一种具有复合栅结构的IGBT芯片的加工设备制造技术

本实用新型专利技术公开一种具有复合栅结构的IGBT芯片的加工设备，用于IGBT芯片原料晶圆基片的限位放置与刻蚀，包括刻蚀设备本体，设置在刻蚀设备本体下方的反应器，反应器内具有反应腔体，反应腔体内设置有内衬、晶圆固定座；内衬卡合在反应腔体内部的侧壁内；反应腔体的底部设有漏斗状的清洁通道，清洁通道与涡轮泵连接；内衬包括一筒体和与筒体一体成型的内衬底盘；晶圆固定座包括固定座本体，固定座本体的底部设有长条状安装板，长条状安装板与放置板适配。本实用新型专利技术的加工设备可同时放置多个晶圆基片，使用等离子体对晶圆基片进行刻蚀，刻蚀形成具有平面栅、沟槽栅的复合栅结构的IGBT芯片，大大提高了刻蚀加工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种具有复合栅结构的IGBT芯片的加工设备
本技术涉及芯片加工设备领域，具体涉及一种具有复合栅结构的IGBT芯片的加工设备，用于IGBT芯片原料晶圆基片的限位放置与刻蚀。
技术介绍
目前，在半导体刻蚀的过程中，一般的芯片刻蚀设备包括反应腔，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，伴随产生的聚合物杂质沉积于内衬上，收集后去除以提高反应腔的清洁度。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。申请号201820936600.2的专利公开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。该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，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。但是用于具有复合栅结构的IGBT芯片的刻蚀加工，存在以下技术问题：1、无法同时限位放置多个晶圆基片进行刻蚀，无法形成具有平面栅、沟槽栅的复合栅结构的IGBT芯片，降低了刻蚀加工效率；2、刻蚀过程中散落的聚合物、杂质掉落在内衬上时，无法及时被涡轮泵制造的负压吸除，降低了清洁效率；3、杂质和聚合物溶液残存在反应腔体内而导致刻蚀效率降低。r>
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本技术的目的在于提供一种具有复合栅结构的IGBT芯片的加工设备。本技术的目的可以通过以下技术方案实现：本技术提供一种具有复合栅结构的IGBT芯片的加工设备，用于IGBT芯片原料晶圆基片的限位放置与刻蚀，包括刻蚀设备本体，设置在刻蚀设备本体下方的反应器，反应器内具有反应腔体，反应腔体内设置有内衬、晶圆固定座；内衬卡合在反应腔体内部的侧壁内；反应腔体的底部设有漏斗状的清洁通道，清洁通道与涡轮泵连接；所述内衬包括一筒体和与筒体一体成型的内衬底盘，内衬底盘呈圆环状，包括一中空内圆环与外侧圆环，中空内圆环内设有放置板，中空内圆环与外侧圆环之间的区域内环形阵列分布有弧状板，相邻的弧状板之间具有容聚合物下落的间隙；所述晶圆固定座包括固定座本体，固定座本体的底部设有长条状安装板，长条状安装板与放置板适配；固定座本体的侧壁具有侧挡板，顶部设有晶圆放置腔，晶圆放置腔内平行设有若干个螺纹孔；螺纹孔螺纹连接有限位座；限位座包括设于上方的限位座本体和下方的螺杆，螺杆与螺纹孔适配。作为本技术进一步的方案，所述反应腔体的内壁底部设有吹扫箱，吹扫箱内设有吹扫机构。作为本技术进一步的方案，所述吹扫机构包括：吹风机、吹风口、防粘附板，吹风机设于吹扫箱的内部，若干个防粘附板设置在吹扫箱靠近清洁通道的壁部，防粘附板朝清洁通道的中轴线倾斜向下设置；吹风口设置在吹扫箱的内壁且位于相邻的防粘附板之间。作为本技术进一步的方案，所述弧状板包括长边、短边、弧状边，长边的长度大于短边的长度，弧状边的两端分别与长边和短边连接，弧状边从长边侧向短边侧倾斜向下设置。作为本技术进一步的方案，所述限位座本体呈正方体状，且其四个侧壁部均设有限位结构，限位结构由第一弧形限位、水平边、第二弧形限位围合而成。本技术的有益效果：1、本技术的具有复合栅结构的IGBT芯片的加工设备，通过将IGBT芯片的原料晶圆基片放置在晶圆固定座上的第一弧形限位、与其相邻的晶圆固定座上的第二弧形限位、侧挡板内壁围合而成的区域，可同时放置多个晶圆基片，使用等离子体对晶圆基片进行刻蚀，刻蚀形成具有平面栅、沟槽栅的复合栅结构的IGBT芯片，大大提高了刻蚀加工效率。2、弧状板的结构设计，使得刻蚀过程中散落的聚合物、杂质掉落在弧状板上时，由于弧状边倾斜向下设计，使得聚合物杂质不仅可以在重力作用下滑落入间隙内，还可从弧状板上落入清洁通道内，使得聚合物、杂质被涡轮泵制造的负压吸除，提高了清洁效率。3、吹风机产生的风力沿吹扫箱内的吹风口从相邻的防粘附板之间吹出，将洒落或漂浮在反应腔体内的杂质或聚合物吹入清洁通道内，避免了杂质和聚合物残存在反应腔体内而导致刻蚀效率降低。附图说明下面结合附图对本技术作进一步的说明。图1是本技术具有复合栅结构的IGBT芯片的加工设备剖视图。图2是本技术图1中A处的局部放大图。图3是本技术内衬底盘的结构示意图。图4是本技术晶圆固定座未安装限位座的结构示意图。图5是本技术晶圆固定座与限位座的装配结构示意图。图6是本技术限位座的结构示意图。图中：1、刻蚀设备本体；2、反应器；3、反应腔体；4、内衬；5、晶圆固定座；6、侧壁；7、清洁通道；8、限位座；9、吹扫箱；10、吹风机；11、吹风口；12、防粘附板；41、筒体；42、内衬底盘；43、中空内圆环；44、外侧圆环；45、放置板；46、弧状板；47、间隙；51、固定座本体；52、长条状安装板；53、侧挡板；54、晶圆放置腔；55、螺纹孔；81、限位座本体；82、螺杆；83、第一弧形限位；84、第二弧形限位；85、水平边；461、长边；462、短边；463、弧状边。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-6所示，本实施例提供了一种具有复合栅结构的IGBT芯片的加工设备，用于IGBT芯片原料晶圆基片的限位放置与刻蚀，包括刻蚀设备本体1，设置在刻蚀设备本体1下方的反应器2，反应器2内具有反应腔体3，反应腔体3内设置有内衬4、晶圆固定座5，晶圆固定座5用于承载晶圆基片以利用等离子体进行刻蚀，内衬4用于放置晶圆固定座5并容纳刻蚀产生的聚合物杂质。内衬4卡合在反应腔体3内部的侧壁6内。反应腔体3的底部设有漏斗状的清洁通道7，清洁通道7与涡轮泵连接。反应腔体3的内壁底部设有吹扫箱9，吹扫箱9内设有吹扫机构，用于防止掉落的聚合物杂质粘附在内壁上并将聚合物、杂质吹扫入清洁通道7内。具体地，内衬4包括一筒体41和与筒体41一体成型的内衬底盘42，内衬底盘42呈圆环状，包括一中空内圆环43与外侧圆环44，中空内圆环43内设有放置板45，中空内圆环43与外侧圆环44之间的区域内环形阵列分布有弧状板46，相邻的弧状板46之间具有容聚合物下落的间隙47。弧状板46包括长边461、短边462、弧状边463，长边461的长度大于短边462的长度，弧状边463的两端分别与长边461和短边462连接，弧状边463本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有复合栅结构的IGBT芯片的加工设备，用于IGBT芯片原料晶圆基片的限位放置与刻蚀，其特征在于，包括刻蚀设备本体(1)，设置在刻蚀设备本体(1)下方的反应器(2)，反应器(2)内具有反应腔体(3)，反应腔体(3)内设置有内衬(4)、晶圆固定座(5)；内衬(4)卡合在反应腔体(3)内部的侧壁(6)内；反应腔体(3)的底部设有漏斗状的清洁通道(7)，清洁通道(7)与涡轮泵连接；/n所述内衬(4)包括一筒体(41)和与筒体(41)一体成型的内衬底盘(42)，内衬底盘(42)呈圆环状，包括一中空内圆环(43)与外侧圆环(44)，中空内圆环(43)内设有放置板(45)，中空内圆环(43)与外侧圆环(44)之间的区域内环形阵列分布有弧状板(46)，相邻的弧状板(46)之间具有容聚合物下落的间隙(47)；/n所述晶圆固定座(5)包括固定座本体(51)，固定座本体(51)的底部设有长条状安装板(52)，长条状安装板(52)与放置板(45)适配；固定座本体(51)的侧壁具有侧挡板(53)，顶部设有晶圆放置腔(54)，晶圆放置腔(54)内平行设有若干个螺纹孔(55)；螺纹孔(55)螺纹连接有限位座(8)；限位座(8)包括设于上方的限位座本体(81)和下方的螺杆(82)，螺杆(82)与螺纹孔(55)适配。/n...

【技术特征摘要】
1.一种具有复合栅结构的IGBT芯片的加工设备，用于IGBT芯片原料晶圆基片的限位放置与刻蚀，其特征在于，包括刻蚀设备本体(1)，设置在刻蚀设备本体(1)下方的反应器(2)，反应器(2)内具有反应腔体(3)，反应腔体(3)内设置有内衬(4)、晶圆固定座(5)；内衬(4)卡合在反应腔体(3)内部的侧壁(6)内；反应腔体(3)的底部设有漏斗状的清洁通道(7)，清洁通道(7)与涡轮泵连接；
所述内衬(4)包括一筒体(41)和与筒体(41)一体成型的内衬底盘(42)，内衬底盘(42)呈圆环状，包括一中空内圆环(43)与外侧圆环(44)，中空内圆环(43)内设有放置板(45)，中空内圆环(43)与外侧圆环(44)之间的区域内环形阵列分布有弧状板(46)，相邻的弧状板(46)之间具有容聚合物下落的间隙(47)；
所述晶圆固定座(5)包括固定座本体(51)，固定座本体(51)的底部设有长条状安装板(52)，长条状安装板(52)与放置板(45)适配；固定座本体(51)的侧壁具有侧挡板(53)，顶部设有晶圆放置腔(54)，晶圆放置腔(54)内平行设有若干个螺纹孔(55)；螺纹孔(55)螺纹连接有限位座(8)；限位座(8)包括设于上方的限位座本体(81)和下方的螺杆(82)，螺杆(82)与螺纹孔(55)适配。

【专利技术属性】
技术研发人员：王全，杨其峰，邹有彪，倪侠，徐玉豹，沈春福，王超，
申请(专利权)人：富芯微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34