一种聚焦环及刻蚀设备制造技术

本申请实施例提供的聚焦环，用于半导体器件的刻蚀，聚焦环包括上部聚焦环以及下部聚焦环。本申请实施例提供的聚焦环通过在下部聚焦环上形成凹槽，凹槽能够反射半导体器件刻蚀过程中的反应生成物，被反射的反应生成物一部分被真空泵抽走，从而具有减少反应生成物沉积在半导体器件背面以及聚焦环间的优点。本申请同时还提供一种刻蚀设备，由于具有本申请实施例提供的聚焦环，所以也具有减少反应生成物沉积在半导体器件背面与聚焦环之间的优点。在半导体器件背面与聚焦环之间的优点。在半导体器件背面与聚焦环之间的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种聚焦环及刻蚀设备


[0001]本申请涉及半导体器件制造
，尤其涉及一种聚焦环及刻蚀设备。

技术介绍

[0002]刻蚀是半导体器件制造过程中的必要步骤，一般利用刻蚀工艺从半导体器件去除不需要的部分。刻蚀工艺主要包括干法刻蚀和湿法刻蚀。等离子体密度的不均匀，会影响半导体器件各区域的刻蚀均匀度，尤其是半导体器件边缘的均匀性，为了改善半导体器件边缘(wafer edge)的均匀度，通常在半导体器件的外圈设计有聚焦环(Focus ring)。
[0003]但是在刻蚀过程中，或者其他半导体器件处理工艺过程中，在靠近半导体器件的边缘处经常会形成反应生成物以及副产物，例如包含碳、氧、氮、氟等元素的聚合物。反应生成物会透过聚焦环和半导体器件背面的间隙沉积在承载装置、半导体器件下表面以及聚焦环的间隙之间，当反应生成物沉积到一定程度时会减弱承载装置的吸附能力，甚至直接影响半导体器件的吸附。现有技术中聚焦环存在易造成反应生成物沉积在半导体器件背面与聚焦环之间的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例期望提供一种聚焦环及刻蚀设备，以解决聚焦环存在易造成反应生成物沉积在半导体器件下表面与聚焦环之间的问题。
[0005]为达到上述目的，本申请实施例的一方面提供一种聚焦环，包括：
[0006]下部聚焦环，用于套设在用于承载半导体器件的承载装置上；以及
[0007]上部聚焦环，与所述下部聚焦环连接，用于包围所述半导体器件；
[0008]所述下部聚焦环上形成有凹槽，所述凹槽能够反射所述半导体器件刻蚀过程中的反应生成物，以减少所述反应生成物沉积在所述半导体器件的背面与所述聚焦环的间隙之间。
[0009]进一步地，所述下部聚焦环具有面向所述上部聚焦环的第一曲面，所述第一曲面的一端与所述下部聚焦环的内周面连接，另一端与所述凹槽的一端连接，所述凹槽的另一端与所述上部聚焦环的内周面连接。
[0010]进一步地，所述第一曲面沿径向方向与所述上部聚焦环的距离不变或随着远离所述聚焦环中心而逐渐增大。
[0011]进一步地，所述第一曲面沿径向方向与所述上部聚焦环的距离随着远离所述聚焦环中心而逐渐减小。
[0012]进一步地，所述凹槽的表面为光滑弧面。
[0013]进一步地，所述上部聚焦环具有与所述凹槽连接的对中部，以使所述半导体器件安装时导向所述承载装置的中心位置。
[0014]进一步地，所述对中部随着远离所述下部聚焦环，与所述承载装置中心之间的距离逐渐增大。
[0015]进一步地，所述对中部为光滑弧面。
[0016]进一步地，所述对中部与所述凹槽构成两光滑过渡连接的圆弧镜面结构。
[0017]进一步地，所述半导体器件中心位于所述承载装置中心时，所述半导体器件外周面与所述上部聚焦环存在间隙，且所述半导体器件外周面与所述上部聚焦环的最大间隙为1.8mm～2.8mm。
[0018]本申请实施例的另一方面提供一种刻蚀设备，包括：
[0019]等离子激发装置，用于将刻蚀气体激发，形成等离子体；
[0020]射频电极，用于产生偏压电场，以使所述等离子体加速运动到待刻蚀的半导体器件表面，对待刻蚀的所述半导体器件进行刻蚀；
[0021]承载装置，设于待刻蚀的所述半导体器件下方，以承载所述半导体器件；以及
[0022]上述任意一项所述的聚焦环，套设在所述承载装置上，并将待刻蚀的所述半导体器件围设在所述聚焦环内。
[0023]进一步地，所述下部聚焦环的最高点低于或等于所述承载装置承载所述半导体器件的承载面的最低点。
[0024]本申请实施例提供的聚焦环，聚焦环包括上部聚焦环以及下部聚焦环。上部聚焦环构成聚焦环的上部，并包围半导体器件；下部聚焦环构成聚焦环的下部，并套设在承载有半导体器件的承载装置上；下部聚焦环上形成有凹槽，凹槽能够反射半导体器件刻蚀过程中的反应生成物，从而减少反应生成物沉积在半导体器件的下表面与聚焦环的间隙之间。本申请实施例提供的聚焦环通过在下部聚焦环上形成凹槽，凹槽能够反射半导体器件刻蚀过程中的反应生成物，被反射的反应生成物一部分被真空泵抽走，从而具有减少反应生成物沉积在半导体器件下表面以及聚焦环间的优点。本申请同时还提供一种刻蚀设备，由于具有本申请实施例提供的聚焦环，所以也具有减少反应生成物沉积在半导体器件下表面以及聚焦环间的优点。
附图说明
[0025]图1为现有技术中聚焦环、承载装置以及半导体器件的位置关系示意图；
[0026]图2为本申请实施例中的一种聚焦环、承载装置以及半导体器件的位置关系示意图；
[0027]图3为图2中A处的局部放大图；
[0028]图4为图3中聚焦环为本申请实施例中的另一种聚焦环的结构示意图；
[0029]图5为图3中聚焦环为本申请实施例中的又一种聚焦环的结构示意图；
[0030]图6为图3中聚焦环为本申请实施例中的再一种聚焦环的结构示意图。
[0031]附图标记说明
[0032]1、聚焦环；11、下部聚焦环；11a、凹槽；11b、第一曲面；12、上部聚焦环；12b、对中部；2、承载装置；2a、承载面；3、半导体器件。
具体实施方式
[0033]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本
申请的不当限制。
[0034]在本申请的描述中方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0035]在本申请的描述中，“上”、“下”方位或位置关系为基于附图2所示的方位或位置关系，“最高点”为最靠近“上”方向的位置，“最低点”为最靠近“下”方向的位置，需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0036]现有技术中，参见图1所示，通过等离子激发装置将刻蚀气体激发，形成等离子体，通过射频电极产生偏压电场，以使等离子体加速运动到待刻蚀的半导体器件3表面，对待刻蚀的半导体器件3进行刻蚀。因对半导体器件3刻蚀而产生的部分反应生成物，从聚焦环1与半导体器件3之间的间隙进入，进而进入半导体器件3的背面与聚焦环1之间的间隙，当反应生成物沉积到一定程度时会顶升半导体器件3，使得半导体器件3与承载装置2产生缝隙，进而减弱承载装置2的吸附能力，甚至直接影响半导体器件3的吸附，从而影响半导体器件3的正常刻蚀程序。
[0037]本申请实施例的一方面提供一种聚焦环，参见图2～6所示，聚焦环1包括上部聚焦环12以及下部聚焦环11。下部聚焦环11构成聚焦环1的下部，用于套设在用于承载有半导体器件3的承载装置2上；上部聚焦环12构成聚焦环1 的上部，与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚焦环，其特征在于，所述聚焦环包括：下部聚焦环，用于套设在用于承载半导体器件的承载装置上；以及上部聚焦环，与所述下部聚焦环连接，用于包围所述半导体器件；所述下部聚焦环上形成有凹槽，所述凹槽能够反射所述半导体器件刻蚀过程中的反应生成物，以减少所述反应生成物沉积在所述半导体器件的下表面与所述聚焦环的间隙之间。2.根据权利要求1所述的聚焦环，其特征在于，所述下部聚焦环具有面向所述上部聚焦环的第一曲面，所述第一曲面的一端与所述下部聚焦环的内周面连接，另一端与所述凹槽的一端连接，所述凹槽的另一端与所述上部聚焦环的内周面连接。3.根据权利要求2所述的聚焦环，其特征在于，所述第一曲面沿轴向与所述上部聚焦环上端的距离不变或随着远离所述聚焦环中心而逐渐增大。4.根据权利要求2所述的聚焦环，其特征在于，所述第一曲面沿轴向与所述上部聚焦环上端的距离随着远离所述聚焦环中心而逐渐减小。5.根据权利要求1所述的聚焦环，其特征在于，所述凹槽的表面为光滑弧面。6.根据权利要求1所述的聚焦环，其特征在于，所述上部聚焦环具有与所述凹槽连接的对中部，以使所述半导体器件安装时导向所述承载装置的中心位置。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪春，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：