[發明專利]一種半導體加工設備

有效

• 申請號: 201510735219.0
• 申請日: 2015-11-03
• 公開（公告）號: CN106653549B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 龔岳俊;何乃明;吳狄;倪圖強
• 申請（專利權）人: 中微半導體設備(上海)股份有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 31249 上海信好專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 朱成之

本發明公開了一種半導體加工設備，包含：反應腔；圓柱形陶瓷窗，圓柱形陶瓷窗為中空結構，其一端與反應腔聯通；承載窗，設置在反應腔與圓柱形陶瓷窗之間，承載窗設有通孔，連通反應腔與圓柱形陶瓷窗；進氣環，與承載窗相對，設置在圓柱形陶瓷窗的另一端；上蓋，與圓柱形陶瓷窗相對設置在進氣環的另一側；法拉第屏蔽裝置，套設在圓柱形陶瓷窗的外側，且設置在承載窗與進氣環之間；線圈組件，套設在法拉第屏蔽裝置的外側，且設置在承載窗與進氣環之間；導向環，設置在圓柱形陶瓷窗內，且與進氣環的底表面連接。本發明通過在進氣環的底表面設置導向環，有效改變刻蝕氣體的進氣路徑，提高射頻耦合的均一性，有效提高刻蝕氣體的解離程度。

技術領域

本發明涉及ICP裝置技術領域，具體涉及一種半導體加工設備。

背景技術

在感應耦合等離子體刻蝕過程中，法拉第屏蔽裝置被用于提高射頻耦合的均一性。現有技術中，法拉第屏蔽裝置的樣式多種多樣，在設計法拉第屏蔽裝置的樣式時主要考慮以下三點：

（1）、屏蔽率容易調整，這樣有助于尋找最適宜的參數；

（2）、法拉第屏蔽裝置作為圓柱形陶瓷窗的主要支撐部件及真空密封組件，但是由于陶瓷材料的易脆性，因此，如何有效結合這兩項功能顯得尤為重要；

（3）、法拉第屏蔽裝置設置在圓柱形陶瓷窗和線圈組件之間，線圈組件需要經常改變和替換，因此，減少線圈纏繞步驟及拆卸步驟顯得尤為重要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種半導體加工設備，通過在進氣環的底表面設置導向環，有效改變刻蝕氣體的進氣路徑，提高射頻耦合的均一性，有效提高刻蝕氣體的解離程度。

為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案實現：一種半導體加工設備，其特點是，包含：

反應腔，所述反應腔內設置有載片臺，所述載片臺上放置待刻蝕晶圓；

圓柱形陶瓷窗，所述圓柱形陶瓷窗為中空結構，其一端與所述反應腔聯通；

承載窗，設置在所述反應腔與圓柱形陶瓷窗之間，所述承載窗設有通孔，連通所述反應腔與圓柱形陶瓷窗；

進氣環，與所述承載窗相對，設置在圓柱形陶瓷窗的另一端，所述進氣環上設有若干通孔；

上蓋，與所述圓柱形陶瓷窗相對設置在所述進氣環的另一側，所述進氣環與上蓋之間留有氣體擴散腔，所述上蓋上設有進氣孔，其中進氣環上的若干通孔及上蓋的進氣孔與進氣環和上蓋之間的氣體擴散腔相聯通；

法拉第屏蔽裝置，套設在所述圓柱形陶瓷窗的外側，且設置在所述承載窗與進氣環之間；

線圈組件，套設在所述法拉第屏蔽裝置的外側，且設置在所述承載窗與進氣環之間；

導向環，設置在所述圓柱形陶瓷窗內，且與所述進氣環的底表面連接，所述導向環與圓柱形陶瓷窗之間留有等離子發生空間，所述的等離子發生空間一端與進氣環上的通孔聯通，另一端與反應腔聯通。

所述的上蓋的進氣孔、進氣環與上蓋之間的氣體擴散腔、進氣環上的若干通孔及導向環與圓柱形陶瓷窗之間的等離子發生空間形成刻蝕氣體的進氣通道。

所述的承載窗內嵌入陶瓷塊。

所述的圓柱形陶瓷窗的直徑大于所述待刻蝕晶圓的直徑。

所述的半導體加工設備還包含下支撐密封環，所述的下支撐密封環設置在承載窗與圓柱形陶瓷窗之間，且部分延伸至所述法拉第屏蔽裝置的下方。

所述的半導體加工設備還包含上半支撐密封環，所述的上半支撐密封環套設在所述法拉第屏蔽裝置的外側，且位于進氣環與線圈組件之間。

所述的半導體加工設備還包含緩沖密封，所述的緩沖密封設置在所述上蓋與進氣環接觸的端面。