【技术实现步骤摘要】
本技术涉及半导体加工设备，特别涉及一种等离子体刻蚀设备、刻蚀机台及聚焦环顶升结构。
技术介绍
1、随着半导体器件的发展，晶片图形精度越来越高，逐步发展了一系列干法刻蚀技术。其中，电感耦合等离子体刻蚀(icp)是一种加工微纳结构的等离子刻蚀技术，具有刻蚀快、选择比高、各向异性高、刻蚀损伤小、断面轮廓可控性高、刻蚀表面平整度高等优点，目前被广泛应用。
2、icp设备中的刻蚀发生在真空反应腔室内，静电吸附卡盘放置在真空反应腔室中部的基座上，晶圆位于静电吸附卡盘的上表面，并且在晶圆的周边会安装有聚焦环来改变晶圆边缘区域等离子体鞘层的分布和形态。
3、聚焦环长期在充满刻蚀气体的等离子体中，上表面材料会被消耗，高度随之下降。聚焦环高度下降会带来一系列刻蚀参数的变化，较为严重的影响是产生晶圆边缘刻蚀路径倾斜现象，降低刻蚀均一性。在成熟的现有技术中，通过抬高聚焦环来补偿被刻蚀量是一种行之有效的方法。
4、聚焦环被顶升后，底部会产生一定的空间，如图1所示。随着工艺进程的不断发展，聚焦环顶升高度在不断的加高，底部空间不断加大，这又带来了一个新的问题：聚焦环底部过大的空间内极易产生电弧放电现象，瞬间产生高热，轻则在表面产生打火痕迹，严重时会造成聚焦环的碎裂。
技术实现思路
1、本技术的第一个目的在于提供一种聚焦环顶升结构，以使其能够避免聚焦环在抬升后底部过大的空间产生的电弧放电现象，从而避免产生打火痕迹或者聚焦环碎裂的问题。
2、本技术的第二个目的在于提供
3、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
4、一种聚焦环顶升结构，用于具有多个层叠设置的环体的聚焦环的顶升，所述聚焦环顶升结构包括：
5、顶针构件，所述顶针构件包括顶升座以及设置于所述顶升座且与所述聚焦环的各个环体对应的多个顶针，所述顶针与对应的所述环体之间的间隙按照对应的所述环体在所述聚焦环内从上到下的排列顺序依次等差增大；
6、驱动装置，所述驱动装置通过传动杆与所述顶升座传动连接，以驱动所述顶升座沿所述聚焦环的轴向往复移动。
7、可选地，所述传动杆包括杆体、定法兰以及波纹管，所述定法兰用于与刻蚀机台密封固定连接，所述杆体穿过所述定法兰与所述顶针构件传动连接，所述波纹管的两端分别与所述定法兰以及所述杆体的底座密封连接。
8、可选地，所述聚焦环顶升结构还包括安装座，所述驱动装置通过所述安装座安装于刻蚀机台的基座。
9、可选地，所述安装座设置有导向限位腔，所述传动杆穿过所述导向限位腔与所述驱动装置连接，所述导向限位腔与所述杆体的底座配合对所述传动杆进行导向限位。
10、可选地，所述安装座的侧壁设置与所述导向限位腔连通的限位滑槽，所述杆体的底座设置止转销，所述止转销与所述限位滑槽配合，以避免所述传动杆转动。
11、可选地，所述聚焦环顶升结构还包括护罩，所述护罩安装于刻蚀机台的基座，以将所述安装座以及所述驱动装置罩设其中。
12、可选地，各所述顶针绕所述聚焦环的轴线沿周向间隔布置。
13、可选地，所述驱动装置为活塞缸；或者，所述驱动装置为直线电机；或者，所述驱动装置包括旋转电机以及传动结构。
14、可选地，所述驱动装置为集成步进电机以及丝杆结构的推杆型步进电机，所述推杆型步进电机的输出轴通过所述传动杆与所述顶升座连接。
15、可选地，所述聚焦环顶升结构还包括定位套轴，所述定位套轴用于与刻蚀机台固定连接，且所述定位套轴用于对所述顶针进行导向定位。
16、一种刻蚀机台，包括如上任意一项所述的聚焦环顶升结构。
17、一种等离子体刻蚀设备，包括如上所述的刻蚀机台。
18、由以上技术方案可以看出，本技术中公开了一种聚焦环顶升结构，该聚焦环顶升结构用于具有多个层叠设置的环体的聚焦环的顶升，该聚焦环顶升结构包括顶针构件以及驱动装置，其中，顶针构件包括顶升座以及设置于顶升座且与聚焦环的各个环体对应的多个顶针，顶针的数量为聚焦环的环体数量的正整数倍，即顶针的数量为聚焦环的环体数量的1倍、2倍…，顶针与对应的环体之间的间隙按照对应的环体在聚焦环内从上到下的排列顺序依次等差增大，驱动装置通过传动杆与顶升座传动连接，以驱动顶升座沿聚焦环的轴向往复移动。
19、在应用时，驱动装置通过传动杆驱动顶升座向上移动，由于聚焦环各个环体与对应的顶针之间的间隙不同，因此各个环体与对应的顶针接触的时刻也不同，即最上层的环体与对应的顶针之间的间隙最小，当驱动装置驱动顶升座上升时，最上层的环体与对应顶针首先接触并向上移动，此时其余的环体未与对应的顶针接触，保持不同，当最上层的环体上升至与下方相邻的环体之间的间隙达到预设最大间隙时，下方相邻的第二层环体与对应的顶针接触并随之向上移动，直到第二层环体与下方相邻的环体之间的间隙达到预设最大间隙，依次类推，直到所有的环体都被顶起并保证每个环体的下方均存在预设最大间隙，完成对聚焦环的有序顶起。
20、综上所述，通过上述聚焦环顶升结构可以将聚焦环的各个环体有序顶升，将原有聚焦环整体被顶升后下方的大空间通过各个环体分割为若干个小空间，每个小空间仅仅只通过结构间的细小狭缝相连，小空间内等离子体的带电粒子浓度和活性被限制，从而达到预防电弧放电现象，避免产生打火痕迹或者聚焦环碎裂的问题的目的。
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1.一种聚焦环顶升结构，用于具有多个层叠设置的环体的聚焦环的顶升，其特征在于，所述聚焦环顶升结构包括：
2.根据权利要求1所述的聚焦环顶升结构，其特征在于，所述传动杆包括杆体、定法兰以及波纹管，所述定法兰用于与刻蚀机台密封固定连接，所述杆体穿过所述定法兰与所述顶针构件传动连接，所述波纹管的两端分别与所述定法兰以及所述杆体的底座密封连接。
3.根据权利要求2所述的聚焦环顶升结构，其特征在于，所述聚焦环顶升结构还包括安装座，所述驱动装置通过所述安装座安装于刻蚀机台的基座。
4.根据权利要求3所述的聚焦环顶升结构，其特征在于，所述安装座设置有导向限位腔，所述传动杆穿过所述导向限位腔与所述驱动装置连接，所述导向限位腔与所述杆体的底座配合对所述传动杆进行导向限位。
5.根据权利要求4所述的聚焦环顶升结构，其特征在于，所述安装座的侧壁设置与所述导向限位腔连通的限位滑槽，所述杆体的底座设置止转销，所述止转销与所述限位滑槽配合，以避免所述传动杆转动。
6.根据权利要求3-5任意一项所述的聚焦环顶升结构，其特征在于，所述聚焦环顶升结构还包
7.根据权利要求1-5任意一项所述的聚焦环顶升结构，其特征在于，各所述顶针绕所述聚焦环的轴线沿周向间隔布置。
8.根据权利要求1-5任意一项所述的聚焦环顶升结构，其特征在于，所述驱动装置为活塞缸；或者，所述驱动装置为直线电机；或者，所述驱动装置包括旋转电机以及传动结构。
9.根据权利要求8所述的聚焦环顶升结构，其特征在于，所述驱动装置为集成步进电机以及丝杆结构的推杆型步进电机，所述推杆型步进电机的输出轴通过所述传动杆与所述顶升座连接。
10.根据权利要求1-5及9任意一项所述的聚焦环顶升结构，其特征在于，所述聚焦环顶升结构还包括定位套轴，所述定位套轴用于与刻蚀机台固定连接，且所述定位套轴用于对所述顶针进行导向定位。
11.一种刻蚀机台，其特征在于，包括如权利要求1-10任意一项所述的聚焦环顶升结构。
12.一种等离子体刻蚀设备，其特征在于，包括如权利要求11所述的刻蚀机台。
...【技术特征摘要】
1.一种聚焦环顶升结构，用于具有多个层叠设置的环体的聚焦环的顶升，其特征在于，所述聚焦环顶升结构包括：
2.根据权利要求1所述的聚焦环顶升结构，其特征在于，所述传动杆包括杆体、定法兰以及波纹管，所述定法兰用于与刻蚀机台密封固定连接，所述杆体穿过所述定法兰与所述顶针构件传动连接，所述波纹管的两端分别与所述定法兰以及所述杆体的底座密封连接。
3.根据权利要求2所述的聚焦环顶升结构，其特征在于，所述聚焦环顶升结构还包括安装座，所述驱动装置通过所述安装座安装于刻蚀机台的基座。
4.根据权利要求3所述的聚焦环顶升结构，其特征在于，所述安装座设置有导向限位腔，所述传动杆穿过所述导向限位腔与所述驱动装置连接，所述导向限位腔与所述杆体的底座配合对所述传动杆进行导向限位。
5.根据权利要求4所述的聚焦环顶升结构，其特征在于，所述安装座的侧壁设置与所述导向限位腔连通的限位滑槽，所述杆体的底座设置止转销，所述止转销与所述限位滑槽配合，以避免所述传动杆转动。
6.根据权利要求3-5任意一项所述的聚焦环顶升结构，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹格华，刘海洋，刘小波，许跃跃，车东晨，胡冬冬，石小丽，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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