[發明專利]蝕刻裝置

有效

• 申請號: 201410207252.1
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN104167379B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 鈴木英和;柴垣真果;關口篤史
• 申請（專利權）人: 佳能安內華股份有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01J37/32
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 羅銀燕

技術領域

本發明涉及在向電極施加電壓的同時蝕刻基板的蝕刻裝置。

背景技術

圖21是示出日本專利公開No.10-20473中公開的干蝕刻裝置的示意性布置的示圖。圖22A是該干蝕刻裝置的下電極結構的平面圖。圖22B是圖22A的截面圖。圖23與常規裝置相比較地示出日本專利公開No.10-20473中公開的第一實施例中的晶片平面內的蝕刻速度分布。電極811和812被布置于蝕刻腔室(chamber)810中以相互面對。上電極811接地。其上安裝作為目標基板的半導體晶片813的下電極812經由匹配電路814與高頻電源815連接。

如圖23中的虛線所示，常規的蝕刻裝置展示出大的蝕刻速度差E1，所述蝕刻速度差E1是在具有最大值的中心部分與具有最小值的周邊部分之間的差值。出于這個原因，在日本專利公開No.10-20473中公開的蝕刻裝置中，如圖22A和圖22B所示，用作高頻衰減部件的盤狀石英板821被置于電極812的上中心表面部分上，半導體晶片813被安裝在石英板821上，并且具有開口的石英板822被置于電極812的周邊部分上以與半導體晶片813的正表面(obverse surface)幾乎齊平。如圖23中的實線所示，這降低中心部分處的蝕刻速度，由此將蝕刻速度差設為E2(E2<E1)。

圖24是日本專利公開No.2007-109770中公開的干蝕刻裝置的示意性截面圖。托盤(tray)915容納多個基板902。日本專利公開No.2007-109770中的干蝕刻裝置旨在通過以高的接觸程度在基板基座上保持基板來提高基板的冷卻效率，并在包含外周緣附近的部分的基板的正表面的整個區域上使得處理均勻。

圖24所示的干蝕刻裝置901的托盤915包含在厚度方向上貫通(extend through)托盤的基板容納孔919A至919D、以及支撐基板902的下表面的外周緣部分的基板支撐部分921。電介質板923包含支撐托盤915的下表面的托盤支撐表面、以及從托盤915的下表面側插入到基板容納孔919A至919D中的基板安裝部分929A至929D?；?02被安裝于基板安裝部分929A至929D的基板安裝表面上，所述基板安裝表面是基板安裝部分929A至929D的上端面。DC電壓施加機構943向靜電吸附電極940施加DC電壓。傳熱氣體供給機構945向基板902與基板安裝表面之間供給傳熱氣體。

蝕刻裝置所需要的性能之一是能夠均勻地加工蝕刻材料。為了提高生產率，已嘗試了增大基板的面積和/或在一次處理中處理多個基板。即，已出現對可在大面積上均一地執行蝕刻的蝕刻裝置的需求。

日本專利公開No.10-20473中公開的干蝕刻裝置可在蝕刻一個半導體晶片時防止中心部分與周邊部分之間的蝕刻深度差。但是，日本專利公開No.10-20473沒有公開當蝕刻容納于一個托盤中的多個基板時防止容納于托盤的中心部分中的基板與容納于托盤的周邊部分中的基板之間的蝕刻深度差。

另一方面，日本專利公開No.2007-109770中公開的干蝕刻裝置可通過憑借靜電吸引在基板安裝表面上直接安裝基板，來在包含外周緣附近的部分的基板表面的整個區域上實現均勻的等離子體處理。但是，日本專利公開No.2007-109770沒有公開當蝕刻容納于一個托盤中的多個基板時防止容納于托盤的中心部分中的基板與容納于托盤的周邊部分中的基板之間的蝕刻深度差。在當前的發明人的知識范圍內，沒有可用于解決該問題的手段。

發明內容

本發明提供有利于在蝕刻容納于托盤中的多個基板時減小托盤的徑向方向和/或基板的徑向方向中的蝕刻深度不均勻性的技術。

根據本發明的一個方面的蝕刻裝置包括：能夠被抽空(evacuated)的腔室；第一電極，被設置在腔室中，并包含被配置為支撐托盤的托盤支撐部分，所述托盤能保持多個基板并將基板加載到腔室中及從腔室卸載基板；以及電壓施加單元，被配置為向第一電極施加電壓，其中，電介質板被附接于第一電極的正表面的面對基板的非目標表面的外緣部分的部分。

根據本發明的另一方面的蝕刻裝置包括：能夠被抽空的腔室；第一電極，被設置在腔室中，并包含被配置為支撐托盤的托盤支撐部分，所述托盤能保持多個基板并將基板加載到腔室中及從腔室卸載基板；以及電壓施加單元，被配置為向第一電極施加電壓，其中，電介質板沿第一電極的正表面的周緣部分被設置，以面對基板的非目標表面的周緣部分。

從參照附圖對示例性實施例的以下描述，本發明的進一步的特征將變得明顯。

附圖說明