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干法 刻蚀装置

阅读：167发布：2020-05-11

专利汇可以提供干法刻蚀装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种干法刻蚀装置，包括：腔体；晶圆承载器，设置在所述腔体内，用于承载晶圆；第一真空抽气口，位于所述腔体的底壁，用于在刻蚀过程中对所述腔体抽气，以使所述腔体内的刻蚀气体自顶向下流动。本发明能够在晶圆表面提供均匀、稳定的刻蚀气体。，下面是干法刻蚀装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种干法刻蚀装置，其特征在于，包括：
腔体；
晶圆承载器，设置在所述腔体内，用于承载晶圆；
第一真空抽气口，位于所述腔体的底壁，用于在刻蚀过程中对所述腔体抽气，以使所述腔体内的刻蚀气体自顶向下流动。
2.根据权利要求1所述的干法刻蚀装置，其特征在于，所述第一真空抽气口的形状是与所述晶圆同心的环形。
3.根据权利要求1所述的干法刻蚀装置，其特征在于，所述腔体的侧壁设置有保温加热带。
4.根据权利要求3所述的干法刻蚀装置，其特征在于，所述保温加热带将所述腔体内的温度保持为75℃。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的干法刻蚀装置，其特征在于，还包括：
旋转装置，与所述晶圆承载器相连，用于驱动所述晶圆承载器旋转。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的干法刻蚀装置，其特征在于，所述晶圆承载器具有用于加热所述晶圆的加热器。

说明书全文

干法刻蚀装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种干法刻蚀装置。

背景技术

[0002] 集成电路制造领域中，干法刻蚀是一种常见的刻蚀工艺。干法刻蚀是将特定的刻蚀气体通入置于反应腔体中的晶圆表面，在特定的条件下，刻蚀气体与晶圆表面的物质发生化学反应，从而达到刻蚀的目的。

[0003] 通常，刻蚀所用的气体采用专门的气体输送装置输送至反应腔体中。为了保证刻蚀所用的气体可以在晶圆表面形成均匀稳定的气流，以保证刻蚀厚度和线宽的均匀性，刻蚀气体通常被分为不同的气路，通过反应室上方的气体喷嘴进入反应室。常见的输送方法是将刻蚀气体分为内层气体和外层气体。内层气体的喷嘴主要分布在晶圆中心区域的上方，而外层气体的喷嘴主要分布在晶圆外圈部位的上方。内外两层气体的流量和成分根据实际刻蚀的要求而略有不同，外层气体主要用于补充内层气体经过晶圆中心区域而使刻蚀有效成分的浓度降低，从而保证在晶圆表面可以形成稳定的气流。

[0004] 但是，传统的干法刻蚀装置无法保证在晶圆表面提供均匀、稳定的刻蚀气体。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种干法刻蚀装置，能够在晶圆表面提供均匀、稳定的刻蚀气体。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种干法刻蚀装置，包括：

[0007] 腔体；

[0008] 晶圆承载器，设置在所述腔体内，用于承载晶圆；

[0009] 第一真空抽气口，位于所述腔体的底壁，用于在刻蚀过程中对所述腔体抽气，以使所述腔体内的刻蚀气体自顶向下流动。

[0010] 根据本发明的一个实例，所述第一真空抽气口的形状是与所述晶圆同心的环形。

[0011] 根据本发明的一个实例，所述腔体的侧壁设置有保温加热带。

[0012] 根据本发明的一个实例，所述保温加热带将所述腔体内的温度保持为75℃。

[0013] 根据本发明的一个实例，该装置还包括：旋转装置，与所述晶圆承载器相连，用于驱动所述晶圆承载器旋转。

[0014] 根据本发明的一个实例，所述晶圆承载器具有用于加热所述晶圆的加热器。

[0015] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：

[0016] 本发明实施例的干法刻蚀装置在腔体的底壁上设置有第一真空抽气口，在刻蚀过程中用于对腔体抽气，使得腔体内的刻蚀气体自顶向下流动，直接刻蚀晶圆需要刻蚀的部分，使得到达晶圆表面的刻蚀气体更为均匀、稳定。

[0017] 另外，本发明实施例的第一真空抽气口的形状为环形，该环形与晶圆同心，使得抽气效果更为均匀。附图说明

[0018] 图1是本发明实施例的干法刻蚀装置的剖面结构示意图。

具体实施方式

[0019] 下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

[0020] 参考图1，本实施例的干法刻蚀装置包括：腔体10、晶圆承载器11、第一真空抽气口12、旋转装置14以及保温加热带15。

[0021] 其中，腔体10的形状可以是现有技术中各种常规的形状，例如可以大体上呈圆柱状。

[0022] 需要说明的是，本申请中的“真空”指的是气压低于预设的阈值，而并非限于严格的真空。

[0023] 晶圆承载器11设置在腔体10内，用于承载晶圆。该晶圆承载器11例如可以是圆形，与晶圆的形状相匹配。晶圆承载器11可以具有加热器，该加热器可以内置于晶圆承载器11，也可以外附于晶圆承载器11，用于将晶圆加热至所需的温度。

[0024] 晶圆承载器11可以由旋转装置14来驱动旋转，例如，该旋转装置14与晶圆承载器11的底部固定。该旋转装置11可以包括转轴以及驱动该转轴的电机，通过电机来驱动转轴旋转，旋转的转轴进而带动晶圆承载器11按照预设的方向和转速旋转。

[0025] 第一真空抽气口12位于腔体10的底壁，用于在刻蚀过程中对腔体10抽气，以使腔体10内的刻蚀气体自顶向下流动，从而使得刻蚀气体可以直接刻蚀晶圆上需要刻蚀的部分。刻蚀过程中，反应产生的汽化物质将随着自顶向下流动的气流被抽走。

[0026] 其中，该刻蚀气体可以自腔体10的顶壁进入腔体10内，例如可以通过腔体10上方的气体喷嘴进入腔体10，但并不限于此。

[0027] 优选地，该第一真空抽气口12的形状是环形，该环形的第一真空抽气口12与晶圆同心，从而在抽气过程中，晶圆表面的刻蚀气体可以晶圆的中心为轴，自顶向下流动。通常，晶圆承载器11的中心与晶圆同心，由此，晶圆承载器11、晶圆以及环形的第一真空抽气口12将同心。

[0028] 例如，该干法刻蚀装置还可以具有一个或多个抽气嘴，该一个或多个抽气嘴与第一真空抽气口12相连通。在抽气时，抽气设备与该一个或多个抽气嘴相连，通过抽气嘴进一步将第一真空抽气口12中的气体抽走。

[0029] 另外，该腔体10的侧壁上可以设置有保温加热带15，该保温加热带15用于对腔体10的内部空间进行加热保温。该保温加热带15例如可以是电热丝或者其他加热部件。

[0030] 优选地，保温加热带15将腔体10内的温度保持为75℃。在75℃下，反应产生的产物，尤其是反应产生的水将处于气态，可以通过第一真空抽气口12的抽气随气流被带走。

[0031] 需要说明的是，本申请中的“75℃”并非严格限定为75℃，还可以包括本领域技术人员公知的适当的误差范围，例如以75℃为中心，±1℃范围内也是包含在本申请的保护范围中的。

[0032] 本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

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