[发明专利]多晶硅刻蚀腔体

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路领域，尤其是集成电路领域中的一种多晶硅刻蚀腔体。

背景技术

在多晶硅及硅化钨刻蚀过程中，均一性是非常重要的工艺参数，它对多晶硅刻蚀后的氧化膜膜厚及多晶硅线宽等参数有很大影响，从而直接影响电路的性能。随着集成电路制造过程中硅片逐步向大尺寸化发展的同时，保持硅片的面内均一性也变得越来越重要。在目前通用的刻蚀腔体内，气体可以在整个腔体范围里自由流动，产生的等离子体比较发散，不能很好的集中于需要刻蚀的硅片表面，因此硅片的面内均一性较差。

如图1和图2所示，在多晶硅刻蚀腔体中，在静电吸附盘周围仅有一个略高于静电吸附盘表面的陶瓷定位环，硅片在刻蚀过程中位于静电吸附盘表面，硅片表面与定位环表面处于同一高度。反应气体由上腔体四周的气体喷嘴吹向硅片表面，在射频能量的作用下产生等离子体，对硅片起到刻蚀作用。

由于刻蚀过程中硅片与定位环的表面处于同一高度，因此等离子体不能很好地聚集在硅片表面，会发散到整个腔体内，等离子体不能很好的聚集在腔体中央，使得硅片周边和中心的刻蚀速率有较大的差异，等离子体的均一性较差，影响了刻蚀速率的均一性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多晶硅刻蚀腔体，能够使得等离子体很好地聚集在硅片表面，从而提高硅片刻蚀速率的均一性。

为解决上述技术问题，本发明的多晶硅刻蚀腔体所采用的技术方案是，在多晶硅刻蚀腔体内的静电吸附盘周围环绕设有一底部和静电吸附盘处于同样高度、设置在静电吸附盘底座上的聚焦环，聚焦环高出静电吸附盘的部分高度在10mm至40mm之间，外径等于静电吸附盘底座的外径，内径在201mm至211mm之间，聚焦环围绕静电吸附盘周围部分高度等于静电吸附盘的高度，内径等于静电吸附盘的直径，外径等于静电吸附盘底座的外径。

本发明通过在静电吸附盘周围设置一个高于静电吸附盘的聚焦环，在刻蚀腔体内硅片周围形成一个相对封闭的环境，改善等离子体的均一性，从而达到改善刻蚀均一性的效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是已有技术中多晶硅刻蚀腔体工作示意图；

图2是已有技术中多晶硅刻蚀腔体结构示意图；

图3是本发明多晶硅刻蚀腔体结构示意图。

具体实施方式

如图3所示，本发明的多晶硅刻蚀腔体，在多晶硅刻蚀腔体内的静电吸附盘周围环绕设有一底部和静电吸附盘处于同样高度、设置在静电吸附盘底座上的聚焦环，聚焦环高出静电吸附盘的部分高度为10mm～40mm，外径等于静电吸附盘底座的外径，内径为201mm至211mm之间，聚焦环围绕静电吸附盘周围部分高度等于静电吸附盘的高度，内径等于静电吸附盘的直径，外径等于静电吸附盘底座的外径。聚焦环围绕静电吸附盘周围部分高度为40mm至45mm之间，内径为245mm至260mm之间，聚焦环外径为250mm至300mm之间。该聚焦环为陶瓷材料或者石英材料。

本发明将腔内的定位环更换为聚焦环，由于聚焦环具有比硅片表面更高的高度，能够在硅片周围形成一个相对封闭的环境，将等离子体聚集在硅片表面，使得硅片表面的等离子的均一性改善，这种做法在无需改变现有刻蚀程序的情况下能使得刻蚀均一性明显改善。本发明使硅片面内的器件具有同样的性能，并且提高器件的可靠性。