半导体工艺设备及聚焦环的加工方法技术

本申请实施例公开了一种半导体工艺设备及聚焦环的加工方法，用以解决现有技术无法消除晶圆边缘的刻蚀倾斜效应的问题。所述半导体工艺设备，包括工艺腔室以及位于所述工艺腔室内的基座，所述基座用于承载晶圆；所述基座上设置有聚焦环，在所述基座在承载所述晶圆时，所述聚焦环环绕于所述晶圆的外侧；所述聚焦环上开设有气流通道，所述气流通道用于将所述晶圆表面的工艺气体导出至所述基座的外侧，以调整所述晶圆边缘部分的气流场，抵消电磁场在所述边缘部分造成的刻蚀倾斜效应。该设备可有效消除晶圆加工过程中的边缘区域的刻蚀倾斜效应。

【技术实现步骤摘要】
半导体工艺设备及聚焦环的加工方法
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种半导体工艺设备及聚焦环的加工方法。
技术介绍
深硅刻蚀是工业生产中制造微结构的一种非常重要的工艺过程，可以应用于微机电系统、微流体器件和先进封装等领域。实际生产中，在刻蚀腔室、晶圆(目前主流的生产线中晶圆尺寸有6英寸、8英寸和12英寸等)上提升刻蚀工艺性可以降低生产成本。随着晶圆尺寸的增大，对刻蚀机的刻蚀均匀性提出了更大的挑战。其中，均匀性又可以细分为刻蚀轮廓的均匀性和刻蚀深度的均匀性等。由于受边缘效应的影响，电磁场在边缘处会产生畸变，使得边缘的刻蚀轮廓出现倾斜效应，降低了整面刻蚀的均匀性，且等离子体在气体流场作用下也会使刻蚀角度发生倾斜。为了解决刻蚀工艺中边缘轮廓的倾斜效应问题，现有技术中，提出以下几种解决方案：方案一、在晶圆边缘的聚焦环内嵌入带有射频激励的环形电极，使晶圆上表面边缘及侧壁的电势场与晶圆中心区域的电势场均衡，从而调节晶圆表面电场分布的均匀性，最终有效控制晶圆边缘刻蚀轮廓倾斜问题。这种方式虽然可以补偿晶圆边缘的电磁场畸变，一定程度上解决边缘刻蚀轮廓倾斜问本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括工艺腔室以及位于所述工艺腔室内的基座，所述基座用于承载晶圆；/n所述基座上设置有聚焦环，在所述基座在承载所述晶圆时，所述聚焦环环绕于所述晶圆的外侧；/n所述聚焦环上开设有气流通道，所述气流通道用于将所述晶圆表面的工艺气体导出至所述基座的外侧，以调整所述晶圆边缘部分的气流场，抵消电磁场在所述边缘部分造成的刻蚀倾斜效应。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括工艺腔室以及位于所述工艺腔室内的基座，所述基座用于承载晶圆；
所述基座上设置有聚焦环，在所述基座在承载所述晶圆时，所述聚焦环环绕于所述晶圆的外侧；
所述聚焦环上开设有气流通道，所述气流通道用于将所述晶圆表面的工艺气体导出至所述基座的外侧，以调整所述晶圆边缘部分的气流场，抵消电磁场在所述边缘部分造成的刻蚀倾斜效应。


2.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述气流通道用于使所述晶圆上的所述气流场的边缘影响区域与预先确定的所述电磁场的边缘影响区域的重合度大于等于预设阈值，其中，所述气流场的边缘影响区域为在所述晶圆上所述气流场沿所述基座轴向的分量的方向发生变化时的界线至所述晶圆边缘之间的区域。


3.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述聚焦环包括顶面、底面、内侧壁和外侧壁，所述气流通道贯穿所述内侧壁和所述外侧壁。


4.根据权利要求3所述的半导体工艺设备，其特征在于，
所述气流通道包括多个贯穿所述内侧壁和所述外侧壁的通孔，所述多个通孔均匀分布在所述聚焦环上；
或者
所述气流通道包括多个贯穿所述内侧壁和所述外侧壁的槽，所述多个槽开设在所述聚焦环的顶面或底面上，且均匀分布在所述聚焦环上；
或者
所述气流通道为一个横槽，所述横槽将所述聚焦环分割为顶部和底部，所述横槽中设置有多个连接部，用于连接所述顶部和所述底部，所述多个连接部均匀分布。


5.一种聚焦环的加工方法，用于加工权利要求1至4任一项所述的半导体工艺设备中的聚焦环，其特征在于，所述方法包括：
确定所述半导体工艺设备工艺腔室中电磁场的边缘影响区域；
基于仿真方式，确定所述半导体工艺设备工艺腔室中气流场的边缘影响区...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐希文，林源为，王春，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11