[实用新型]半导体刻蚀设备

说明书

本实用新型提供了一种半导体刻蚀设备，包括反应腔，在反应腔内设置有晶片支座，晶片支座用于承载晶片以利用等离子体对该晶片进行刻蚀，反应腔还包括内衬，内衬围绕反应腔的侧壁设置，内衬由多个片状构件沿着侧壁围合而成，多个片状构件设置为彼此至少有一部分重叠，使得反应腔的侧壁不会相对于晶片露出。本实用新型提供的半导体刻蚀设备设有片状构件，使其沿侧壁排布并至少一部分重叠而形成内衬，从而能够阻止等离子体直接与反应腔的侧壁发生接触，实现对反应腔侧壁的全面保护。涡轮泵工作时，能够通过内衬产生螺旋气流，对聚合物产生强大的吸除力，便于清洁反应腔，提高反应腔的清洁度。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，特别涉及一种半导体刻蚀设备。

背景技术

在半导体器件的生产过程中，刻蚀工艺已经广泛使用来在晶片上形成不同的图案。

目前，在半导体刻蚀的过程中，一般的半导体刻蚀设备会包括反应腔，通常会在反应腔内设置内衬对腔体进行保护，从而避免等离子体直接与反应腔的侧壁发生接触。并且在刻蚀过程中，伴随刻蚀会产生需要去除掉的聚合物，通过设置内衬，可以使得聚合物沉积于内衬上之后去除，提高反应腔的清洁度。

在现有技术中，常用的内衬分为密布孔型环绕内衬或栏栅型环绕内衬。密布孔型环绕的内衬因为形成为多孔状，所以去除聚合物时难度偏高，工作量较大。

采用栏栅型环绕的内衬时，由于栏栅之间的间隔较大，使得聚合物更容易被清除，但正因栏栅之间的间隔较大，导致反应腔侧壁相对于晶片或者腔室内部露出的面积更大，等离子体更容易接触到反应腔侧壁，从而大幅降低了内衬对反应腔侧壁的保护效果。并且，由于栏栅之间的间隔较大，因此会有部分聚合物沉积到反应腔的侧壁上，增加了清理的难度和工作量。

综合上述问题，如何在通过内衬对腔体侧壁进行较好的保护同时，使得刻蚀过程中产生的聚合物快速沉积并减少清理的工作量成为了亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种半导体刻蚀设备，能够在刻蚀晶片的过程中对反应腔的侧壁进行全面保护，并且利于聚合物的沉积和清理。

本实用新型提供了一种半导体刻蚀设备，包括反应腔，在反应腔内设置有晶片支座，晶片支座用于承载晶片以利用等离子体对该晶片进行刻蚀，反应腔还包括内衬，内衬围绕反应腔的侧壁设置，内衬由多个片状构件沿着侧壁围合而成，多个片状构件设置为彼此至少有一部分重叠，使得反应腔的侧壁不会相对于晶片露出。

相较于现有技术而言，本实用新型通过设置片状构件并使其沿侧壁排布并至少一部分重叠而形成内衬。当半导体刻蚀设备进行刻蚀时，片状构件之间相互重叠，形成了完整地覆盖于反应腔侧壁的内衬，阻止等离子体直接与反应腔的侧壁发生接触，并且产生的聚合物能够在片状构件上沉积，从而实现对反应腔侧壁的全面保护。当半导体刻蚀设备进行清洁时，涡轮泵开始工作，通过片状构件对气体的影响而使得涡轮泵的抽吸气体被形成为螺旋气流，对聚合物产生强大的吸除力，便于清洁反应腔，减少清洁的工作量。

优选地，侧壁为圆柱状，每个片状构件相对于侧壁倾斜地设置。

通过将每个片状构件都相对于侧壁倾斜设置，因此内衬整体形成为与圆柱状的反应腔侧壁匹配的形状，并且相对于晶片完全遮挡侧壁，能够在保证气体流动性的情况下提高对于反应腔侧壁的保护。

进一步地，作为优选，片状构件相对于侧壁的径向所形成的角度呈110°-130°。

通过角度的设计，能够利用片状构件而更好地制造压力差，从而能够产生强力的螺旋气流，对附着的聚合物产生更大的吸除力。

另外，作为优选，片状构件的截面形状为翼型。

采用翼型的截面设计，在内衬转动过程中，能够增大形成的螺旋气流的吸除力，能够更加彻底地清除附着在内衬上的聚合物，提高反应腔内的洁净程度。