一种半导体刻蚀设备制造技术

本发明专利技术涉及半导体刻蚀加工技术领域，公开一种半导体刻蚀设备

【技术实现步骤摘要】
一种半导体刻蚀设备


[0001]本专利技术涉及半导体刻蚀加工
，尤其涉及一种半导体刻蚀设备
。

技术介绍

[0002]CCP
（
Capacitively Coupled Plasma
，电容耦合等离子）刻蚀设备是一种新型的特殊装置，由电容及电路耦合而成，能够形成一种高效的离子体使用技术
。
原理上，它充分利用电路特征和离子化学过程来作用于气体，形成电容耦合等离子体场，从而实现离子体的效应
。
由于
CCP
工艺均匀性好
、
构造简单
、
易调节离子化能量，所以被广泛应用于氧化物刻蚀，用于半导体的加工
。
[0003]现有技术中，静电吸盘进行的辉光放电较分散，一方面，等离子体锁在工艺腔内部，工艺腔内充满等离子体生成的反应沉积物，因此需要经常清理工艺腔，降低生产效率；另一方面，辉光放电较分散，降低了半导体的刻蚀速率
。
[0004]基于此，亟需一种半导体刻蚀设备，以解决上述存在的问题
。

技术实现思路

[0005]基于以上所述，本专利技术的目的在于提供一种半导体刻蚀设备，第一射频屏蔽环进行聚能，增强能量密度，提高刻蚀速率；且可以有效的减少颗粒物在工艺腔的内壁的沉积，减少开腔清洁次数
。
[0006]为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种半导体刻蚀设备，包括：壳体组件，其包括相互连接的上盖和底壳，所述壳体组件设置有工艺腔；上电极，其设置于所述工艺腔内，且连接于所述上盖；静电吸盘，其设置于所述工艺腔内，所述静电吸盘位于所述上电极的下方，所述静电吸盘设置有支撑部，所述支撑部用于吸附晶圆；所述上盖设置有进气孔，刻蚀气体能够经所述进气孔输送至所述上电极和所述静电吸盘之间，所述静电吸盘电连接于射频电源，以使所述静电吸盘能够产生射频，所述射频电离所述刻蚀气体并产生等离子体，所述等离子体用于刻蚀所述晶圆；第一射频屏蔽环，其环设于所述静电吸盘，且覆盖所述静电吸盘的周向的侧壁，所述第一射频屏蔽环能够进行射频隔离
。
[0007]作为一种半导体刻蚀设备的优选技术方案，还包括第二射频屏蔽环，所述第二射频屏蔽环连接于所述工艺腔的底壁，所述第一射频屏蔽环的底端伸入所述第二射频屏蔽环内，所述第二射频屏蔽环的内壁与所述第一射频屏蔽环的外壁之间设置有铍铜屏蔽环
。
[0008]作为一种半导体刻蚀设备的优选技术方案，还包括调节螺钉，所述第二射频屏蔽环的顶壁环设有多个螺纹孔，所述调节螺钉螺纹连接于所述螺纹孔；所述第一射频屏蔽环的外壁呈阶梯状，所述第一射频屏蔽环的外壁包括大径段
、
小径段和阶梯面，所述小径段滑动连接于所述第二射频屏蔽环的内壁，所述阶梯面位于所
述第二射频屏蔽环的上方；所述阶梯面环设有多个限位槽，所述调节螺钉的头部抵接于所述限位槽的槽底
。
[0009]作为一种半导体刻蚀设备的优选技术方案，所述限位槽的槽底设置有贯穿的操作孔，所述调节螺钉为内角螺钉
。
[0010]作为一种半导体刻蚀设备的优选技术方案，还包括调节环，所述调节环设于所述上电极，所述调节环安装于所述上盖，所述调节环位于所述第一射频屏蔽环的上方，所述调节环与所述第一射频屏蔽环之间的间隙小于
3mm。
[0011]作为一种半导体刻蚀设备的优选技术方案，第一射频屏蔽环的顶壁高于所述静电吸盘的顶壁不小于
3mm。
[0012]作为一种半导体刻蚀设备的优选技术方案，第一射频屏蔽环和
/
或所述第二射频屏蔽环为铝环；第一射频屏蔽环和
/
或所述第二射频屏蔽环进行硬质阳极氧化处理
。
[0013]作为一种半导体刻蚀设备的优选技术方案，还包括硅环，所述硅环环设于所述支撑部
。
[0014]作为一种半导体刻蚀设备的优选技术方案，还包括陶瓷绝缘层和石英绝缘层，所述陶瓷绝缘层设置有安装槽，所述安装槽的槽底设置有容纳孔，所述静电吸盘的顶部嵌设于所述安装槽，且所述支撑部伸入所述容纳孔内；所述石英绝缘层的底端密封连接于所述工艺腔的底壁，所述石英绝缘层的顶端密封连接于所述静电吸盘的顶部
。
[0015]作为一种半导体刻蚀设备的优选技术方案，所述支撑部的顶壁的外周环设有冷却槽，所述冷却槽的槽底间隔设置有多个第一冷却孔，所述支撑部的中心设置有多个第二冷却孔，所述第一冷却孔和所述第二冷却孔均连通于冷却气体供给装置
。
[0016]本专利技术的有益效果为：本专利技术提供一种半导体刻蚀设备，在晶圆加工时，支撑部吸附晶圆，刻蚀气体经进气孔输送至上电极和静电吸盘之间，射频电源为静电吸盘施加电压，以使静电吸盘能够产生射频，射频电离刻蚀气体并产生等离子体，等离子体用于刻蚀晶圆，实现了晶圆进行刻蚀加工
。
其中，在静电吸盘产生射频的过程中，由于第一射频屏蔽环环设于静电吸盘，且覆盖静电吸盘的周向的侧壁，因此，第一射频屏蔽环能够将射频隔离在刻蚀加工区域，一方面，第一射频屏蔽环进行聚能，使刻蚀加工区域的射频密度增加，可以锁定等离子体聚集区域，增强能量密度，提高刻蚀速率；另一方面，能够防止射频进入第一射频屏蔽环以外的工艺腔，可以有效的减少颗粒物在工艺腔的内壁的沉积，减少开腔清洁次数，提高半导体刻蚀设备有效利用率，提高工作效率，降低人力成本
。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图
。
[0018]图1是本专利技术具体实施方式提供的半导体刻蚀设备的结构示意图；
图2是本专利技术具体实施方式提供的半导体刻蚀设备的剖视图；图3是图2在
A
处的放大图；图4是本专利技术具体实施方式提供的半导体刻蚀设备的部分结构示意图；图5是本专利技术具体实施方式提供的半导体刻蚀设备的部分结构爆炸图
。
[0019]图中标记如下：
1、
壳体组件；
11、
上盖；
12、
底壳；
13、
工艺腔；
2、
上电极；
3、
静电吸盘；
31、
支撑部；
32、
冷却槽；
33、
第二冷却孔；
4、
第一射频屏蔽环；
41、
大径段；
42、
小径段；
43、
阶梯面；
44、
操作孔；
45、
限位槽；
5、
第二射频屏蔽环；
6、
铍铜屏蔽环；
7、
调节螺钉；
8、
调节环；
9、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种半导体刻蚀设备，其特征在于，包括：壳体组件（1），其包括相互连接的上盖（
11
）和底壳（
12
），所述壳体组件（1）设置有工艺腔（
13
）；上电极（2），其设置于所述工艺腔（
13
）内，且连接于所述上盖（
11
）；静电吸盘（3），其设置于所述工艺腔（
13
）内，所述静电吸盘（3）位于所述上电极（2）的下方，所述静电吸盘（3）设置有支撑部（
31
），所述支撑部（
31
）用于吸附晶圆；所述上盖（
11
）设置有进气孔，刻蚀气体能够经所述进气孔输送至所述上电极（2）和所述静电吸盘（3）之间，所述静电吸盘（3）电连接于射频电源，以使所述静电吸盘（3）能够产生射频，所述射频电离所述刻蚀气体并产生等离子体，所述等离子体用于刻蚀所述晶圆；第一射频屏蔽环（4），其环设于所述静电吸盘（3），且覆盖所述静电吸盘（3）的周向的侧壁，所述第一射频屏蔽环（4）能够进行射频隔离
。2.
根据权利要求1所述的半导体刻蚀设备，其特征在于，还包括第二射频屏蔽环（5），所述第二射频屏蔽环（5）连接于所述工艺腔（
13
）的底壁，所述第一射频屏蔽环（4）的底端伸入所述第二射频屏蔽环（5）内，所述第二射频屏蔽环（5）的内壁与所述第一射频屏蔽环（4）的外壁之间设置有铍铜屏蔽环（6）
。3.
根据权利要求2所述的半导体刻蚀设备，其特征在于，还包括调节螺钉（7），所述第二射频屏蔽环（5）的顶壁环设有多个螺纹孔，所述调节螺钉（7）螺纹连接于所述螺纹孔；所述第一射频屏蔽环（4）的外壁呈阶梯状，所述第一射频屏蔽环（4）的外壁包括大径段（
41
）
、
小径段（
42
）和阶梯面（
43
），所述小径段（
42
）滑动连接于所述第二射频屏蔽环（5）的内壁，所述阶梯面（
43
）位于所述第二射频屏蔽环（5）的上方；所述阶梯面（
43
）环设有多个限位槽（
45
），所述调节螺钉（7）的头部抵接于所述限位槽（
45
）的槽底
。4.
根据权利要求3所述的半...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文彬，王显亮，林洋洋，
申请(专利权)人：无锡邑文微电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：