本实用新型专利技术公开了一种用于改善刻蚀均匀性的等离子刻蚀装置，包括工艺腔室和下电极；所述下电极与工艺腔室的底板上端面相接；还包括多个下工艺气体通道；所述下工艺气体通道的进气端口位于工艺腔室外部；所述下工艺气体通道的出气端口靠近下电极上端面外缘。本实用新型专利技术通过下工艺气体通道；朝向下电极上端面外缘附近供应工艺气体，增大下电极边缘的工艺气体供气量，加快下电极边缘的刻蚀速度，使下电极边缘区域与下电极中心区域刻蚀速度相近，改善刻蚀均匀性。
【技术实现步骤摘要】
一种用于改善刻蚀均匀性的等离子刻蚀装置
本技术属于半导体加工设备
，尤其涉及一种用于改善刻蚀均匀性的等离子刻蚀装置。
技术介绍
如图1，一种现有的等离子刻蚀装置，工艺腔室1的下方正中心安装有下电极2，下电极2上面会连接射频电源组件，为等离子刻蚀实现偏压作用。工艺腔室1的上部是腔盖5和放置在腔盖5上部的耦合窗6。耦合窗6的中心安装有进气喷嘴7，在进气喷嘴7中布置多个进气孔，工艺气体从这个进气喷嘴7喷出，进入工艺腔室1内部，形成中部进气流。线圈组件8安装在耦合窗6上部，连接至顶部的上射频电源9，为腔室内的工艺提供激发等离子体的能量。有的等离子刻蚀装置中，腔盖5内部也布置有多个朝向工艺腔室1的通气孔，工艺气体从通气孔中喷出，进入工艺腔室1内部，形成边缘进气流。下电极2越大，则能够刻蚀的晶圆尺寸越大，可放置的晶圆数量也越多，能提高生产效率。但越靠近下电极2的边缘，等离子体越少，因此下电极2越大，刻蚀均匀性也随之变差，通常表现为靠近下电极边缘区域刻蚀速度刻蚀慢，下电极中心区域刻蚀快。一般解决方式有两种：第一种在下电极2分区加热，使下电极2的边缘区域温度高于中心区域温度，这样会平衡边缘区域与中心区域的刻蚀速度；但是下电极2通常是导热较快的金属，分区加热很难区别的很明显，而且温度差异会有限制，对于刻蚀速度差异的补偿能力有限；第二种是在下电极2接入多个射频电源，该方案只适合电容耦合刻蚀机台，对于电感耦合刻蚀机台，下电极只有一个射频电源，该方案不适用。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提出一种用于改善刻蚀均匀性的等离子刻蚀装置，增大下电极边缘的工艺气体供气量，加快下电极边缘的刻蚀速度，改善刻蚀均匀性。技术方案：本技术提出一种用于改善刻蚀均匀性的等离子刻蚀装置，包括工艺腔室和下电极；所述下电极与工艺腔室的底板上端面相接；还包括多个下工艺气体通道；所述下工艺气体通道的进气端口位于工艺腔室外部；所述下工艺气体通道的出气端口靠近下电极上端面外缘。进一步，所述下电极的侧壁外周套装有保护环；所述保护环的内壁与下电极的侧壁设置有间隙。进一步，所述下工艺气体通道开孔设置在下电极与工艺腔室的底板；进一步，所述下工艺气体通道的出气端口位于下电极的侧壁。进一步，所述下电极与工艺腔室的底板上端面之间设置有绝缘垫；所述下工艺气体通道开孔设置在下电极、绝缘垫及工艺腔室的底板。进一步，所述下工艺气体通道仅开孔设置在工艺腔室的底板；所述下工艺气体通道的出气端口位于工艺腔室的底板上端面，且靠近所述下电极的侧壁。进一步，所述下工艺气体通道仅开孔设置在工艺腔室的底板；所述下工艺气体通道的出气端口位于工艺腔室的底板上端面，且位于所述保护环的内壁与下电极的侧壁之间的间隙处。进一步，所述工艺腔室的底板开设有安装孔；所述下电极外缘的下端面与工艺腔室的底板上端面相接；所述下电极中心处位于安装孔的正上方；所述下工艺气体通道仅开孔设置在下电极；所述下工艺气体通道的进气端口位于所述下电极中心处的下端面。进一步，所述下工艺气体通道的出气端口位于下电极的侧壁。进一步，所述工艺腔室的侧壁设置有真空泵；靠近真空泵所在一侧的下工艺气体通道的出气端口的数量多于远离真空泵所在一侧的下工艺气体通道的出气端口的数量。有益效果：本技术通过下工艺气体通道；朝向下电极上端面外缘附近供应工艺气体，增大下电极边缘的工艺气体供气量，加快下电极边缘的刻蚀速度，使下电极边缘区域与下电极中心区域刻蚀速度相近，改善刻蚀均匀性。附图说明图1为现有的等离子刻蚀装置的结构示意图；图2为本技术的实施方式一的结构示意图；图3为本技术的实施方式二的结构示意图；图4为本技术的实施方式三的结构示意图；图5为本技术的俯视图。具体实施方式如图1，本技术提供了一种用于改善刻蚀均匀性的等离子刻蚀装置，包括工艺腔室1和下电极2；所述下电极2与工艺腔室1的底板上端面相接；所述下电极2与工艺腔室1的底板上端面之间设置有绝缘垫11，防止带电的下电极2和工艺腔室1导通，导致工艺腔室1带电。所述下电极2的上方设置有托盘3，晶圆放置在托盘3上。本技术还包括多个下工艺气体通道4；所述下工艺气体通道4的进气端口401位于工艺腔室1外部，与供气设备相接；所述下工艺气体通道4的出气端口402靠近下电极2上端面外缘。多个下工艺气体通道4的出气端口402呈环形分布在下电极2四周，可以是均匀分布的。当所述工艺腔室1的侧壁设置有真空泵12，真空泵12一侧抽气导致工艺气体气流不均匀，导致晶圆的靠近真空泵12较近的区域与工艺气体接触不足。此时，如图5，可以将靠近真空泵12所在一侧的下工艺气体通道4的出气端口402的数量多于远离真空泵12所在一侧的下工艺气体通道4的出气端口402的数量，使晶圆四周的工艺气体均匀分布。所述下电极2的侧壁外周套装有保护环10，用于保护下电极2的侧壁不被等离子体腐蚀。所述保护环10的内壁与下电极2的侧壁设置有间隙。下电极2的侧壁和保护环10的内壁的间隙根据实际工艺调整，一般该两者之间的间隙为0.1~2mm之间。本技术提供以下三种优选实施方式：实施方式一、如图2，所述下工艺气体通道4开孔设置在下电极2、绝缘垫11及工艺腔室1的底板。其中，所述下工艺气体通道4的进气端口402位于工艺腔室1的外壁，连接供气设备。所述下工艺气体通道4的出气端口402可设置在下电极2的侧壁或者上端面外缘。所述下工艺气体通道4的出气端口402设置在上端面外缘时，不仅占用下电极2上端面的空间，还会增加出气端口402受刻蚀污染。因此，优选的，所述下工艺气体通道4的出气端口402位于下电极2的侧壁。工艺气体依次流经下电极2、绝缘垫11及工艺腔室1的底板上的开孔，经设置在下电极2侧壁的出气端口402排出后，沿所述保护环10的内壁与下电极2的侧壁的间隙流动至下电极2的外缘。所述保护环10的内壁与下电极2的侧壁的间隙起到了导流作用，使工艺气体更加集中在下电极2的外缘。实施方式二、如图3，所述下工艺气体通道4仅开孔设置在工艺腔室1的底板；所述下工艺气体通道4的出气端口402位于工艺腔室1的底板上端面，且位于所述保护环10的内壁与下电极2的侧壁之间的间隙处。工艺气体流经下工艺气体通道4，经位于工艺腔室1的底板上端面的出气端口402排出后，沿所述保护环10的内壁与下电极2的侧壁的间隙流动至下电极2的外缘。所述保护环10的内壁与下电极2的侧壁的间隙起到了导流作用，使工艺气体更加集中在下电极2的外缘。实施方式三、如图4，所述工艺腔室1的底板开设有安装孔；所述下电极2外缘的下端面与工艺腔室1的底板上端面相接；所述下电极2中心处位于安装孔的正上方，与外界大气相接。所述下工艺气体通道4仅开孔设置在下电极2；所述下工艺气体通道4的进气端口401位于所述下电极2中心处的下本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于改善刻蚀均匀性的等离子刻蚀装置，包括工艺腔室（1）和下电极（2）；所述下电极（2）与工艺腔室（1）的底板上端面相接；其特征在于：还包括多个下工艺气体通道（4）；所述下工艺气体通道（4）的进气端口（401）位于工艺腔室（1）外部；所述下工艺气体通道（4）的出气端口（402）靠近下电极（2）上端面外缘。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于改善刻蚀均匀性的等离子刻蚀装置，包括工艺腔室（1）和下电极（2）；所述下电极（2）与工艺腔室（1）的底板上端面相接；其特征在于：还包括多个下工艺气体通道（4）；所述下工艺气体通道（4）的进气端口（401）位于工艺腔室（1）外部；所述下工艺气体通道（4）的出气端口（402）靠近下电极（2）上端面外缘。
2.根据权利要求1所述的用于改善刻蚀均匀性的等离子刻蚀装置，其特征在于：所述下电极（2）的侧壁外周套装有保护环（10）；所述保护环（10）的内壁与下电极（2）的侧壁设置有间隙。
3.根据权利要求1或2所述的用于改善刻蚀均匀性的等离子刻蚀装置，其特征在于：所述下工艺气体通道（4）开孔设置在下电极（2）与工艺腔室（1）的底板。
4.根据权利要求3所述的用于改善刻蚀均匀性的等离子刻蚀装置，其特征在于：所述下工艺气体通道（4）的出气端口（402）位于下电极（2）的侧壁。
5.根据权利要求4所述的用于改善刻蚀均匀性的等离子刻蚀装置，其特征在于：所述下电极（2）与工艺腔室（1）的底板上端面之间设置有绝缘垫（11）；所述下工艺气体通道（4）开孔设置在下电极（2）、绝缘垫（11）及工艺腔室（1）的底板。
6.根据权利要求1所述的用于改善刻蚀均匀性的等离子刻蚀装置，其特征在于：所述下工艺气体通道（4）仅开孔设置在工艺腔室（1...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩大健，李娜，冯英雄，车东晨，许开东，
申请(专利权)人：北京鲁汶半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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