[发明专利]一种半导体集成电路用硅晶片刻蚀装置

说明书

本发明公开了一种半导体集成电路用硅晶片刻蚀装置，包括刻蚀箱、激励线圈、偏压提供装置、放置台、气体注入组件和气体排出组件，刻蚀箱的底部设置放置座，放置座的上部呈锥形，放置台以放置座的顶点为中心分布在放置座的锥形表面上，放置台倾斜设置，刻蚀箱内设置有弧形闭合板，放置台用于承载硅晶片，且放置台位于弧形闭合板的正下方，气体注入组件用于向刻蚀箱内部通入刻蚀气体，气体排出组件包括气体排出口和惰性气体下部注入通道，惰性气体下部注入通道用于向刻蚀箱内部通入惰性气体，通过惰性气体的流动带动反应产物一起流动，最终从气体排出口处排出，可实现反应产物的快速流出，避免反应产物停留在刻蚀箱内，提高硅晶片的刻蚀效率。

技术领域

本发明涉及硅晶片刻蚀技术领域，具体涉及一种半导体集成电路用硅晶片刻蚀装置。

背景技术

在半导体的制造过程中，硅晶片的刻蚀是一个十分重要的环节。传统刻蚀工艺为对所需刻蚀材料进行曝光显影后进行等离子刻蚀，日常生产中等离子刻蚀一般都是采用干法刻蚀机，干法刻蚀机中的硅片水平运行，机片高，且使用化学品刻蚀代替等离子刻蚀导致刻蚀成本增加。

现有技术中一些干法刻蚀装置，通过设置可旋转的放置台，放置台用于承载晶圆，在晶圆的刻蚀过程中，放置台至少顺时针和逆时针各旋转一周，在输气结构的中心出气孔输出的刻蚀气体的作用下完成刻蚀，但是在晶圆的刻蚀过程中会形成气体产物，这些气体产物会在冲击力的作用下以刻蚀气体与晶圆的接触点为中心向四周散发，并在冲击力消去后在重力中下覆盖在硅晶片的表面，影响了硅晶片与刻蚀气体的接触，导致刻蚀效率低下。

由于现有技术中放置台水平设置，在通过通入惰性气体带出反应产物时，惰性气体只能由放置台的侧面流过，带动惰性气体流动的效率较低，不能够很好地处理反应产物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体集成电路用硅晶片刻蚀装置，以解决现有技术中晶圆的刻蚀过程中会形成气体产物，这些气体产物会在冲击力的作用下以刻蚀气体与晶圆的接触点为中心向四周散发，并在冲击力消去后在重力中下覆盖在硅晶片的表面，影响了硅晶片与刻蚀气体的接触，而现有技术中放置台水平设置，在通过通入惰性气体带出反应产物时，惰性气体只能由放置台的侧面流过，带动惰性气体流动的效率较低，不能够很好地处理反应产物，从而导致刻蚀效率低下的问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种半导体集成电路用硅晶片刻蚀装置，包括刻蚀箱、激励线圈、偏压提供装置、放置台、气体注入组件和气体排出组件，所述刻蚀箱的底部设置放置座，所述放置座的上部呈锥形，所述放置台以所述放置座的顶点为中心分布在所述放置座的锥形表面上，所述放置台倾斜设置；

所述刻蚀箱内设置有弧形闭合板，所述弧形闭合板由弧形板环绕成的通道状结构，该通道状结构的竖直轴线与所述刻蚀箱的竖直轴线重合，所述弧形闭合板的上端连接有上部连接管，所述上部连接管与所述刻蚀箱的顶部相连，所述放置台用于承载硅晶片，且所述放置台位于所述弧形闭合板的正下方；

所述气体注入组件用于向所述刻蚀箱内部通入刻蚀气体，所述气体排出组件包括气体排出口和惰性气体下部注入通道，所述惰性气体下部注入通道用于向所述刻蚀箱内部通入惰性气体，通过所述惰性气体的流动带动反应产物一起流动，最终从所述气体排出口处排出。

作为本发明的一种优选方案，所述激励线圈安装在所述刻蚀箱的外壁上，所述激励线圈用于将所述刻蚀箱内部的刻蚀气体激发成等离子体，所述偏压提供装置设置在所述刻蚀箱的内部，所述偏压提供装置用于向所述刻蚀箱内部的硅晶片施加偏压。

作为本发明的一种优选方案，所述气体注入组件包括设置在所述弧形闭合板的板壁内部的若干弧形通道，所述弧形通道的上端连接有上部直管道，所述上部直管道位于所述上部连接管的管壁中，且所述上部直管道的上端延伸出所述上部连接管，刻蚀气体由所述上部直管道通入，之后进入所述弧形通道，所述弧形通道与所述放置台一一对应，所述弧形通道的下端出口正对着对应的所述放置台，以使刻蚀气体对所述放置台上的硅晶片进行刻蚀。