一种干蚀刻气体控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种干蚀刻气体控制系统，包括蚀刻腔体，所述蚀刻腔体为密封腔体，所述蚀刻腔体内设置有气体分流盘和晶圆承载盘。所述气体分流盘位于所述蚀刻腔体的上部；所述气体分流盘上设置有多个进气孔，所述进气孔的密度从所述气体分流盘上的中心到边缘分布逐渐变小；所述晶圆承载盘位于所述蚀刻腔体的下部，所述晶圆承载盘设置于所述气体分流盘的对应下方。通过气体分流盘控制蚀刻腔体内蚀刻气体的分布情况，由于气体分流盘上的进气孔并不是均匀分布的，而是从中心到边缘分布逐渐稀疏，使得进入蚀刻腔体的蚀刻气体在中央分布较多而在四周分布较少，在抽气系统的作用下，使得实际接触晶圆的蚀刻气体分布均匀，提升晶圆蚀刻均匀度。刻均匀度。刻均匀度。

【技术实现步骤摘要】
一种干蚀刻气体控制系统


[0001]本专利技术涉及半导体制备设备领域和发光二极管制备设备领域，涉及一种干蚀刻气体控制系统，尤其涉及一种能够使得蚀刻气体均匀分布、提高蚀刻均匀度的气体蚀刻系统。

技术介绍

[0002]LED，即发光二极管，通过电子与空穴复合释放能量发光，能够高效地将电能转化为光能，具有众多优点，被认为是下一代进入通用照明领域的新型固态光源。
[0003]用于制作LED芯片的晶圆材料包括通过外延生成制得的外延结构，其中，外延结构具体包括第一半导体层、第二半导体层和发光层。在制作LED芯片的过程中，对晶圆材料进行蚀刻是不可或缺的重要步骤，通过蚀刻在第一半导体层、第二半导体层和发光层上形成特定结构，再对应设置电极，从而得到LED芯片。
[0004]干蚀刻即气体蚀刻，是业界所广泛采用的蚀刻方式。将晶圆材料放置在蚀刻腔体内，往蚀刻腔体内输入蚀刻气体，通过蚀刻气体即可完成对晶圆材料的蚀刻。然而，现有技术中存在蚀刻气体分布不均的问题，这就会导致处于不同位置上的晶圆材料的蚀刻程度不同，造成蚀刻过度或者蚀刻不足的隐患，严重影响LED芯片的良率。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种干蚀刻气体控制系统，能够保证蚀刻腔体内的蚀刻气体与晶圆均匀接触，从而提升蚀刻均匀度。
[0006]本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：
[0007]一种干蚀刻气体控制系统，包括蚀刻腔体，所述蚀刻腔体为密封腔体，所述蚀刻腔体内设置有：r/>[0008]气体分流盘，所述气体分流盘位于所述蚀刻腔体的上部；所述气体分流盘上设置有多个进气孔，所述进气孔的密度从所述气体分流盘上的中心到边缘分布逐渐变小；
[0009]晶圆承载盘，所述晶圆承载盘用于承载晶圆，所述晶圆承载盘位于所述气体分流盘在所述蚀刻腔体的下部的正投影内。
[0010]与现有技术相比，本技术方案的有益效果是：通过气体分流盘控制蚀刻腔体内蚀刻气体的分布情况，由于气体分流盘上的进气孔并不是均匀分布的，而是从中心到边缘分布逐渐稀疏，使得进入蚀刻腔体的蚀刻气体在中央分布较多而在四周分布较少，在抽气系统的作用下，使得实际接触晶圆的蚀刻气体分布均匀，避免造成蚀刻程度不同，提升晶圆蚀刻均匀度。
[0011]进一步地，所述蚀刻腔体上还设置有多个抽气口，多个所述抽气口均匀分布于所述蚀刻腔体的四周。
[0012]采用上述方案的有益效果是：多个抽气口均匀分布于蚀刻腔体的四周，通过多个抽气口同时工作，在蚀刻腔体的四周形成均匀的负压，从而将蚀刻气体从蚀刻腔体的中心吸到四周，进一步保证实际接触晶圆的蚀刻气体能够均匀分布。
[0013]进一步地，多个所述抽气口包括三个抽气口，所述三个抽气口包括第一抽气口、第二抽气口和第三抽气口；所述第一抽气口、所述第二抽气口和所述第三抽气口均匀分布于所述蚀刻腔体的四周侧壁。
[0014]采用上述方案的有益效果是：设置有第一抽气口、第二抽气口和第三抽气口三个抽气口，能够实现蚀刻气体与晶圆均匀接触，同时不会使得系统结构过于复杂，系统结构设置更加合理。
[0015]进一步，所述第一抽气口、所述第二抽气口和所述第三抽气口的水平高度低于所述晶圆承载盘的水平高度。
[0016]采用上述方案的有益效果是：第一抽气口、第二抽气口和第三抽气口位于晶圆承载盘的水平下方，配合重力作用，使得蚀刻气体能够平缓流过晶圆，保证蚀刻效果。
[0017]进一步地，还包括一缓冲尾腔，所述缓冲尾腔为密封腔体；
[0018]所述第一抽气口、所述第二抽气口和所述第三抽气口分别通过抽气管路与所述缓冲尾腔相连通，所述缓冲尾腔与抽气装置相连通，所述抽气装置用于将所述蚀刻腔体内的蚀刻气体抽出。
[0019]采用上述方案的有益效果是：设置有缓冲尾腔，且缓冲尾腔通过抽气管路分别与第一抽气口、第二抽气口和第三抽气口相连通，通过缓冲尾腔能够有效防止蚀刻腔体内压力骤变，避免蚀刻腔体内的颗粒物扬起。
[0020]进一步地，所述抽气管路包括第一支路管道、第二支路管道、第三支路管道和主路管道；
[0021]所述第一支路管道、所述第二支路管道和所述第三支路管道的一端分别与所述第一抽气口、所述第二抽气口和所述第三抽气口相连通，所述第一支路管道、所述第二支路管道和所述第三支路管道的另一端与所述主路管道的一端相连通，所述主路管道的另一端与所述抽气装置相连通。
[0022]采用上述方案的有益效果是：通过第一支路管道、第二支路管道、第三支路管道和主路管道分别与第一抽气口、第二抽气口和第三抽气口接通，能够使得第一抽气口、第二抽气口和第三抽气口同时形成负压，保证蚀刻气体均匀经过晶圆，并从多个方向将蚀刻腔体内混杂有颗粒物的蚀刻气体带出。
[0023]进一步地，所述抽气管路上设置有压力自动控制阀，所述压力自动控制阀与所述抽气装置电性相连。
[0024]采用上述方案的有益效果是：通过压力自动控制阀控制出气，保证蚀刻腔体压力缓慢变化。
[0025]进一步地，所述压力自动控制阀设置于所述主路管道上。
[0026]采用上述方案的有益效果是：将压力自动控制阀设置于主路管道上，通过压力自动控制阀能够同时控制第一支路管道、第二支路管道、第三支路管道三路同时出气。
[0027]进一步地，所述蚀刻腔体内还设置有：
[0028]上电极，所述上电极设置于所述气体分流盘的上方，其中，所述上电极用于电离蚀刻气体中的等离子体；
[0029]下电极，所述下电极设置于所述晶圆承载盘的下方，其中，所述下电极用于形成电场，并通过电场对蚀刻气体中的等离子体起到导向作用。
[0030]采用上述方案的有益效果是：通过上电极电离蚀刻气体中的等离子体，再通过下电极形成的电场对蚀刻气体中的等离子体起到导向作用，将蚀刻气体引向晶圆，保证蚀刻气体能够与晶圆进行有效接触。
[0031]进一步地，所述蚀刻腔体由顶板、底板和侧壁组成，所述顶板和所述底板相对设置，所述侧壁设置于所述顶板和所述底板之间，所述顶板、所述底板和所述侧壁之间的空间形成所述蚀刻腔体；
[0032]所述顶板或者所述侧壁上设置有可开闭的取物门；
[0033]所述抽气口设置于所述蚀刻腔体的侧壁或者底板上，所述抽气口位于所述晶圆承载盘的垂直投影以外的区域。
[0034]采用上述方案的有益效果是：抽气口位于晶圆承载盘的垂直投影以外的区域，能够避开晶圆承载盘，减缓晶圆承载盘的缓冲作用，有效形成负压，且使得混杂有颗粒物的蚀刻气体能够顺利地从蚀刻腔体内导出。
附图说明
[0035]图1是本专利技术一种干蚀刻气体控制系统的结构示意图。
[0036]图2是本专利技术一种干蚀刻气体控制系统中蚀刻腔体的结构示意图。
[0037]图3是本专利技术一种干蚀刻气体控制系统中的气体分流盘的结构示意图。
[0038]图4是本专利技术一种干蚀刻气体控制系统中的抽气口的分布示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干蚀刻气体控制系统，包括蚀刻腔体，所述蚀刻腔体为密封腔体，其特征在于，所述蚀刻腔体内设置有：气体分流盘，所述气体分流盘位于所述蚀刻腔体的上部；所述气体分流盘上设置有多个进气孔，所述进气孔的密度从所述气体分流盘上的中心到边缘分布逐渐变小；晶圆承载盘，所述晶圆承载盘用于承载晶圆，所述晶圆承载盘位于所述气体分流盘在所述蚀刻腔体的下部的正投影内。2.根据权利要求1所述的一种干蚀刻气体控制系统，其特征在于：所述蚀刻腔体上还设置有多个抽气口，多个所述抽气口均匀分布于所述蚀刻腔体的四周。3.根据权利要求2所述的一种干蚀刻气体控制系统，其特征在于：多个所述抽气口包括三个抽气口，所述三个抽气口包括第一抽气口、第二抽气口和第三抽气口；所述第一抽气口、所述第二抽气口和所述第三抽气口均匀分布于所述蚀刻腔体的四周侧壁。4.根据权利要求3所述的一种干蚀刻气体控制系统，其特征在于：所述第一抽气口、所述第二抽气口和所述第三抽气口的水平高度低于所述晶圆承载盘的水平高度。5.根据权利要求3所述的一种干蚀刻气体控制系统，其特征在于：还包括一缓冲尾腔，所述缓冲尾腔为密封腔体；所述第一抽气口、所述第二抽气口和所述第三抽气口分别通过抽气管路与所述缓冲尾腔相连通，所述缓冲尾腔与抽气装置相连通，所述抽气装置用于将所述蚀刻腔体内的蚀刻气体抽出。6.根据权利要求5所述的一种干蚀刻气体控制系统，其特征在于：所述抽气管路包括第一支路管道、第二支路管...

【专利技术属性】
技术研发人员：林帅，张涛，伍凯义，苏财钰，张嘉修，
申请(专利权)人：重庆康佳光电技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：