半导体结构的制造方法及半导体器件蚀刻设备与流程

1.本公开涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体结构的制造方法及半导体器件蚀刻设备。


背景技术：

2.在刻蚀腔中对硅片进行刻蚀后，在硅片的表面容易产生残存气体，硅片表面残留的气体容易与大气中的含有分子级空气污染物的气体结合产生反应，在反应过程中会产生凝结现象，将对硅片表面产生不良作用。
3.例如，半导体器件常以hbr(溴化氢)气体为主要刻蚀剂，刻蚀过程中，在多晶硅的侧壁可能形成含溴聚合物层，并且在刻蚀后，晶圆表面有hbr残留，hbr与刻蚀腔中的水凝结成强酸，粘附在半导体器件表面，易形成hbr浓缩的缺陷，从而影响半导体器件的良率。
4.相关技术中，通过设置空气过滤装置，减少了进入刻蚀腔内的污染源，或通过在刻蚀腔内通入保护气态(例如氮气)稀释hbr等气体，并通过真空泵抽离，以减小凝结现象出现的概率，但是，含溴聚合物不稳定，在刻蚀腔环境下容易重新生成hbr，从而影响半导体器件的良率。


技术实现要素：

5.以下是对本公开详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
6.本公开提供一种半导体结构的制造方法及半导体器件蚀刻设备。
7.本公开的第一方面提供一种半导体结构的制造方法，所述制造方法包括：提供待处理半导体结构，并将所述待处理半导体结构置于处理腔室中，所述待处理半导体结构包括基底和位于所述基底上的待处理目标结构，所述待处理目标结构的侧壁覆盖有含溴聚合物层；去除所述含溴聚合物层，形成半导体结构；将去除所述含溴聚合物层过程中产生的过程物清除出所述处理腔室。
8.根据本公开的一些实施例，所述去除所述含溴聚合物层，形成半导体结构，包括：在所述处理腔室内通入第一气体，所述第一气体以第一角度撞击所述含溴聚合物层，去除所述含溴聚合物层。
9.根据本公开的一些实施例，所述去除所述含溴聚合物层，形成半导体结构，包括：在所述处理腔室内通入水蒸气，所述水蒸气在所述处理腔室内被电离，电离产生的氢离子与所述含溴聚合物层中的溴离子结合，形成溴化氢气体；所述含溴聚合物层中的溴离子被除去，形成硅氧化物层；去除所述硅氧化物层，形成半导体结构。
10.根据本公开的一些实施例，所述去除所述硅氧化物层，形成半导体结构，包括：在所述处理腔室内通入第二气体，所述第二气体以第二角度撞击所述硅氧化物层，去除所述硅氧化物层。
11.根据本公开的一些实施例，在所述含溴聚合物层中的溴离子被除去，形成硅氧化
物层之后还包括：监测所述处理腔室内的污染物浓度，若溴化氢的浓度超过第一预设值且所述处理腔室的湿度小于第二预设值，利用真空泵抽吸所述处理腔室内的气体。
12.根据本公开的一些实施例，在所述去除所述含溴聚合物层过程中产生的过程物清除出所述处理腔室之前，还包括：向所述处理腔室内通入高温氮气。
13.根据本公开的一些实施例，所述将去除所述含溴聚合物层过程中产生的过程物清除出所述处理腔室，包括：利用真空泵将所述过程物抽出所述处理腔室。
14.根据本公开的一些实施例，将去除所述含溴聚合物层过程中产生的过程物清除出所述处理腔室之后，还包括：将所述处理腔室内的半导体结构移动至存储室内，所述存储室与所述处理腔室连通，所述存储室内持续通入氮气。
15.本公开的第二方面提供一种半导体器件蚀刻设备，用于实现第一方面技术方案中所述的半导体结构的制造方法，所述设备包括：处理腔室，用于容置待处理半导体结构；处理装置，用于去除含溴聚合物层；清理装置，用于与所述处理腔室连通，清除所述含溴聚合物层过程中产生的过程物。
16.根据本公开的一些实施例，所述处理装置包括第一气体贮存装置，所述第一气体贮存装置与所述处理腔室连通。
17.根据本公开的一些实施例，所述处理装置还包括：水蒸气发生装置，所述水蒸气发生装置与所述处理腔室连通；第二气体贮存装置，所述第二气体贮存装置与所述处理腔室连通。
18.根据本公开的一些实施例，所述设备还包括：传送腔室，与所述处理腔室连通；缓冲腔室，与所述传送腔室连通；第一存储室、第二存储室，与所述缓冲腔室连通；其中，所述传送腔室内设置有第一机械臂，所述缓冲腔室内设置有第二机械臂，所述第一机械臂和所述第二机械臂用于将所述第一存储室内的待处理半导体结构移动至所述处理腔室，或者，将所述半导体结构从所述处理腔室移动至所述第二存储室。
19.根据本公开的一些实施例，所述设备还包括：保护气体贮存装置，分别与所述第二存储室和所述处理腔室连通，所述保护气体贮存装置用于向所述第二存储室和/或处理腔室内持续通入氮气。
20.根据本公开的一些实施例，所述设备还包括：检测装置，用于检测所述处理腔室内的至少一种气态物质的浓度。
21.根据本公开的一些实施例，所述检测装置包括至少一种气体分析仪，至少一种所述气体分析仪与所述处理腔室的内部连通。
22.本公开实施例所提供的半导体结构的制造方法及半导体器件蚀刻设备中，将含溴聚合物层从待处理半导体结构上去除，并清除出处理腔室，避免含溴聚合物在处理腔室的环境下生成hbr，使处理腔室内除溴更加彻底，减小形成hbr在半导体结构上凝聚的概率，提高半导体结构的良率。
23.在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。
附图说明
24.并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与描述一起用于解释本公开实施例的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的
要素。下面描述中的附图是本公开的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是根据一示例性实施例示出的一种半导体结构的制造方法的流程图；
26.图2是根据一示例性实施例示出的一种半导体结构的制造方法的流程图；
27.图3是根据一示例性实施例示出的一种半导体结构的制造方法的流程图；
28.图4是根据一示例性实施例示出的一种半导体结构的制造方法的流程图；
29.图5是根据一示例性实施例示出的一种半导体结构的制造方法的流程图；
30.图6是根据一示例性实施例示出的一种半导体结构的制造方法的流程图；
31.图7是根据一示例性实施例示出的执行步骤ss202后获得的半导体结构的示意图；
32.图8是根据一示例性实施例示出的执行步骤s302后获得的半导体结构的示意图；
33.图9是根据一示例性实施例示出的执行步骤s303后获得的半导体结构的示意图；
34.图10是根据一示例性实施例示出的执行步骤s304后获得的半导体结构的示意图；
35.图11是根据一示例性实施例示出的半导体结构的制造方法的步骤s102所示的示意图；
36.图12示出了根据本公开的一些示例性的实施例提供的半导体器件蚀刻设备的结构示意图；
37.图13示出了根据本公开的一些示例性的实施例提供的第二储存室与保护气体贮存装置的结构示意图；
38.图14为本公开的一些示例性的实施例的半导体结构刻蚀工艺的流程示意图；
39.图15为本公开的一些示例性的实施例的处理腔室内相对湿度的变化示意图；
40.图16为本公开的一些示例性的实施例的处理腔室内溴化氢浓度的变化示意图。
41.附图标记：
42.100、基底；200、待处理目标结构；210、含溴聚合物层；211、硅氧化物层；300、掩膜层；
43.10、处理腔室；20、传送腔室；30、缓冲腔室；40、第一存储室；
44.50、第二存储室；
45.60、保护气体贮存装置；61、输气管道；611、净化管；612、手动阀；613、压力表；614、气动阀；615、气体流量控制器；62、回气管道；70、第一机械臂；80、第二机械臂。
具体实施方式
46.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
47.本公开示例性的实施例中提供一种半导体结构的制造方法，图1至图6示出了根据本公开的一些示例性的实施例提供的半导体结构的制造方法的流程图，图7
‑
图11为半导体结构的制造方法的各个阶段的示意图，图12、图13示出了根据本公开的一些示例性的实施例提供的半导体器件蚀刻设备的结构示意图；图14为本公开的一些示例性的实施例的半导
体结构刻蚀工艺的流程示意图；图15为本公开的一些示例性的实施例的处理腔室内相对湿度的变化示意图；图16为本公开的一些示例性的实施例的处理腔室内溴化氢浓度的变化示意图。
48.下面结合图1
‑
图6对半导体结构的制造方法进行介绍。
49.本实施例对半导体结构不作限制，下面将以半导体结构为动态随机存储器(dram，dynamic random access memory)为例进行介绍，但本实施例并不以此为限，本实施例中的半导体结构还可以为其他的结构。
50.如图1所示，本公开一示例性的实施例提供的一种半导体结构的制造方法，包括如下的步骤：
51.步骤s101：提供待处理半导体结构，并将待处理半导体结构置于处理腔室中，待处理半导体结构包括基底和位于基底上的待处理目标结构，待处理目标结构的侧壁覆盖有含溴聚合物层；
52.步骤s102：去除含溴聚合物层，形成半导体结构；
53.步骤s103：将去除含溴聚合物层过程中产生的过程物清除出处理腔室。
54.在步骤s101中，如图7所示，在基底100上具有多个待处理目标结构200，每相邻的两个待处理目标结构200之间均具有一沟槽，使待处理目标结构200具有侧壁，待处理目标结构200之间的沟槽具体通过蚀刻工艺得到。在完成沟槽的刻蚀之后，刻蚀气体与刻蚀腔内的污染气体在待处理目标结构200的侧壁上形成含溴聚合物层210，含溴聚合物层210包括含溴硅氧化物(si
x
o
y
br
z
)、碳氢氧化合物(c
x
h
y
o
z
)。需要说明的是，在待处理目标结构200上方还覆盖有掩膜层300，掩膜层300主要用于保护待处理目标以及限定沟槽的位置。
55.待处理半导体结构为动态随机存储器，包括基底100部分和位于基底100上的待处理目标结构200，待处理目标结构200即为landing pad(电容接触垫)结构，用于连接动态随机存储器中电容的下电极。基底100上可以设置位线、字线、栅极结构、源极区、漏极区、导体层、介电层等结构(图中未示出)。其中，半导体结构还可以是其他半导体器件。
56.步骤s102中，如图11所示，去除含溴聚合物层210，产生过程物和半导体结构，半导体结构与待处理半导体结构的差异在于，待处理目标结构200上的含溴聚合物被清除，从而除去半导体结构上的含溴物质。
57.步骤s103中，由于含溴聚合物在处理腔室的环境下容易与水蒸气反应重新生成hbr，hbr与刻蚀腔中的水凝结成强酸，粘附在半导体器件表面，从而产生半导体器件的缺陷。因此，在本步骤中，将去除含溴聚合物层210过程中产生的过程物清除出处理腔室，避免含溴聚合物在处理腔室的环境下生成hbr，使处理腔室内除溴更加彻底，减小形成hbr在半导体结构上凝聚的概率，提高半导体结构的良率。
58.在一个示例性实施例中，过程物利用真空泵从处理腔室抽离，从而实现除溴的目的。
59.如图2所示，根据本公开的一些实施例提供的一种半导体结构的制造方法，包括如下的步骤：
60.步骤s201：提供待处理半导体结构，并将待处理半导体结构置于处理腔室中，待处理半导体结构包括基底和位于基底上的待处理目标结构，待处理目标结构的侧壁覆盖有含溴聚合物层；
61.步骤s202：在处理腔室内通入第一气体，第一气体撞击含溴聚合物层，去除含溴聚合物层；
62.步骤s203：将去除含溴聚合物层过程中产生的过程物清除出处理腔室。
63.在本实施例中，步骤s201、步骤s203的实现方式与上述实施例相同，在此不再赘述。
64.本实施例的步骤s202中，如图7所示，通过干法刻蚀的蚀刻工艺，在处理腔室10(参见图12)内通入第一气体，第一气体在处理腔室10环境下被电离，且第一气体的离子体被处理腔室10内的电场加速后撞击含溴聚合物层210，使含溴聚合物从待处理目标结构200上脱离。示例性地，第一气体为氩气，施加较高的源功率(high source)，使腔体内产生更多的氩等离子体，并施加低偏置功率(low bias power)，使氩离子以适当的速率撞击含溴聚合物层210，减小氩离子对基底100的损伤，通过氩离子撞击含溴聚合物层210，使含溴聚合物从待处理目标结构200上脱离生成过程物。第一气体还可以是氦气。
65.其中，氩离子或氦离子垂直向下轰击含溴聚合物层210，以去除含溴聚合物。
66.过程物即为固态的含溴聚合物在受到氩离子或氦离子冲击后，含溴聚合物以分子状态从待处理目标侧壁上脱离后的产物，过程物通过真空泵抽离处理腔室10，从而将含溴聚合物从处理腔室10内清除，使半导体结构的制造过程中除溴更加彻底，减小形成hbr浓缩的缺陷的概率，提高半导体器件的良率。
67.如图3所示，根据本公开的一些实施例提供的一种半导体结构的制造方法，包括如下的步骤：
68.步骤s301：提供待处理半导体结构，并将待处理半导体结构置于处理腔室中，待处理半导体结构包括基底和位于基底上的待处理目标结构，待处理目标结构的侧壁覆盖有含溴聚合物层；
69.步骤s302：在处理腔室内通入水蒸气，水蒸气在处理腔室内被电离，电离产生的氢离子与含溴聚合物层中的溴离子结合，形成溴化氢气体；
70.步骤s303：含溴聚合物层中的溴离子被除去，形成硅氧化物层；
71.步骤s304：去除硅氧化物层，形成半导体结构；
72.步骤s305：将去除含溴聚合物层过程中产生的过程物清除出处理腔室。
73.在本实施例中，步骤s301、步骤s305的实现方式与上述实施例相同，在此不再赘述。
74.在步骤s302、s303中，如图8和图9所示，向处理腔室10(参见图12)通入水蒸气后，水蒸气在处理腔室10内的电场环境下被电离成氢离子和氧离子，氢离子和氧离子与含溴聚合物层210中的含溴硅氧化物(si
x
o
y
br
z
)进行氧化反应，生成硅氧化物si
x
o
w
和溴化氢hbr，含溴聚合物层210中的溴离子被除去后，在待处理目标结构200的侧壁上形成硅氧化物层211，从而将溴从含溴聚合物层210中脱离出来，此时可以直接通过真空泵将产生的hbr从处理腔室10中抽离，从而实现去除含溴聚合物层210中的溴离子的目的，避免含溴聚合物层210在处理腔室10的环境下生成hbr，使处理腔室10除溴更加彻底，减小形成hbr浓缩的缺陷的概率，提高半导体器件的良率。
75.在步骤s304中，如图10和图11所示，去除硅氧化物层211，使待处理目标结构200的侧壁完全暴露，避免在待处理目标结构200的侧壁上包覆介电常数较大的硅氧化物层211，
以提高待处理目标结构200的导电特性。
76.其中，在步骤s304中，去除硅氧化物层211，形成半导体结构的具体步骤包括，在处理腔室10(参见图12)内通入第二气体，第二气体撞击硅氧化物层211，去除硅氧化物层211。通过干法刻蚀的蚀刻工艺，在处理腔室10内通入第二气体，第二气体在处理腔室10环境下被电离，且第二气体的离子体被处理腔室10内的电场加速后撞击硅氧化物层211，使硅氧化物从待处理目标结构200上脱离，产生过程物。第二气体为氩气或氦气。其中，过程物即为固态的硅氧化物在受到氩离子冲击后，硅氧化物以分子状态从待处理目标侧壁上脱离后的产物，过程物通过真空泵抽离处理腔室10，从而清除处理腔室10内的污染物。
77.如图4所示，本公开一示例性的实施例提供的一种半导体结构的制造方法，包括如下的步骤：
78.步骤s401：提供待处理半导体结构，并将待处理半导体结构置于处理腔室中，待处理半导体结构包括基底和位于基底上的待处理目标结构，待处理目标结构的侧壁覆盖有含溴聚合物层；
79.步骤s402：去除含溴聚合物层，形成半导体结构；
80.步骤s403：向处理腔室内通入高温氮气；
81.步骤s404：将去除含溴聚合物层过程中产生的过程物清除出处理腔室。
82.在本实施例中，步骤s401、骤s402和步骤s404的实现方式与上述实施例相同，在此不再赘述。
83.在步骤s403中，通过向理腔室内通入高温氮气，一方面，氮气可以作为保护气体，向处理腔室10内通入氮气后可以稀释处理腔室10内的污染物，保护半导体结构，减小半导体结构与处理腔室10内的氧气等气体发生反应的概率，例如多晶硅极易与氧气反应生成硅氧化物；另一方面，高温的氮气可以促进残留的hbr气化，避免hbr在半导体结构的表面凝结，使hbr更易与氮气一同被真空泵抽离，使除溴更加彻底。
84.如图5所示，根据本公开的一些实施例提供的一种半导体结构的制造方法，包括如下的步骤：
85.步骤s501：提供待处理半导体结构，并将待处理半导体结构置于处理腔室中，待处理半导体结构包括基底和位于基底上的待处理目标结构，待处理目标结构的侧壁覆盖有含溴聚合物层；
86.步骤s502：在处理腔室内通入水蒸气，水蒸气在处理腔室内被电离，电离产生的氢离子与含溴聚合物层中的溴离子结合，形成溴化氢气体；
87.步骤s503：含溴聚合物层中的溴离子被除去，形成硅氧化物层；
88.步骤s504：监测处理腔室内的污染物浓度，若溴化氢的浓度超过第一预设值且处理腔室的湿度小于第二预设值，利用真空泵抽吸处理腔室内的气体；
89.步骤s505：去除硅氧化物层，形成半导体结构；
90.步骤s506：将去除含溴聚合物层过程中产生的过程物清除出处理腔室。
91.在本实施例中，步骤s501至步骤s503、步骤s505和步骤s506的实现方式与上述实施例相同，在此不再赘述。
92.在步骤s504中，如图14、图15和图16所示，由于在处理腔室10(参见图12)内通入水蒸气后，随着水蒸气与含溴聚合物的持续反应，水蒸气持续被消耗并不断产生溴化氢hbr，
处理腔室10内的水蒸气浓度逐渐下降、溴化氢的浓度逐渐增加，通过监测处理腔室10内的污染物浓度，污染物包括水蒸气和溴化氢，若溴化氢的浓度超过第一预设值且处理腔室10的湿度小于第二预设值，则说明待处理半导体结构上的全部的含溴聚合物层210被水蒸气氧化，或大部分含溴聚合物层210被水蒸气氧化，此时再通过真空泵抽吸处理腔室10内的气体，将水蒸气、溴化氢以及处理腔室10内的其他污染物抽离，从而实现除溴的目的。
93.第一预设值、第二预设值可以是具体数值，也可以是变化速率，例如，第一预设值设置为零增长速率，当增长速率值为零时，则说明含溴聚合物已经完全反应，不再生成溴化氢，此时溴化氢的浓度为最大，再通过真空泵将溴化氢从处理腔室内抽离。
94.如图14所示，本公开的一个实施例中，待处理半导体结构的工艺流程主要包括a沉积薄膜、b光刻(ph，photo)、c刻蚀(etch)、d湿法清洗(wet使用化学溶液清除残留在晶圆上之微尘、金属离子及有机物之杂质)、e去离子水冲洗基片等5个步骤。步骤s504具体设置在刻蚀(etch)工艺之后，湿法清洗工艺步骤之前的阶段。如图15和图16所示，在通入水蒸气之后，处理腔室10内的水蒸气浓度逐渐下降、溴化氢的浓度逐渐增加。在步骤d时，湿度达到最低值、溴化氢的浓度逐渐达到最高值，此时通过真空泵抽离溴化氢气体，使溴化氢的浓度逐渐下降，直至完全去除处理腔室内的溴化氢气体。再实施步骤s505、步骤s506，以完全去除待处理半导体结构上的含溴聚合物，并将含溴物质抽离处理腔室10，使除溴更加彻底，避免了待处理半导体结构或处理腔室10内残留的含溴聚合物再次产生溴化氢，减小溴化氢hbr在待处理半导体结构上凝聚的概率，因此有利于提高半导体结构的良率。
95.如图6所示，本公开一示例性的实施例提供的一种半导体结构的制造方法，包括如下的步骤：
96.步骤s601：提供待处理半导体结构，并将待处理半导体结构置于处理腔室中，待处理半导体结构包括基底和位于基底上的待处理目标结构，待处理目标结构的侧壁覆盖有含溴聚合物层；
97.步骤s602：去除含溴聚合物层，形成半导体结构；
98.步骤s603：将去除含溴聚合物层过程中产生的过程物清除出处理腔室；
99.步骤s604：将处理腔室内的半导体结构移动至存储室内，存储室与处理腔室连通，存储室内持续通入氮气。
100.在本实施例中，步骤s601至步骤s603的实现方式与上述实施例相同，在此不再赘述。
101.如图11所示，参照图7，在完成含溴聚合物层210的清理之后使待处理目标结构200的侧壁完全暴露，在本实施例中，待处理目标结构200为电容接触垫(landing pad)，电容接触垫的材料为硅，硅在处理腔室10(参见图12)的电场环境下容易与处理腔室10的其他气体物质反应性形成硅的化合物(例如sio2)。因此，在步骤s604中，通过将处理腔室10内的半导体结构移动至存储室内进行存储，并在存储室内持续通入氮气。一方面将半导体结构撤出处理腔室10内的电场环境；另一方面，在存储室内持续通入氮气以稀释存储室内可能存在的污染物质，并通过惰性气体保护半导体结构不与其他污染物质接触，从而对半导体结构的各个部分形成保护，并避免在待处理目标结构200的侧壁产生氧化层，提高待处理目标结构200的导电特性。
102.如图12所示，本公开的第二方面提供一种半导体器件蚀刻设备，用于实现第一方
面技术方案中的半导体结构的制造方法，设备包括：处理腔室10、处理装置、清理装置。其中，处理腔室10分别与处理装置和清理装置连通，处理腔室10即为刻蚀室，用于容置待处理半导体结构以及待处理半导体结构的刻蚀、清洗等工艺，处理装置实现含溴聚合物层210的去除，清理装置为真空泵，通过真空泵抽离清除含溴聚合物层210过程中产生的过程物，实现将含溴物质完全清除出处理腔室10。
103.在本公开的一个示例性实施例中，处理装置包括第一气体贮存装置，第一气体贮存装置与处理腔室10连通，第一气体贮存装置通过处理装置向处理腔室10提供第一气体。第一气体在处理腔室10的电场环境下被电离成离子体冲击含溴聚合物层210，使含溴聚合物层210从待处理目标结构200上脱离。其中，第一气体为氩气或氦气。
104.在本公开的另一个示例性实施例中，处理装置包括水蒸气发生装置、第二气体贮存装置，水蒸气发生装置、第二气体贮存装置均与处理腔室10连通。其中，水蒸气发生装置用于向处理腔室10通入水蒸气，水蒸气在处理腔室10的电场环境下被电离为氢离子和氧离子，氢离子和氧离子与含溴聚合物发生反应溴化氢hbr和硅氧化物(参照图8)，在待处理目标结构200的侧壁上形成硅氧化物层211(参照图9)，产生的溴化氢hbr通过真空泵从处理腔室10中抽离，以实现除溴的目的。第二气体贮存装置向处理腔室10内通入第二气体，第二气体在处理腔室10的电场环境下被电离成离子体冲击硅氧化物层211，使硅氧化物层211从待处理目标结构200上脱离。第二气体为氩气或氦气。
105.根据本公开的一些实施例，如图12所示，设备还包括：传送腔室20、缓冲腔室30、第一存储室40、第二存储室50，传送腔室20与处理腔室10连通、缓冲腔室30与传送腔室20连通、第一存储室40、第二存储室50与缓冲腔室30连通，使处理腔室10、传送腔室20、缓冲腔室30、第一存储室40、第二存储室50形成一个连通的闭合整体。第一存储室40主要用于存储待处理半导体结构，第二存储室50用于存储完成加工的半导体结构，缓冲腔室30用于待处理半导体结构的暂时放置区域，其目的为在处理腔室10内对待处理半导体结构进行加工的时间阶段将放置待处理半导体结构，以在处理腔室10完成加工后，缩短将待处理半导体结构传送至处理腔室10的时间，提高加工效率。
106.传送腔室20内设置有第一机械臂70，缓冲腔室30内设置有第二机械臂80，第一机械臂70用于半导体结构在传送腔室20与处理腔室10和缓冲腔室30之间的传送。第二机械臂80用于半导体结构在缓冲腔室30与第一存储室40、第二存储室50和传送腔室20之间的传送，通过第一机械臂70和第二机械臂80的配合将第一存储室40内的待处理半导体结构移动至处理腔室10，在待处理半导体结构完成制造工艺流程之后，将形成的半导体结构从处理腔室10移动至第二存储室50。
107.处理腔室10的数量可以为一个或多个，在一个示例性实施例中，如图12所示，处理腔室10的数量为五个，五个处理腔室10分别环绕传送腔室20设置，以便于同时对多个待处理半导体结构进行加工，以便提高加工效率。
108.如图13所示，根据本公开的一些实施例，半导体器件蚀刻设备还包括：保护气体贮存装置60，保护气体贮存装置60分别与第二存储室50和处理腔室10连通，保护气体贮存装置60用于向第二存储室50或处理腔室10内持续通入氮气。保护气体贮存装置60用于向第二存储室50持续通入氮气的目的在于，稀释第二存储室50内可能存在的污染物质，并通过惰性气体保护半导体结构不与其他污染物质接触，从而对半导体结构的各个部分形成保护，
并避免在待处理目标结构200的侧壁产生氧化层，提高待处理目标结构200的导电特性。保护气体贮存装置60用于向处理腔室10内通入氮气的目的在于促进半导体结构上残留的hbr气化，避免hbr在半导体结构的表面凝结，使hbr更易与氮气一同被真空泵抽离，使除溴更加彻底。
109.其中，保护气体贮存装置60具有输气管道61和回气管道62，输气管道61和回气管道62分别与第二存储室50连通，输气管道61用于向第二存储室50内输送氮气，回气管道62用于存储室内的氮气和其他气体的混合气体的排出，以实现保护气体贮存装置60持续的向第二存储室50通入氮气。在输气管道61上，沿氮气的流动方向依次设置有净化管611、手动阀612、压力表613、气动阀614和气体流量控制器，净化管611用于过滤水蒸气以及杂质等污染物，确保向第二存储室50内输入纯净的氮气，手动阀612、气动阀614用于开启或关闭输气管道61，压力表613可以显示输送管道内氮气的气体压力，气体流量控制阀615用于控制向第二存储室50内通入氮气的流量。
110.根据本公开的一些实施例，半导体器件蚀刻设备还包括：检测装置，检测装置用于检测处理腔室10内的至少一种气态物质的浓度，例如溴化氢、水蒸气的浓度。检测装置包括至少一种气体分析仪，至少一种气体分析仪与处理腔室10的内部连通，气体分析仪通过管线与处理腔室10连通，对处理腔室10内部的气态物质进行分析。
111.根据需要检测的气态物质的种类数量，气体分析仪的数量可以是一个、两个或者多个，以便分别检测处理腔室10内不同气态物质的浓度，例如溴化氢的浓度、水蒸气的浓度、氧气的浓度等。
112.本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
113.在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例性的实施例”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施方式或示例中。
114.在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
115.在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
116.可以理解的是，本公开所使用的术语“第一”、“第二”等可在本公开中用于描述各种结构，但这些结构不受这些术语的限制。这些术语仅用于将第一个结构与另一个结构区分。
117.在一个或多个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的多个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。为了简明起见，可以在一幅图中描述经过数个步骤后获得的结构。在下文中描述了本公开的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本公开。但正如本领域技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本公开。
118.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。