[實用新型]快速更換產線的模塊化電漿反應腔室結構

有效

• 申請號: 201921669714.6
• 申請日: 2019-10-08
• 公開（公告）號: CN210535633U
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 林志隆;蔡兆哲;陳俊龍
• 申請（專利權）人: 聚昌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

本實用新型提供一種快速更換產線的模塊化電漿反應腔室結構，其包括：主電漿反應腔體，其具有第一反應腔室，其頂部具有通孔部；以及置換件，密封結合于通孔部，又置換件為蓋板或結合式電漿反應腔體，其具有第二反應腔室；當使用蓋板為置換件，則以第一反應腔室進行電漿蝕刻反應；當使用合式電漿反應腔體為置換件，則以第一反應腔室及第二反應腔室共同進行電漿蝕刻反應。借由本實用新型的實施，可以對不同的制程，快速切換腔體，因此可以提升產線靈活度及有效降低成本。

技術領域

本實用新型涉及一種快速更換產線的模塊化電漿反應腔室結構，特別是用于半導體、光電產業、電子功率組件其蝕刻制程的快速更換產線的模塊化電漿反應腔室結構。

背景技術

在半導體集成電路制造方面，舉凡不同材料薄膜的成長、化學氣相沉積(ChemicalVapor Deposition,CVD)、物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition,PVD)、蝕刻、離子布植、光阻剝除、或制程反應室的干式清洗…等，皆普遍可由電漿技術達成。

尤其是在蝕刻制程中，電漿密度的分布與控制，更是影響蝕刻速率及蝕刻均勻性的關鍵。以往的蝕刻機，不同的制程要求往往需要使用不同設計的蝕刻反應腔室，例如需要大于5微米/分鐘(＞5um/min)的高蝕刻率的制程，假若將蝕刻反應腔室的直徑縮小，將可產生高濃度電漿，因此可以很容易達到高蝕刻率。

但是也因為蝕刻率很快，對于一些例如厚度在的薄膜制程，可容許變異范圍的制程窗口(process window)很小，因此無法量產。此時，為了能夠量產，就需要不同的反應腔體設計，使薄膜制程可以在較低電漿濃度區間作制程微調，此時又需使用蝕刻反應腔室直徑很大空間，因此不同的制程通常會使用不同的蝕刻腔體來進行蝕刻，彼此不能混運作，僅僅具有單一蝕刻反應腔室，顯然無法在高蝕刻速率下又同時兼顧到蝕刻的均勻性。

如圖1所示，在習知制程中，要達成高蝕刻率或較佳蝕刻均勻性，往往需要使用不同的機臺例如10部A機臺為高蝕刻率機臺，又10部B機臺為較低蝕刻率但較佳蝕刻均勻性的機臺。通常在半導體晶圓制造區也就是無塵室(fab)，因為制程需求不同，一種機臺只會跑相類以的制程。因此在采買機臺時，為了因應產能的配置，通常必需將不同制程所需要的機臺數量購足，以確保能達到預定的產能，如此將造成機臺數量的大幅膨脹。

又在真實的狀況下，晶圓(wafer)在經過每一個站點的順序及制程時間長短不一，常常會造成前制程機臺堆貨，后面制程機臺卻在閑置。又等到后面制程出現跑貨高峰時，但前制程機臺又出現閑置的情形，這些都是同一個機臺無法進行制程彈性切換所造成。

以上種種現象，都會造成機臺在廠區的配置、維護、及操作…等成本的增加，因此如何能設計出，可以通過快速更換反應腔室的機臺，進而能夠彈性切換的跑不同需求的制程，同時也因為利用反應腔室的更換，達成隨著產能需求，不需要為了每一種制程就配置一批機臺，以上的種種問題，已成為機臺設計上，非常重要的課題。

有鑒于上述現有技術存在的缺陷，本實用新型人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識，積極加以研究創新，經過不斷的研究、設計,并經過反復試作樣品及改進后，終于創設出確具實用價值的本實用新型。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種快速更換產線的模塊化電漿反應腔室結構，其主要是要解決如何針對不同蝕刻制程，可快速切換腔體，提升產線換線靈活度及有效降低成本等問題。

本實用新型的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。