本发明专利技术提供了一种干法刻蚀均匀性优化装置及方法,涉及刻蚀技术领域,解决了现有技术在基片批量刻蚀前需要生成大量测试图形,导致刻蚀成本高的问题。该干法刻蚀均匀性优化的装置包括:反应室,设置于反应室中的上电极板和下电极板,该装置还包括:等离子体密度检测装置,设置于反应室的中心和边缘处,用于检测反应室的中心和边缘处的等离子体密度;控制装置,用于获取等离子体密度检测装置检测的反应室中心和边缘处的等离子体的密度,并在中心处的等离子体密度不等于边缘处的等离子体密度时,直接调整反应室的参数,以使中心处的等离子体密度等于边缘处的等离子体密度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及刻蚀
,尤其涉及。
技术介绍
刻蚀是半导体制造工艺、微电子IC(Integrate ci rcuit,集成电路)制造工艺中的一个重要步骤,是与光刻相联系的图形化处理的一种主要工艺,包括干法刻蚀和湿法刻蚀。其中,干法刻蚀是用气体辉光放电产生等离子体进行薄膜移除的技术,图I示出了现有的干法刻蚀装置的剖面结构图,主要包括反应室12,设置于反应室12中的上电极板13和下电极板15。上电极板13上具有通气孔17,用于向反应室12内通入气体。下电极板 15上设有放置基片的基台16。源极功率发生器11与上电极板13电连接,用于提供源极功率,以激发反应室12内的气体产生等离子体。偏置功率发生器14与下电极板15电连接,用于提供偏置功率,以在下电极板15与上电极板13之间形成电势差,从而促使等离子体向下运动,对基片进行刻蚀。在使用上述干法刻蚀装置的过程中,经常会出现反应室内等离子体的密度分布不均匀,这会使反应室中不同位置的刻蚀速率不同,尤其是反应室中间的刻蚀速率与反应室边缘的刻蚀速率之间的差异较大。这种刻蚀速率之间的差异会带来一系列的不利后果。尤其是在进行沟道内欧姆接触层刻蚀时,刻蚀速率的不均匀将导致刻蚀后沟道内剩余有源层的厚度不均匀,从而影响TFT(薄膜晶体管)的稳定性。当玻璃基板的面积较大时,刻蚀均匀性的控制就更加重要,例如如果刻蚀均匀性控制不好,在玻璃边缘部分的一些面板可能由于刻蚀速率过大,致使TFT的沟道内的a-S i被刻完,从而造成沟道开路(Channe I Open)。为了优化刻蚀均匀性,现有技术提出了一种方法首先要收集需要优化刻蚀均匀性的刻蚀图形的刻蚀条件和关键尺寸等数据,确定好优化方向,改变最初的刻蚀条件得到一个或多个新的刻蚀条件,在每个新的刻蚀条件下刻蚀出测试图形,根据测试图形的形貌,再来决定哪个条件为最优条件,然后将这个最优条件对应的参数应用到上述干法刻蚀装置中,即控制反应室中的参数等于最优条件对应的参数(如上电极板与下电极板之间的距离),进行批量刻蚀。这种方法中,由于前期生成测试图形所耗费的时间过多,因此大大增加了刻蚀成本。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种,解决了现有技术在基片批量刻蚀前需要生成大量测试图形,导致刻蚀成本高的问题。一种干法刻蚀均匀性优化的装置,包括反应室,设置于所述反应室中的上电极板和下电极板,还包括等离子体密度检测装置,设置于所述反应室的中心和边缘处,用于检测所述反应室的中心和边缘处的等离子体密度;控制装置,用于获取所述等离子体密度检测装置检测的所述反应室中心和边缘处的等离子体的密度,并在所述中心处的等离子体密度不等于所述边缘处的等离子体密度时,直接调整所述反应室的参数,以使所述中心处的等离子体密度等于所述边缘处的等离子体密度。优选地,所述上电极板的中心设置有中心通气孔,所述上电极板的边缘设有第一组边缘通气孔和第二组边缘通气孔;所述控制装置包括质量流量控制器,用于从所述中心通气孔、第一边缘通气孔、第二边缘通气孔向所述反应室中通入气体,并且交替地控制经所述第一组边缘通气孔和第二组边缘通气孔的气体流量。其中,所述控制装置包括升降单元,用于当所述中心处的等离子体密度大于所述边缘处的等离子体密度时,使所述上电极板沿所述反应室的内壁下降;当所述中心处的等离子体密度小于所述边缘处的等离子体密度时,使所述上电极板沿所述反应室的内壁上升。优选地,所述的干法刻蚀均匀性优化的装置,还包括设置于所述反应室内的压力传感器;所述控制装置包括自适应压力控制器,用于获取所述压力传感器检测的气体压力;并且当所述中心处的等离子体密度大于所述边缘处的等离子体密度时,增大对所述反应室中气体的抽取量或减少所述反应室中气体的供应量,以降低所述反应室中的气体压力;当 所述中心处的等离子体密度小于所述边缘处的等离子体密度时,减少对所述反应室中气体的抽取量或增大所述反应室中气体的供应量,以增大所述反应室中的气体压力。一种干法刻蚀均匀性优化方法,包括在利用干法刻蚀装置反应室中等离子体对所述反应室中的基片进行刻蚀的过程中,获取所述反应室中心和边缘处的所述等离子体的密度;当所述中心处的等离子体密度不等于所述边缘处的等离子体密度时,直接调整所述反应室的参数,以使所述中心处的等离子体密度等于所述边缘处的等离子体密度。优选地,所述调整所述反应室的参数具体包括下述步骤当刻蚀一张基板时,通过所述质量流量控制器经所述反应室中的上电极板上的中心通气孔、第一边缘通气孔而向所述反应室通入气体,并且关闭经所述反应室中的上电极板上的第二边缘通气孔的气体流量;获取刻蚀过程中的所述中心处和所述边缘处的等离子体密度的差异,依据所述差异调节所述第二边缘通气孔的预定流量;当刻蚀下一张基板时,通过所述质量流量控制器经所述中心通气孔、第二边缘通气孔而通入所述气体,并且关闭经所述第一边缘通气孔的气体流量;获取刻蚀过程中的所述中心处和所述边缘处的等离子体密度的差异,依据所述差异调节所述第一边缘通气孔的预定流量。其中,所述调整所述反应室的参数具体包括调整所述反应室中上电极板与下电极板之间的距离,用于当所述中心处的等离子体密度大于所述边缘处的等离子体密度时,使所述上电极板沿所述反应室的内壁下降;当所述中心处的等离子体密度小于所述边缘处的等离子体密度时,使所述上电极板沿所述反应室的内壁上升。优选地,所述调整所述反应室的参数具体包括调整所述反应室内的气体压力,当所述中心处的等离子体密度大于所述边缘处的等离子体密度时,增大对所述反应室中气体的抽取量或减少所述反应室中气体的供应量,以降低所述反应室中的气体压力;当所述中心处的等离子体密度小于所述边缘处的等离子体密度时,减少对所述反应室中气体的抽取量或增大所述反应室中气体的供应量,以增大所述反应室中的气体压力。本专利技术实施例提供的中,由于在利用干法刻蚀装置反应室中等离子体对反应室中的基片进行刻蚀的过程中,能获取反应室中心和边缘处的等离子体的密度,因此在干法刻蚀过程中当出现反应室内等离子体在中心和边缘处密度分布不均匀并导致中心和边缘处的刻蚀速率之间的差异较大的情况时,通过调整反应室的参数,使中心处的等离子体密度等于边缘处的等离子体密度,这样不仅能使得刻蚀均匀性得到优化,还能实现反应室内等离子体密度的实时调整。避免了现有技术中由于前期生成测试图形所耗费的时间过多,导致刻蚀成本大大增加的问题。附图说明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。图I为现有技术中干法刻蚀装置的剖面结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的一种干法刻蚀均匀性优化方法的流程图;图3为本专利技术实施例提供的一种干法刻蚀均匀性优化方法的流程图;图4为本专利技术实施例提供的一种干法刻蚀均匀性优化装置的结构示意图;·图5为本专利技术实施例提供的一种干法刻蚀均匀性优化装置中通气孔的排布示意图;图6为本专利技术实施例提供的另一种干法刻蚀均匀性优化装置的结构示意图。具体实施例方式本专利技术实施例提供了一种干法刻蚀均匀性优化的装置,如图6所示,包括反应室61,设置于反应室61中的上电极板611和下电极板612,该装置还包括等离子体密度检测装置62,设置于反应室61的中心614和边缘615处,用于检测所述反应室本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种干法刻蚀均匀性优化的装置,包括反应室,设置于所述反应室中的上电极板和下电极板,其特征在于,还包括:等离子体密度检测装置,设置于所述反应室的中心和边缘处,用于检测所述反应室的中心和边缘处的等离子体密度;控制装置,用于获取所述等离子体密度检测装置检测的所述反应室中心和边缘处的等离子体的密度,并在所述中心处的等离子体密度不等于所述边缘处的等离子体密度时,直接调整所述反应室的参数,以使所述中心处的等离子体密度等于所述边缘处的等离子体密度。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:范昭奇,段献学,周伯柱,王一军,
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司,合肥京东方光电科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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