[实用新型]一种等离子体刻蚀机的压环

说明书

技术领域

本实用新型涉及等离子体刻蚀机的组件，具体涉及一种等离子体刻蚀机的压环。

背景技术

刻蚀是半导体加工、微电子制造、LED生产等领域中非常重要的一步工艺。由于半导体器件的集成度日渐提高，对于生产中尺寸控制的要求也愈发提高，因此对刻蚀精度的要求也越来越高。常见的刻蚀手段主要有干法刻蚀和湿法刻蚀。与湿法刻蚀相比，干法刻蚀具有各向异性好、选择比高、工艺可控、重复性好、无化学废液污染等优点。干法刻蚀可分为光挥发刻蚀、气相刻蚀、等离子体刻蚀等。

等离子体刻蚀是目前常见的一种干法刻蚀方法，当气体暴露于电子区域时，产生电离气体和具有高能电子的气体，从而形成等离子体。电离气体经过加速电场后，会释放大量能量到刻蚀表面。与其他刻蚀技术相比，等离子体刻蚀技术的结构简单、操作便利、性价比高。例如在室温下刻蚀硅片，产品具有较高的刻蚀速率和选择比，并能保持较好的侧壁陡直度。因此，等离子体刻蚀广泛用于各类器件制作中。

等离子体刻蚀工艺中，速度和均匀性是两个极其重要的参数。对于工业生产来说，刻蚀速度快，则刻蚀所需时间就少，生产效率能大幅提高。然而，均匀性则对产品的良品率有较大影响。

反应真空腔是等离子体刻蚀机的重要组成之一，其中的压环是真空反应腔中最为关键的部分。将待刻样片送入反应腔后，需要用压环压紧样片，否则在刻蚀的过程中被刻蚀的样片容易错位偏离，必然会严重影响刻蚀结果。现有的等离子体刻蚀机真空反应腔内使用的压环存在诸多问题。首先是过于笨重，在单气缸顶升过程中容易偏斜，而且结构严重影响刻蚀的均匀性能。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中的压环过于笨重、顶升过程中容易偏斜从而影响刻蚀的均匀性等问题而提出。本实用新型所公开的等离子体刻蚀机的压环，用于将被刻蚀样片固定于下电极，其中，所述压环包括压环主体、定位爪、和样片压圈，所述压环主体整体形成为冠状，所述定位爪沿着所述压环主体的周向间隔一定角度而设置并沿径向凸出到压环主体外周，所述样片压圈沿周向整圈设置于所述压环主体的内侧并与所述压环主体同心，在所述定位爪的每个中设置有用于与垂直导向杆相配合的定位孔。

在本实用新型所公开的等离子体刻蚀机的压环中，优选为，所述定位爪的数目为至少三个，且在压环主体的周向上均匀分布。

在本实用新型所公开的等离子体刻蚀机的压环中，优选为，每个所述定位爪均与压环主体所在的平面夹着一定角度θ而倾斜设置，所述角度θ为5°～85°，每个所述定位爪的上表面与所述压环主体的上表面的距离差为10～40mm。

在本实用新型所公开的等离子体刻蚀机的压环中，优选为，每个所述定位爪投影在下电极的上表面上的径向长度为10～50mm，每个所述定位爪沿所述压环主体的周向的宽度为20～50mm。

在本实用新型所公开的等离子体刻蚀机的压环中，优选为，所述定位爪与所述压环主体为一体化成形而成的结构。

在本实用新型所公开的等离子体刻蚀机的压环中，优选为，所述样片压圈的朝向所述样片的面包括样片压触环面，所述样片压触环面与所述压环主体的下表面不在一个平面而形成台阶状。

在本实用新型所公开的等离子体刻蚀机的压环中，优选为，所述样片压圈的与所述样片压触环面相垂直的面从所述样片压触环面离开一定距离后向所述压环主体径向朝外的方向倾斜一定角度a而形成锥面，所述角度a为95°～150°。

在本实用新型所公开的等离子体刻蚀机的压环中，优选为，所述样片压圈与所述压环主体为一体化成形而成的结构。

在本实用新型所公开的等离子体刻蚀机的压环中，优选为，所述压环主体由作为绝缘材质的陶瓷或石英加工而成，所述压环主体的厚度为4～10mm。

根据本实用新型的等离子体刻蚀机的压环，能够避免等离子体刻蚀过程中发生在顶升过程中的偏斜，从而改善刻蚀中均匀性。并且结构简洁、顶升平稳、刻蚀均匀性得以优化。

附图说明

图1是本实用新型所涉及的等离子体刻蚀机的压环立体结构示意图；

图2是本实用新型所涉及的等离子体刻蚀机的压环从另一方向观察的立体结构示意图；

图3(a)是本实用新型所涉及的等离子体刻蚀机的压环沿径向剖切后的剖面图；

图3(b)是图3(a)中的样片压圈和定位爪的局部放大示意图；

图4(a)是本实用新型所涉及的等离子体刻蚀机的压环将样片固定在下电极的状态下的沿径向剖切后的剖面图；

图4(b)是图4(a)中的样片压圈的剖面的局部放大示意图。