一种等离子刻蚀机及其下电极系统技术方案

技术编号:40457090 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-22 23:13
本申请公开了一种等离子刻蚀机及其下电极系统,该等离子刻蚀机的下电极系统包括基础单元、升降单元和载物单元,基础单元包括下电极,基础单元的顶部设置有容置槽;升降单元包括位于容置槽中部的第一升降装置和位于容置槽外部的第二升降装置,第一升降装置的上端设置有承托部,第二升降装置的上端设置有安装部;载物单元包括放置于容置槽的垫环和与安装部可拆卸连接的压环,垫环的外缘形状与容置槽相适配,垫环的内缘设置有用于支撑晶圆边缘的支撑部,压环的内缘设置有用于与支撑部共同夹紧晶圆边缘的压部。本申请提供的下电极系统以较低的成本实现了等离子刻蚀机对不同规格晶圆的兼容。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及刻蚀机,特别涉及一种等离子刻蚀机及其下电极系统


技术介绍

1、在半导体集成电路制造工艺中,刻蚀是其中最为重要的一道工序,其中等离子体刻蚀是常用的刻蚀方式之一。目前的等离子刻蚀机存在如下弊端:下电极一般是根据对应的晶圆规格尺寸设计的,当改换不同规格尺寸的晶圆进行刻蚀时,需要对机台上的下电极进行更换,更换过程比较复杂,且成本较高,影响设备的产能。因此,如何以更低的成本实现等离子刻蚀机对不同规格晶圆的兼容,成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、一方面,本申请提供如下技术方案:

2、一种等离子刻蚀机的下电极系统,包括:

3、基础单元,所述基础单元包括下电极,所述基础单元的顶部设置有容置槽;

4、升降单元,所述升降单元包括位于所述容置槽中部的第一升降装置和位于所述容置槽外部的第二升降装置,所述第一升降装置的上端设置有承托部,所述第二升降装置的上端设置有安装部;

5、载物单元,所述载物单元包括放置于所述容置槽的垫环和与所述安装部可拆卸连接的压环,所述垫环的外缘形状与所述容置槽相适配,所述垫环的内缘设置有用于支撑晶圆边缘的支撑部,所述压环的内缘设置有用于与所述支撑部共同夹紧晶圆边缘的压部。

6、可选地,在上述下电极系统中,所述垫环的上表面靠近所述支撑部的位置设置有滑坡面。

7、可选地,在上述下电极系统中,所述垫环的外缘设置有用于定位的第一直切边。

8、可选地,在上述下电极系统中,所述垫环的内缘设置有平行于所述第一直切边的第二直切边。

9、可选地,在上述下电极系统中,所述基础单元包括盖环,所述容置槽设置于所述盖环的上表面,所述盖环的下表面设置有定位孔,所述下电极设置有与所述定位孔配合的定位销。

10、可选地,在上述下电极系统中,所述定位销与所述下电极螺纹连接。

11、可选地,在上述下电极系统中,由所述支撑部和所述压部夹持的晶圆与所述下电极的上表面之间形成小于1mm的间隙,所述下电极设置有与所述间隙连通的气道,所述气道用于与冷却气体循环系统连通。

12、可选地,在上述下电极系统中,所述下电极的上表面开设有与同一所述气道连通的多个出气口,所述出气口阵列分布。

13、可选地,在上述下电极系统中,所述出气口处设置有用于减缓冷却气体流速的整流结构。

14、可选地,在上述下电极系统中,所述整流结构包括:

15、球体,所述球体的直径小于所述出气口的口径,所述球体设置有经过球心的通孔;

16、支撑杆,所述支撑杆穿过所述通孔,且所述支撑杆的两端与所述下电极固定连接。

17、可选地,在上述下电极系统中,所述第一升降装置包括起缓冲作用的弹性件。

18、可选地,在上述下电极系统中,所述承托部的表面设置有软质的柔性垫。

19、可选地,在上述下电极系统中,所述第一升降装置包括至少三个相互平行且同步升降的弹簧针。

20、可选地,在上述下电极系统中,所述垫环由氧化铝陶瓷制成,或者由经过硬质阳极氧化处理的铝材制成。

21、一种等离子刻蚀机,包括如上述任意一项所公开的下电极系统。

22、本申请提供的下电极系统具有以下有益效果:

23、基础单元顶部设置的容置槽用于放置垫环,此垫环的外缘形状与容置槽相适配,而垫环的内缘设置有用于支撑晶圆边缘的支撑部,并且,与第二升降装置上端的安装部可拆卸连接的压环在其内缘设置有压部,此压部与垫环的支撑部共同夹紧晶圆边缘实现晶圆在下电极系统的固定。为了兼容不同规格的晶圆,只需预先准备多个外缘大小一致、内缘大小不同的垫环,以及多个分别与各个垫环配套的压环即可,由于更换垫环和压环相比于更换下电极较为简单方便,所以与传统的下电极系统相比,本申请在切换不同规格的晶圆时工作效率更高,对设备产能的影响更小,由此可见,本申请提供的下电极系统以较低的成本实现了等离子刻蚀机对不同规格晶圆的兼容。

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【技术保护点】

1.一种等离子刻蚀机的下电极系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的下电极系统,其特征在于,所述垫环的上表面靠近所述支撑部的位置设置有滑坡面。

3.根据权利要求1所述的下电极系统,其特征在于,所述垫环的外缘设置有用于定位的第一直切边。

4.根据权利要求3所述的下电极系统,其特征在于,所述垫环的内缘设置有平行于所述第一直切边的第二直切边。

5.根据权利要求4所述的下电极系统,其特征在于,所述基础单元包括盖环,所述容置槽设置于所述盖环的上表面,所述盖环的下表面设置有定位孔,所述下电极设置有与所述定位孔配合的定位销。

6.根据权利要求5所述的下电极系统,其特征在于,所述定位销与所述下电极螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的下电极系统,其特征在于,由所述支撑部和所述压部夹持的晶圆与所述下电极的上表面之间形成小于1mm的间隙,所述下电极设置有与所述间隙连通的气道,所述气道用于与冷却气体循环系统连通。

8.根据权利要求7所述的下电极系统,其特征在于,所述下电极的上表面开设有与同一所述气道连通的多个出气口,所述出气口阵列分布。

9.根据权利要求8所述的下电极系统,其特征在于,所述出气口处设置有用于减缓冷却气体流速的整流结构。

10.根据权利要求9所述的下电极系统,其特征在于,所述整流结构包括:

11.根据权利要求1所述的下电极系统,其特征在于,所述第一升降装置包括起缓冲作用的弹性件。

12.根据权利要求11所述的下电极系统,其特征在于,所述承托部的表面设置有软质的柔性垫。

13.根据权利要求11所述的下电极系统,其特征在于,所述第一升降装置包括至少三个相互平行且同步升降的弹簧针。

14.根据权利要求1~13中任意一项所述的下电极系统,其特征在于,所述垫环由氧化铝陶瓷制成,或者由经过硬质阳极氧化处理的铝材制成。

15.一种等离子刻蚀机,其特征在于,包括如权利要求1~14中任意一项所述的下电极系统。

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【技术特征摘要】

1.一种等离子刻蚀机的下电极系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的下电极系统,其特征在于,所述垫环的上表面靠近所述支撑部的位置设置有滑坡面。

3.根据权利要求1所述的下电极系统,其特征在于,所述垫环的外缘设置有用于定位的第一直切边。

4.根据权利要求3所述的下电极系统,其特征在于,所述垫环的内缘设置有平行于所述第一直切边的第二直切边。

5.根据权利要求4所述的下电极系统,其特征在于,所述基础单元包括盖环,所述容置槽设置于所述盖环的上表面,所述盖环的下表面设置有定位孔,所述下电极设置有与所述定位孔配合的定位销。

6.根据权利要求5所述的下电极系统,其特征在于,所述定位销与所述下电极螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的下电极系统,其特征在于,由所述支撑部和所述压部夹持的晶圆与所述下电极的上表面之间形成小于1mm的间隙,所述下电极设置有与所述间隙连通的气道,所述气道用于与冷却气体循环系统连通。

【专利技术属性】
技术研发人员:王海东郭春祥郭颂李娜马世省张彪胡冬冬许开东
申请(专利权)人:江苏鲁汶仪器股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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