[發明專利]一種半導體芯片等離子刻蝕機

有效

• 申請號: 201810490293.4
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108682637B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 陳濤;何蓉
• 申請（專利權）人: 深圳市希邁科科技有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 王科

本發明屬于半導體芯片制造技術領域，具體的說是一種半導體芯片等離子刻蝕機，包括箱體、振動裝置、旋轉裝置、夾緊裝置、加熱器、抽吸裝置、激勵線圈、送氣裝置、偏壓提供裝置，所述偏壓提供裝置用于給晶圓施加偏壓；所述振動裝置用于使晶圓振動；所述旋轉裝置通過夾持裝置帶動晶圓旋轉；所述抽吸裝置用于除去晶圓反應表面的反應產物；所述激勵線圈用于把反應氣體電離；所述送氣裝置用于輸送反應氣體，再把反應氣體均勻的噴灑開；通過設置旋轉裝置，實現晶圓反應面均勻地接受離子的轟擊，進而實現提高晶圓的加工質量；通過設置除物板；實現了去除晶圓反應表面產生的反應產物，進而提高反應效率。

技術領域

本發明屬于半導體芯片制造技術領域，具體的說是一種半導體芯片等離子刻蝕機。

背景技術

晶圓是指硅半導體集成電路制作所用的硅芯片，晶圓是生產集成電路所用的載體，一般意義晶圓多指單晶硅圓片。晶圓是最常用的半導體材料，按其直徑分為4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等規格，近來發展出12英寸甚至研發更大規格。晶圓越大，同一圓片上可生產的IC就越多，可降低成本；但對材料技術和生產技術的要求更高，例如均勻度等等的問題。一般認為硅晶圓的直徑越大，代表著這座晶圓廠有更好的技術，在生產晶圓的過程當中，良品率是很重要的條件；刻蝕技術是按照掩模圖形或設計要求對半導體襯底表面或表面覆蓋薄膜進行選擇性腐蝕或剝離的技術?？涛g技術不僅是半導體器件和集成電路的基本制造工藝，而且還應用于薄膜電路、印刷電路和其他微細圖形的加工。刻蝕分為濕法刻蝕和干法刻蝕。干刻蝕基本上包括離子轟擊與化學反應兩部份刻蝕機制。偏離子轟擊效應者使用氬氣，加工出來之邊緣側向侵蝕現象極微。而偏化學反應效應者則采氟系或氯系氣體，經激發出來的電漿，即帶有氟或氯之離子團，可快速與芯片表面材質反應。

現有技術中也出現了一些半導體芯片刻蝕的技術方案，如申請號為201410356255.1的一項中國專利公開了一種刻蝕裝置及刻蝕方法，包括：反應腔；晶圓固定裝置，晶圓固定裝置用于將晶圓固定在反應腔的頂部且晶圓的待刻蝕面朝向反應腔的底部；氣體注入口，氣體注入口設置在反應腔底部，用于向反應腔通入刻蝕氣體；激勵線圈，激勵線圈環繞反應腔設置，用于將刻蝕氣體激發成等離子體；以及偏壓提供裝置，偏壓提供裝置與晶圓固定裝置相連，用于對晶圓固定裝置中的晶圓施加偏壓。該方案實現了無論刻蝕反應產物的揮發性高低均可持續地進行刻蝕，但晶圓刻蝕反應表面生成的反應產物不能及時排除，阻礙了新的反應的進行，進而影響了反應效率；反應氣體注入過于集中，電離后的離子也就過于集中地轟擊晶圓的局部區域，導致反應表面刻蝕層不均勻，影響晶圓加工質量。

發明內容

為了彌補現有技術的不足，本發明提出的一種半導體芯片等離子刻蝕機，通過在箱體頂板下方設置振動裝置，實現晶圓反應表面的固體產物通過振動脫落；通過在振動裝置下方設置旋轉裝置，實現了晶圓轉動，進而實現使晶圓反應面均勻的接受離子的轟擊；通過在光桿上設置抽吸板；實現了去除晶圓反應表面產生的反應產物。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：本發明所述的一種半導體芯片等離子刻蝕機，包括箱體、振動裝置、旋轉裝置、夾緊裝置、加熱器、抽吸裝置、激勵線圈、送氣裝置、偏壓提供裝置，所述箱體頂板上方設有偏壓提供裝置；所述偏壓提供裝置用于給晶圓施加偏壓；所述箱體頂板下方設有振動裝置；所述振動裝置用于使晶圓振動；所述振動裝置下方設有旋轉裝置，所述旋轉裝置用于給晶圓提供旋轉的動力；所述旋轉裝置下方設有夾緊裝置；所述夾緊裝置用于夾持晶圓；所述夾緊裝置下方設有抽吸裝置；所述抽吸裝置用于除去晶圓反應表面的反應產物；所述抽吸裝置下方的箱體內壁上設有激勵線圈，所述激勵線圈用于把反應氣體電離；所述激勵線圈下方設有送氣裝置；所述送氣裝置用于通入反應氣體；所述送氣裝置旋轉安裝在箱體底板上方；