[發明專利]刻蝕裝置

有效

• 申請號: 200710119400.4
• 申請日: 2007-07-23
• 公開（公告）號: CN101355009A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 邢濤
• 申請（專利權）人: 北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01L21/3065;H01L21/311;H01L21/3213;C23F4/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙鎮勇;姚巍

技術領域

本發明涉及一種半導體晶片加工設備，尤其涉及一種刻蝕裝置。

背景技術

在等離子體刻蝕中，氣體在射頻功率的激發下電離并形成大量的帶電的電子和離子組 成的等離子體。反應室中的氣體在電子的撞擊下，除轉變成離子外，還吸收能量并形成大 量的活性基團。電離的離子和活性基團與被刻蝕物質表面發生化學反應并生成揮發性的反 應生成物，反應生成物脫離被刻蝕物質表面，并被真空系統抽出腔室。反應室內的非均勻 性氣體分布將導致在腔室內部的晶片表面上的刻蝕速率和刻蝕圖形有較大的變化.

現有技術一的刻蝕裝置，如圖1所示：

采用側下抽式的刻蝕裝置，包括反應室1和與反應室1側壁連通的抽氣室5。在反應室1 的頂部中央設有進氣口4，在抽氣室5的底部中央設有排氣口8與真空泵6相連。反應室1內中 央位置裝有下電極3，下電極3上裝有靜電卡盤用于吸附待加工的晶片。

上述現有技術一至少存在以下缺點：

由于進氣口4和排氣口8沒有布置在同一軸線上，該刻蝕裝置抽反應室1的氣體時，由 于真空泵6的影響，在靠近排氣口8的一側抽速較快，在遠離排氣口8的一側抽速較慢，因此 反應氣體進入反應室1后在晶片表面上方以及反應產物在晶片表面上方的分布均不具有軸對 稱性，導致離子和活性基團與被刻蝕物體表面發生化學反應速率以及反應產物的分布不均 勻，最終導致刻蝕速率的不均勻和刻蝕圖形的不均勻。

現有技術二的刻蝕裝置，如圖2所示：

采用下抽氣式的刻蝕裝置。下抽氣式刻蝕裝置把真空泵6置于反應室1的下方，二者之 間連接有對稱分布的排氣管道，反應室1的進氣口4和排氣口8位于同一軸線上。上述布置方 式，反應室1內、靜電卡盤表面上方的氣流流速對稱地向兩側流動，基本實現了對反應室1 的均勻抽氣，保證了反應氣體進入反應室1后在靜電卡盤表面上方的分布的軸對稱性，以及 反應產物分布的均勻性，致使形成的反應基團與被刻蝕晶片表面發生的化學反應速率差異 較小，使刻蝕速率和刻蝕圖形均具有較好的均勻性。

上述現有技術二至少存在以下缺點：

由于下抽氣式刻蝕裝置的真空泵6直接置于反應室1下方，影響了反應室1特別是下電 極3的維護空間，導致刻蝕裝置的維護難度加大。

發明內容

本發明的目的是提供一種既能使反應室內工藝氣體分布均勻、又能方便反應室維護的 刻蝕裝置。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明的刻蝕裝置，包括反應室，反應室內部設有下電極，反應室的側下方連接有抽 氣室，所述反應室下部的側壁與下電極之間設有圓環型氣體通道，所述反應室內的氣體可 通過圓環型氣體通道進入抽氣室。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明所述的刻蝕裝置，由于反應室的側下 方連接有抽氣室，反應室下部的側壁與下電極之間設有圓環型氣體通道，所述反應室內的 氣體可通過圓環型氣體通道進入抽氣室。既能使反應室內工藝氣體分布均勻、又能方便反 應室維護。

附圖說明

圖1為現有技術一的刻蝕裝置的結構示意圖；

圖2為現有技術二的刻蝕裝置的結構示意圖；

圖3為本發明的刻蝕裝置的結構示意圖；

圖4為本發明中圓環型凸起的平面結構示意圖；

圖5為本發明中圓環型凸起的立面剖視圖。

具體實施方式

本發明的刻蝕裝置，其較佳的具體實施方式如圖3所示，包括反應室1，反應室1內部 設有下電極3，反應室3的側下方連接有抽氣室5，在反應室1的頂部中央設有進氣口4，在抽 氣室5的底部中央設有排氣口8與真空泵6相連。反應室1內中央位置裝有下電極3，下電極3 上裝有靜電卡盤用于吸附待加工的晶片。

反應室1下部的側壁與下電極3之間設有圓環型氣體通道9，所述反應室1內的氣體可通 過圓環型氣體通道9進入抽氣室5。

具體實施例一：

反應室1下部的側壁上設有圓環型凸起7，所述圓環型凸起7與下電極3之間形成圓環型 氣體通道9，所述反應室1內的氣體可通過圓環型氣體通道9進入抽氣室5。反應氣體和反應 產物首先通過圓環型氣體通道9向下排放，然后再由真空泵6經過抽氣室5抽走。