[发明专利]半导体反应腔室

说明书

本发明提供一种半导体反应腔室，包括腔室本体、进气部件、承载部件、上射频组件、多个紫外光发生装置和设置在腔室本体顶部的介质窗，承载部件设置在腔室本体内，并对应设置于介质窗下方；进气部件贯穿于介质窗中心；上射频组件设置于腔室本体的上方，用于对通入腔室本体内的工艺气体进行电离，生成等离子体和第一紫外光；多个紫外光发生装置设置在介质窗和承载部件之间，并环绕在进气部件的周围，且沿腔室本体的周向均匀间隔分布；紫外光发生装置与介质窗之间具有预设夹角，用于产生朝向承载部件照射的第二紫外光。本发明提供的半导体反应腔室能够提高单一待加工晶片刻蚀速率的均匀性，并提高多个待加工晶片之间的刻蚀一致性，从而提高工艺效果。

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，具体地，涉及一种半导体反应腔室。

背景技术

感应耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma，简称ICP)刻蚀工艺，是利用等离子体对晶片进行轰击，以对晶片进行刻蚀的工艺，其能够对完成掩膜工艺后的晶片进行刻蚀，即，能够对晶片上的光刻胶已经经过曝光形成有掩膜图案的晶片进行刻蚀，在对完成掩膜工艺后的晶片进行刻蚀的过程中，等离子体会对晶片进行轰击，晶片上未被光刻胶掩膜保护的区域会被等离子体刻蚀，以实现对晶片的刻蚀。

现有的感应耦合等离子体刻蚀工艺设备，通常包括腔室本体、介质窗、喷嘴、承载部件和上射频组件，其中，介质窗设置在腔室本体的顶部，喷嘴设置在介质窗的中心，用于向腔室本体内通入工艺气体，承载部件设置在腔室本体内，并位于介质窗的下方，用于承载晶片，上射频组件设置在腔室本体外，并位于介质窗的上方，其能够透过介质窗向腔室本体内馈入射频，以激发腔室本体内的工艺气体形成等离子体，这些等离子体就能够对承载部件上的晶片进行轰击。

工艺气体在被激发形成等离子体时，还会产生紫外光，在对完成掩膜工艺后的晶片进行刻蚀的过程中，这些紫外光对光刻胶掩膜具有固化作用，使光刻胶掩膜更不容易被刻蚀，但是，由于喷嘴位于介质窗的中心，因此，腔室本体中的紫外光会由喷嘴所在的中心区域向四周扩散，导致紫外光照射在晶片表面各处的强度不均匀，使得晶片上光刻胶掩膜的固化效果不均匀，从而导致单一晶片的刻蚀速率不均匀，且多个晶片之间的刻蚀一致性较差，进而导致工艺效果较差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种半导体反应腔室，其能够提高单一待加工晶片刻蚀速率的均匀性，并提高多个待加工晶片之间的刻蚀一致性，从而提高工艺效果。

为实现本发明的目的而提供一种半导体反应腔室，包括腔室本体、介质窗、进气部件、承载部件和上射频组件，所述介质窗设置在所述腔室本体的顶部；所述承载部件设置在所述腔室本体内，并对应设置于所述介质窗下方，所述承载部件用于承载待加工晶片；所述进气部件贯穿于所述介质窗中心，用于向所述腔室本体内通入工艺气体；所述上射频组件设置于所述腔室本体的上方，用于对通入所述腔室本体内的所述工艺气体进行电离，生成等离子体和第一紫外光；

所述工艺腔室还包括多个紫外光发生装置，多个所述紫外光发生装置设置在所述介质窗和所述承载部件之间；

所述紫外光发生装置与所述介质窗之间具有预设夹角；

多个所述紫外光发生装置环绕在所述进气部件的周围，且沿所述腔室本体的周向均匀间隔分布，各所述紫外光发生装置均用于产生朝向所述承载部件照射的第二紫外光。

优选的，所述半导体反应腔室还包括支撑环体，所述支撑环体设置在所述腔室本体与所述介质窗之间，所述支撑环体设置有贯穿其自身，并与所述腔室本体内部连通的多个安装孔，所述紫外光发生装置设置于所述安装孔内。

优选的，所述紫外光发生装置包括罩体、发光部件和电连接件，所述发光部件设置在所述罩体中，用于产生所述第二紫外光，所述电连接件与所述发光部件连接，并用于与供电装置连接，以向所述发光部件导电；