本发明专利技术公开一种蚀刻装置，所述蚀刻装置包括反应室、下部组件、上部组件、套环及等离子体发生组件，所述反应室设有反应腔，所述下部组件设于所述反应腔内，所述下部组件设有载物平台，所述载物平台用于支撑所述基板的中心区域，所述上部组件设于所述反应腔内，并与所述载物平台相对设置，所述上部组件与所述中心区域之间形成有第一间隙，所述套环环绕设于所述上部组件和/或所述下部组件，并与所述周缘区域相对，所述等离子体发生组件与所述反应室连接，用于向所述反应腔内提供等离子体，以蚀刻所述周缘区域。本发明专利技术旨在能够有效去除基板周缘区域的材料层，同时不影响基板中心区域的材料层。料层。料层。
【技术实现步骤摘要】
一种蚀刻装置
[0001]本专利技术涉及半导体制程
，特别涉及一种蚀刻装置。
技术介绍
[0002]在半导体制程中，一般根据其设计需求，先在基板表面淀积连续的材料层，再通过显影技术和干法/湿法蚀刻以形成图案化的材料层，以此反复加工形成最终的器件。
[0003]作为刻蚀常用的技术手段之一，等离子体刻蚀的工作过程可以通过各种能量源激发蚀刻气体形成具有强化学活性的等离子体，所形成的等离子体扩散至待蚀刻物表面并与其反应形成挥发性产物，最后通过排气系统将挥发性产物抽离反应室。或者，通过辉光放电将蚀刻气体解离成离子，通过反应室的电场/磁场加速离子并溅射至被蚀刻物表面，以此击出被蚀刻物。
[0004]但是，在其蚀刻过程，基板上所形成的的图案化材料层往往难以实现均匀的标准图案。受等离子体分布和能量的影响，基板周缘区域的等离子体密度往往比其中央区域更低，原因为等离子在基板的周缘区域容易溢出，无法长时间驻留；亦或者为，等离子气体的鞘层(sheath)在基板周缘区域容易发生畸变，分布不均匀。
[0005]相关技术中，蚀刻过程容易使得基板表面不同区域的蚀刻速率不均一，导致基板的周缘区域容易残留部分待蚀刻物或者积累各种副产物。而基板周缘区域的污染物在后续的清洗(比如酸洗)或搬运的过程中容易脱落，增加基板表面的污染颗粒，大大增加器件损坏的风险。
技术实现思路
[0006]本专利技术的主要目的是提供一种蚀刻装置，旨在能够有效去除基板周缘区域的材料层，同时不影响基板中心区域的材料层。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提出的蚀刻装置用于处理基板，所述基板具有中心区域和环绕所述中心区域设置的周缘区域，所述蚀刻装置包括：
[0008]反应室，所述反应室设有反应腔；
[0009]下部组件，所述下部组件设于所述反应腔内，所述下部组件设有载物平台，所述载物平台用于支撑所述基板的中心区域；
[0010]上部组件，所述上部组件设于所述反应腔内，并与所述载物平台相对设置，所述上部组件与所述中心区域之间形成有第一间隙；
[0011]套环，所述套环环绕设于所述上部组件和/或所述下部组件，并与所述周缘区域相对；及
[0012]等离子体发生组件，所述等离子体发生组件与所述反应室连接，用于向所述反应腔内提供等离子体，以蚀刻所述周缘区域。
[0013]在一实施例中，所述套环包括：
[0014]外套，所述外套环绕设于所述下部组件和/或所述上部组件；和
[0015]导电件，所述导电件嵌设于所述外套内，所述导电件与外部电源连接，以形成磁场，所述磁场用于促使等离子体向所述周缘区域的表面聚集。
[0016]在一实施例中，所述套环还包括凸设于所述外套面向所述周缘区域一侧的凸出部，所述凸出部与所述周缘区域之间形成有第二间隙；
[0017]定义所述凸出部与所述周缘区域之间的距离为所述第二间隙的高度h1，定义所述上部组件与所述中心区域之间的距离为所述第一间隙的高度h2；
[0018]h1＜h2；且/或，0.6mm＜h1＜0.8mm。
[0019]在一实施例中，所述外套为陶瓷材料，所述陶瓷材料为氧化硅或碳化硅；
[0020]且/或，所述外部电源为交流电或直流电；
[0021]且/或，所述导电件为线圈，所述线圈为单环线圈或多环线圈；
[0022]且/或，所述凸出部呈矩形或倒角型或尖锥型；
[0023]且/或，所述套环可拆卸地环设于所述下部组件和/或所述上部组件。
[0024]在一实施例中，所述套环包括两个，两个所述套环为第一套环和第二套环，所述第一套环环绕所述下部组件设置，并与所述基板抵接，所述第二套环环绕所述上部组件设置，并与所述基板间隔，且所述第一套环与所述第二套环相对，并形成过孔，所述过孔位于所述第一间隙的外周缘，所述周缘区域穿过所述过孔伸出所述第一间隙。
[0025]在一实施例中，所述第一套环包括环绕所述下部组件设置的第一导电件和包覆于所述第一导电件的第一外套，所述第一导电件与外部电源连接；
[0026]所述第二套环包括环绕所述上部组件设置的第二导电件和包覆于所述第二导电件的第二外套，所述第二导电件与外部电源连接；
[0027]所述第一导电件中电流方向与所述第一导电件中电流方向相反。
[0028]在一实施例中，所述等离子体发生组件包括：
[0029]供气系统，所述供气系统与所述反应腔连通，并向所述反应腔内提供蚀刻气体；
[0030]电极，所述电极设于所述反应腔内，所述电极包括相对设置的第一电极和第二电极，所述第一电极与所述第二电极之间形成电场，所述电场用于将所述蚀刻气体转换为等离子体；及
[0031]排气系统，所述排气系统与所述反应腔连通，用于排出所述反应腔内的等离子体或残留气体。
[0032]在一实施例中，所述第一电极围绕所述下部组件设置，所述第一电极耦合至电源部或接地；
[0033]且/或，所述第二电极围绕所述上部组件设置，所述第二电极耦合至电源部或接地。
[0034]在一实施例中，所述下部组件为支座，所述支座面向所述上部组件的一侧设有静电吸盘，所述静电吸盘背向所述下部组件的一侧形成所述载物平台。
[0035]在一实施例中，所述上部组件通过升降组件与所述反应室连接，所述升降组件带动所述上部组件靠近或远离所述载物平台，所述上部组件用于蚀刻所述中心区域；
[0036]且/或，所述上部组件为陶瓷板。
[0037]本专利技术技术方案的蚀刻装置通过在反应室的反应腔内设置相对设置的上部组件和下部组件，利用下部组件的载物平台支撑基板的中心区域，使得基板的周缘区域外露，并
通过在上部组件和/或下部组件上环绕设置套环，使得套环与外露的周缘区域相对，从而在等离子体发生组件向反应腔内提供等离子体时，利用套环有效阻挡等离子体进入第一间隙，如此可确保反应腔内的等离子体能够有效去除基板周缘区域的材料层，同时不影响基板中心区域的材料层。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0039]图1为本专利技术一实施例中蚀刻装置的结构示意图；
[0040]图2为本专利技术另一实施例中蚀刻装置的结构示意图；
[0041]图3为本专利技术一实施例中第一套环和第二套环内电流流向的结构示意图；
[0042]图4为本专利技术第一实施例中蚀刻装置的套环结构示意图；
[0043]图5为本专利技术第二实施例中蚀刻装置的套环结构示意图；
[0044]图6为本专利技术第三实施例中蚀刻装置的套环结构示意图；
[0045]图7为本专利技术第四实施例中蚀刻装置的套环结构示意图；
[0046]图8为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种蚀刻装置，用于处理基板，所述基板具有中心区域和环绕所述中心区域设置的周缘区域，其特征在于，所述蚀刻装置包括：反应室，所述反应室设有反应腔；下部组件，所述下部组件设于所述反应腔内，所述下部组件设有载物平台，所述载物平台用于支撑所述基板的中心区域；上部组件，所述上部组件设于所述反应腔内，并与所述载物平台相对设置，所述上部组件与所述中心区域之间形成有第一间隙；套环，所述套环环绕设于所述上部组件和/或所述下部组件，并与所述周缘区域相对；及等离子体发生组件，所述等离子体发生组件与所述反应室连接，用于向所述反应腔内提供等离子体，以蚀刻所述周缘区域。2.如权利要求1所述的蚀刻装置，其特征在于，所述套环包括：外套，所述外套环绕设于所述下部组件和/或所述上部组件；和导电件，所述导电件嵌设于所述外套内，所述导电件与外部电源连接，以形成磁场，所述磁场用于促使等离子体向所述周缘区域的表面聚集。3.如权利要求2所述的蚀刻装置，其特征在于，所述套环还包括凸设于所述外套面向所述周缘区域一侧的凸出部，所述凸出部与所述周缘区域之间形成有第二间隙；定义所述凸出部与所述周缘区域之间的距离为所述第二间隙的高度h1，定义所述上部组件与所述中心区域之间的距离为所述第一间隙的高度h2；h1＜h2；且/或，0.6mm＜h1＜0.8mm。4.如权利要求3所述的蚀刻装置，其特征在于，所述外套为陶瓷材料，所述陶瓷材料为氧化硅或碳化硅；且/或，所述外部电源为交流电或直流电；且/或，所述导电件为线圈，所述线圈为单环线圈或多环线圈；且/或，所述凸出部呈矩形或倒角型或尖锥型；且/或，所述套环可拆卸地环设于所述下部组件和/或所述上部组件。5.如权利要求1所述的蚀刻装置，其特征在于，所述套环包括两个，两个所述套环为第一套环和第二套环，所述第一套环环绕所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴成奇，
申请(专利权)人：广州集成电路技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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