[发明专利]一种等离子体刻蚀设备有效

申请号：	201310597934.3	申请日：	2013-11-22
公开（公告）号：	CN103646841A	公开（公告）日：	2014-03-19
发明（设计）人：	邵克坚;冯翔	申请（专利权）人：	上海华力微电子有限公司
主分类号：	H01J37/32	分类号：	H01J37/32
代理公司：	上海申新律师事务所 31272	代理人：	竺路玲
地址：	201210 上海市浦***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	一种等离子体刻蚀设备
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，尤其涉及一种等离子体刻蚀设备。

背景技术

等离子刻蚀，是干法刻蚀中最常见的一种形式，其原理是将暴露在电子区域的气体形成等离子体，由此产生的电离气体和释放高能电子组成的气体，从而形成了等离子或离子，电离气体原子通过电场加速时，会释放足够的力量与表面驱逐力紧紧粘合材料或蚀刻表面。

目前，12寸的LAM等离子刻蚀设备内部的腔体是个正圆形的对称腔，其目的是为了保证气体流动导向的对称均匀性，这种设计方法就使得静电吸附盘必须要有一个悬臂将其支撑在整个腔体的中间，但正是由于这个悬臂的设计致使气体从正上方往正下方流动时会被该悬臂阻挡，造成局部的气流速度偏慢，从而造成晶圆表面的这一部分的刻蚀速率较其他区域偏慢。

中国专利（公布号：200910158947）记载了一种多频等离子体蚀刻反应器，其中在一个真空等离子体处理舱内，通过在数个频率下激发等离子体，从而使得由数个频率所致的等离子体激发同时地导致数个不同的现象发生于等离子体中，由此用等离子体对工件进行处理。所述舱包括中央的顶电极和底电极，以及一个周围的顶电极或底电极装置，其或者由RF激励，或者由一个滤波器装置连接到一个参考电势上，其中该滤波器装置使得至少一个等离子体激发频率通过，但阻隔其它频率。该专利文献中并未记载如何解决由于悬臂的设计致使气体从正上方往正下方流动时会被该悬臂阻挡，造成局部的气流速度偏慢，而造成的晶圆表面对应部分的刻蚀速率较其他区域偏慢的问题。

中国专利（公布号：201110415354）记载了一种一种等离子体蚀刻用硅电极板，其可抑制因等离子体蚀刻产生的表面凹凸且实现均匀的蚀刻。本发明的等离子体蚀刻用硅电极板由将B和AL作为掺杂剂添加的单晶硅构成，AL的浓度在1×1013atoms/cm³以上。该等离子体蚀刻用硅电极板中，单晶硅的电特性在面内均匀化，在等离子体蚀刻中表面消耗时能够使凹凸变得极少，并且能够抑制裂纹。该专利文献中并未解决由于悬臂的设计致使气体从正上方往正下方流动时会被该悬臂阻挡，造成局部的气流速度偏慢，从而造成晶圆表面的这一部分的刻蚀速率较其他区域偏慢的问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明记载了一种等离子体刻蚀设备，其中，所述设备包括反应腔体、盖板、静电吸附盘、悬臂以及分子泵；

所述盖板位于所述反应腔体的顶部，且在该盖板的中心区域设置有气体喷嘴；

所述静电吸附盘悬浮于所述反应腔体内部，并通过所述悬臂的支撑作用而水平悬浮于所述反应腔体中；

所述悬臂的一端固定于所述反应腔体的内侧壁，所述悬臂的另一端与所述静电吸附盘的侧壁相连接，且所述悬臂上设置有若干个于竖直方向贯穿该悬臂的孔洞；所述分子泵位于所述反应腔体的下方。

上述的等离子体刻蚀设备，其中，所述反应腔体为真空反应腔体。

上述的等离子体刻蚀设备，其中，所述反应腔体为正圆形的对称式结构。

上述的等离子体刻蚀设备，其中，所述气体喷嘴与所述盖板之间为密封连接。

上述的等离子体刻蚀设备，其中，所述气体喷嘴与上方的气体输入管相连接。

上述的等离子体刻蚀设备，其中，所述气体喷嘴的喷口为可调节式结构。

上述的等离子体刻蚀设备，其中，所述分子泵的排气导向为中心对称分布。

上述的等离子体刻蚀设备，其中，所述反应腔体的底部为开口式结构，并与所述分子泵之间存在一定的间隙。