一种步进式干法刻蚀设备制造技术

本实用新型专利技术涉及干法刻蚀技术领域，具体地说，涉及一种步进式干法刻蚀设备，包括刻蚀腔体，刻蚀腔体包括反应室和晶圆载片室，反应室和晶圆载片室之间设有刻蚀窗口，反应室的上方设有上电极，晶圆载片室内设有晶圆承载台，晶圆承载台用于承载晶圆，晶圆承载台下方设有自动位移台，本实用新型专利技术在脉冲电压的作用下，反应室内产生的等离子体在上电极和下电极之间做垂直高速运动，并轰击位于刻蚀窗口下方的晶圆局部位置，受刻蚀窗口的限制，刻蚀只发生在窗口正对的区域；避免了因下电极尺寸的大幅增加导致部分离子在被电极吸引运动的过程中，运动轨迹无法保证垂直向下的方向，容易导致刻蚀图形出现失真的问题。图形出现失真的问题。图形出现失真的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种步进式干法刻蚀设备


[0001]本技术涉及干法刻蚀
，具体地说，涉及一种步进式干法刻蚀设备。

技术介绍

[0002]刻蚀是半导体生产加工工艺过程中图形转移的关键步骤，干法刻蚀作为一种各向异性的刻蚀方法，其具有良好的图形保真性被广泛应用在半导体刻蚀领域。干法刻蚀的原理是刻蚀气体在高电场下与自由电子碰撞电离，形成阴阳离子，产生的阴阳离子在一定频率的电场作用下在垂直方向上做高速运动，轰击晶圆表面，晶圆表面的原子随刻蚀离子脱落，进而被真空泵抽离腔体。然而随着加工尺寸的减小及晶圆面积的不断增长，干法刻蚀设备的腔体尺寸也随之越来越大，腔体尺寸的增加导致腔体内的刻蚀气体氛围均匀性无法得到保证，这也使得刻蚀的均匀性逐渐变差。同时，刻蚀过程是通过下电极的高电位吸引离子轰击晶圆表面，下电极的尺寸随着腔体或晶圆尺寸的增加而增加，电极尺寸的大幅增加导致部分离子在被电极吸引运动的过程中，运动轨迹无法保证垂直向下的方向，容易导致刻蚀图形出现失真问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种步进式干法刻蚀设备，以解决上述
技术介绍
中提出下电极尺寸的大幅增加导致部分离子在被电极吸引运动的过程中，运动轨迹无法保证垂直向下的方向，容易导致刻蚀图形出现失真的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0005]一种步进式干法刻蚀设备，包括刻蚀腔体，刻蚀腔体包括反应室和晶圆载片室，反应室和晶圆载片室之间设有刻蚀窗口，反应室的上方设有上电极，晶圆载片室内设有晶圆承载台，晶圆承载台用于承载晶圆，晶圆承载台下方设有自动位移台，晶圆承载台与自动位移台连接，由自动位移台带动晶圆承载台移动，晶圆承载台下方设有下电极，还包括驱动自动位移台左右移动的第一驱动机构和驱动自动位移台前后移动的第二驱动机构。
[0006]优选的，所述刻蚀窗口的长度和宽度均小于晶圆的直径。
[0007]优选的，所述反应室的横截面为圆形或方形。
[0008]优选的，所述下电极的横截面与反应室的横截面相同，下电极位于反应室的正下方。
[0009]优选的，所述第一驱动机构包括底座、第一导轨、第一丝杆、第一电机和第一移动座，底座固定连接在晶圆载片室内壁底部，第一导轨固定在底座上，第一移动座滑动设于第一导轨上，第一丝杆转动安装在底座上，第一移动座螺纹连接在第一丝杆上，第一电机驱动第一丝杆转动。
[0010]优选的，所述第二驱动机构包括第二导轨、第二丝杆、第二电机和第二移动座，第二导轨与第一导轨相互垂直，第二导轨固定在第一移动座顶部，第二移动座滑动设于第二导轨上，第二丝杆转动安装在第一移动座上，第二移动座螺纹连接在第二丝杆上，第二电机
驱动第二丝杆转动，自动位移台安装在第二移动座上。
[0011]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0012]该步进式干法刻蚀设备，反应室尺寸可以根据刻蚀窗口的大小设计，不需要与晶圆尺寸相匹配，进而减小反应室的体积；反应室刻蚀窗口的大小可以根据需求更换不同尺寸的刻蚀窗口尺寸，刻蚀窗口的尺寸小于反应室的横界面尺寸；反应室体积减小有利于腔体内的气体均匀控制，同时等离子体的密度也可以相应提高，进而提高刻蚀速率；在脉冲电压的作用下，反应室内产生的等离子体在上电极和下电极之间做垂直高速运动，并轰击位于刻蚀窗口下方的晶圆局部位置，受刻蚀窗口的限制，刻蚀只发生在窗口正对的区域；避免了因下电极尺寸的大幅增加导致部分离子在被电极吸引运动的过程中，运动轨迹无法保证垂直向下的方向，容易导致刻蚀图形出现失真的问题。
附图说明
[0013]图1为本技术的整体结构示意图。
[0014]图2为本技术中晶圆所在平面的俯视图。
[0015]图3为本技术中第一驱动机构和第二驱动机构的结构示意图。
[0016]图中各标号的意义为：
[0017]图1：1
‑
刻蚀腔体，2
‑
上电极，3
‑
下电极，4
‑
晶圆承载台，5
‑
自动位移台，6
‑
晶圆，101
‑
反应室，102
‑ꢀ
晶圆载片室，103
‑
刻蚀窗口；
[0018]图2:601
‑
刻蚀窗口正在刻蚀的场区，602
‑
待刻蚀场区，6
‑
晶圆；
[0019]图3: 70
‑
底座，700
‑
第一导轨，701
‑
第一丝杆，702
‑
第一电机，71
‑
第一移动座，710
‑
第二导轨，711
‑
第二丝杆，712
‑
第二电机，72
‑
第二移动座。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通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，都属于本技术保护的范围。
[0021]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、
ꢀ“
右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、
“ꢀ
顺时针”、“逆时针”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技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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技术的限制。
[0022]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0023]本技术提供一种技术方案：
[0024]一种步进式干法刻蚀设备，请参阅图1
‑
图3，包括刻蚀腔体1，刻蚀腔体1包括反应室101和晶圆载片室102两部分，刻蚀腔体上半部分为反应室101，下半部分为晶圆载片腔室
102，反应室101和晶圆载片室102之间设有刻蚀窗口103。
[0025]反应室101的顶部固定连接有上电极2，晶圆载片室102内设有晶圆承载台4，晶圆承载台4用于承载晶圆6，晶圆承载台4下方设有自动位移台5，晶圆承载台4与自动位移台5连接，具体的，晶圆承载台4的底部四角均固定连接有支撑柱，支撑柱的底端固定连接在自动位移台5顶部，晶圆承载台4与自动位移台5之间设有空间，晶圆承载台4下方设有下电极3，下电极3位于晶圆承本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种步进式干法刻蚀设备，包括刻蚀腔体（1），其特征在于：刻蚀腔体（1）包括反应室（101）和晶圆载片室（102），反应室（101）和晶圆载片室（102）之间设有刻蚀窗口（103），反应室（101）的上方设有上电极（2），晶圆载片室（102）内设有晶圆承载台（4），晶圆承载台（4）用于承载晶圆（6），晶圆承载台（4）下方设有自动位移台（5），晶圆承载台（4）与自动位移台（5）连接，由自动位移台带动晶圆承载台（4）移动，晶圆承载台（4）下方设有下电极（3），还包括驱动自动位移台（5）左右移动的第一驱动机构和驱动自动位移台（5）前后移动的第二驱动机构。2.根据权利要求1所述的一种步进式干法刻蚀设备，其特征在于：所述刻蚀窗口（103）的长度和宽度均小于晶圆（6）的直径。3.根据权利要求1所述的一种步进式干法刻蚀设备，其特征在于：所述反应室（101）的横截面为圆形或方形。4.根据权利要求1所述的一种步进式干法刻蚀设备，其特征在于：所述下电极（3）的横截面与反应室（101）的横截面相同，下电极（3）位于反应室（101）的正下方。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱小云，
申请(专利权)人：朱小云，
类型：新型
国别省市：