法在400℃以下执行。7.根据权利要求1至3中的任意一项所述的原子层蚀刻方法，其特征在于，还包括：后处理步骤(S60)，供应后处理气体以对所述基板(100)的表面进行后处理，进而在所述表面层去除步骤(S40)之后去除在所述基板(100)的表面残留的卤素化合物。8.根据权利要求7所述的原子层蚀刻方法，其特征在于，所述后处理步骤(S60)利用包含氢或者氧的气体执行。9.根据权利要求8所述的原子层蚀刻方法，其特征在于，所述后处理步骤(S60)利用等离子体方式或者加热方式执行。2CN113013031A说明书1/6页原子层蚀刻方法技术领域[0001]本发明涉及利用原子层蚀刻装置蚀刻基板表面的原子层蚀刻方法。背景技术[0002]DRAM、NAND闪存、CPU、移动CPU等的半导体元件、LCD面板、OLED面板、OLED等的显示器面板经过沉积、蚀刻等一种以上的半导体工艺制造而成。[0003]图1作为示出以往的原子层蚀刻方法的概图，以往的原子层蚀刻方法通过如下的步骤执行：改性步骤，在基板100表面利用氟化氢(HF)改性表面层110；去除步骤，与改性的表面层110发生反应以去除表面层110。[0004]在此，以往的原子层蚀刻方法通常使用氟化氢，所述氟化氢通过强反应性容易改性表面层。[0005]另一方面，以往的原子层蚀刻方法为在改性步骤及去除步骤中高温加