【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体加工设备，具体涉及一种挡环装置、等离子刻蚀机刻蚀腔及等离子体刻蚀机。
技术介绍
1、等离子刻蚀机广泛应用于半导体行业，其中，感应耦合等离子体刻蚀法是化学过程和物理过程共同作用的结果。它的基本原理是在真空低气压下，icp射频电源产生的射频输出到环形耦合线圈，以一定比例的混合刻蚀气体经耦合辉光放电，产生高密度的等离子体，在下电极的rf射频的作用下，这些等离子体对基片表面进行轰击，基片图形区域的半导体的化学键被打断，并与刻蚀气体生成挥发性物质，以气体形式脱离基片后，经由真空管路被抽走。
2、请参见图11，该图示出了现有一种典型等离子体刻蚀机刻蚀腔的示意图。该等离子体刻蚀机刻蚀腔包括等离子体反应腔室007和位于上方的屏蔽罩004，等离子体反应腔室007内设置有偏压电极005，以承载待处理基片；喷气嘴003插装在陶瓷介质窗002中，且其外周设置有等离子体耦合线圈001，激发源射频电源011产生的射频通过激发源匹配网络010输出至等离子体耦合线圈001，这样，气体源012提供工艺气体经过喷气嘴003喷入等离子体反应腔室007，在等离子体耦合线圈001的作用下生成等离子体；与此同时，偏压射频电源006通过偏压匹配网络014提供偏压至偏压电极005，对等离子体进行加速轰击晶圆013。在真空泵009的作用下，通过压力控制阀008控制的真空管路将气体物质抽走。
3、受现有等离子体刻蚀机整体结构等限制，腔室内等离子体分布密度不均匀，直接影响晶圆片的刻蚀均一性。另外，气流分散于腔室各处不集中，部分气流被泵直接
4、有鉴于此，亟待针对现有等离子刻蚀机的进行优化设计，以克服腔室内等离子体分布密度不均匀导致的上述缺陷。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种挡环装置、等离子刻蚀机刻蚀腔及等离子体刻蚀机，通过对实现对等离子刻蚀机刻蚀腔内的气流控制，有效提高刻蚀均一性。
2、本专利技术提供的一种挡环装置，用于等离子刻蚀机刻蚀腔，该挡环装置包括气流挡环和遮挡部件，其中，所述气流挡环固定设置在刻蚀腔的电极罩上，所述气流挡环具有径向贯通的通过口，所述通过口与等离子体反应腔室的晶圆传送口径向相对设置；所述遮挡部件位于所述气流挡环的旁侧，且遮挡部件可在驱动部件的带动下相对于所述气流挡环切换于第一工作位和第二工作位，所述遮挡部件具有遮挡部，并配置为：位于所述第一工作位时，所述遮挡部位于所述通过口的外部，以封堵所述通过口；位于所述第二工作位时，所述遮挡部位于所述通过口的旁侧。
3、可选地，所述遮挡部与所述气流挡环径向相对的表面为内凹弧面，且与所述气流挡环的外周表面贴合适配。
4、可选地，所述气流挡环的外周表面与所述电极罩的外周表面配置为相同的径向尺寸。
5、可选地，所述气流挡环具有上凸形成的弧状顶面。
6、可选地，所述驱动部件可提供直线位移驱动力，所述驱动部件的输出端通过轴向设置的升降杆与所述遮挡部件连接，以带动所述遮挡部件沿轴向切换于所述第一工作位和所述第二工作位。
7、可选地，所述驱动部件为气缸、液压缸或直线电机。
8、本专利技术还提供一种等离子刻蚀机刻蚀腔，包括等离子体反应腔室、电极罩和静电吸盘，所述电极罩和所述静电吸盘设置在所述等离子体反应腔室中，所述静电吸盘位于所述电极罩内侧，且所述等离子体反应腔室的侧壁上开设有晶圆传送口，还包括前所述的挡环装置。
9、可选地，所述等离子体反应腔室的底壁开设有穿装孔，所述驱动部件的本体固定设置在所述等离子体反应腔室的底部，连接所述驱动部件的输出端与所述遮挡部件的升降杆插装在所述穿装孔中。
10、可选地，所述驱动部件位于所述等离子体反应腔室内，且固定设置在所述等离子体反应腔室的底部。
11、本专利技术还提供一种等离子刻蚀机，包括等离子刻蚀机刻蚀腔，所述等离子刻蚀机刻蚀腔采用如前所述的等离子刻蚀机刻蚀腔。
12、针对现有等离子刻蚀机刻蚀腔，本专利技术另辟蹊径提供一种等离子体刻蚀机工艺挡环装置，以提高刻蚀均一性。具体地，该挡环装置包括固定设置在电极罩上的气流挡环，该气流挡环具有径向贯通的通过口，且与等离子体反应腔室的晶圆传送口径向相对设置；这样，机械手可依次通过等离子体反应腔室的晶圆传送口和气流挡环的通过口，将晶圆传输至静电吸盘的上方，以执行相应的晶圆处理工艺。同时，利用位于气流挡环旁侧的遮挡部件的位移实现对该通过口的遮挡，也即在驱动部件的带动下，遮挡部件可相对于气流挡环切换至第一工作位，此状态下，工艺气体在等离子体耦合线圈的作用下生成等离子体时，位于电极罩上的气流挡环可挡住晶圆上方的气流，可减缓气体被真空泵抽走的速度，等离子体得以更多、更密集的对晶圆刻蚀，提高刻蚀均一性，并减少气体直接损耗。完成刻蚀工艺后，在驱动部件的带动下，遮挡部件相对于气流挡环切换至第二工作位，解除对气流挡环通过口的遮挡，机械手再次进入等离子体反应腔室取出晶圆。应用本方案提供的挡环装置，在不影响等离子刻蚀机刻蚀腔现有工艺的基础上，能够有效提高刻蚀均一性。
13、在本专利技术的可选方案中，遮挡部件的遮挡部与气流挡环径向相对的表面为内凹弧面，且与气流挡环的外周表面贴合适配；如此设置，在工作位切换过程中，遮挡部件得以与气流挡环之间保持良好的贴合封堵效果，从而最大限度地在晶圆上方汇聚更多、更密集的等离子体，进一步提高刻蚀均一性。
14、在本专利技术的另一可选方案中，其气流挡环的外周表面与电极罩的外周表面配置为相同的径向尺寸，这样，在驱动部件的带动下，遮挡部件相对于气流挡环切换至第二工作位时，一方面提供了相应的位置空间，同时遮挡部件可与电极罩同样保持良好的适配贴合关系，并对位于第二工作位的遮挡部件提供弧面支撑，确保遮挡部件的位置切换具有良好的作动性能。
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1.一种挡环装置，用于等离子刻蚀机刻蚀腔，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的挡环装置，其特征在于，所述遮挡部(1111)与所述气流挡环(110)径向相对的表面为内凹弧面，且与所述气流挡环(110)的外周表面贴合适配。
3.根据权利要求2所述的挡环装置，其特征在于，所述气流挡环(110)的外周表面与所述电极罩(109)的外周表面配置为相同的径向尺寸。
4.根据权利要求1所述的挡环装置，其特征在于，所述气流挡环(110)具有上凸形成的弧状顶面。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的挡环装置，其特征在于，所述驱动部件可提供直线位移驱动力，所述驱动部件的输出端通过轴向设置的升降杆(112)与所述遮挡部件(111)连接，以带动所述遮挡部件(111)沿轴向切换于所述第一工作位和所述第二工作位。
6.根据权利要求5所述的挡环装置，其特征在于，所述驱动部件为气缸(125)、液压缸或直线电机。
7.一种等离子刻蚀机刻蚀腔，包括等离子体反应腔室(101)、电极罩(109)和静电吸盘，所述电极罩(109)和所述静电吸盘设
8.根据权利要求7所述的等离子刻蚀机刻蚀腔，其特征在于，所述等离子体反应腔室(101)的底壁开设有穿装孔(1012)，所述驱动部件的本体固定设置在所述等离子体反应腔室(101)的底部，连接所述驱动部件的输出端与所述遮挡部件(111)的升降杆(112)插装在所述穿装孔(1012)中。
9.根据权利要求7所述的等离子刻蚀机刻蚀腔，其特征在于，所述驱动部件位于所述等离子体反应腔室(101)内，且固定设置在所述等离子体反应腔室(101)的底部。
10.一种等离子刻蚀机，包括等离子刻蚀机刻蚀腔，其特征在于，所述等离子刻蚀机刻蚀腔采用权利要求7至9中任一项所述的等离子刻蚀机刻蚀腔。
...【技术特征摘要】
1.一种挡环装置，用于等离子刻蚀机刻蚀腔，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的挡环装置，其特征在于，所述遮挡部(1111)与所述气流挡环(110)径向相对的表面为内凹弧面，且与所述气流挡环(110)的外周表面贴合适配。
3.根据权利要求2所述的挡环装置，其特征在于，所述气流挡环(110)的外周表面与所述电极罩(109)的外周表面配置为相同的径向尺寸。
4.根据权利要求1所述的挡环装置，其特征在于，所述气流挡环(110)具有上凸形成的弧状顶面。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的挡环装置，其特征在于，所述驱动部件可提供直线位移驱动力，所述驱动部件的输出端通过轴向设置的升降杆(112)与所述遮挡部件(111)连接，以带动所述遮挡部件(111)沿轴向切换于所述第一工作位和所述第二工作位。
6.根据权利要求5所述的挡环装置，其特征在于，所述驱动部件为气缸(125)、液压缸或直线电机。
7.一种等离子刻蚀机刻蚀腔，包括等离子...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭颂，刘小波，陈兆超，车东晨，叶联，刘磊，刘海洋，胡冬冬，许开东，
申请(专利权)人：江苏鲁汶仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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