[发明专利]一种半导体装置及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件领域，尤其涉及一种半导体的装置及使用方法。

背景技术

在半导体制造工艺中，刻蚀及沉积是一种非常重要的步骤。刻蚀最常用的方法包括湿法刻蚀和干法刻蚀，其中干法刻蚀主要是用等离子体进行薄膜刻蚀的技术。等离子体刻蚀(也称干法刻蚀)是集成电路制造中的关键工艺之一，其目的是完整地将掩膜图形复制到硅片表面，其范围涵盖前端CMOS栅极(Gate)大小的控制，以及后端金属铝的刻蚀及Via和Trench的刻蚀。沉积常用的方法包括化学气相沉积和物理气相沉积。沉积装置以其可制造薄膜均匀，覆盖性好特点成为半导体器件制造工艺中制膜的必要设备。

当前，没有一个集成电路芯片能在缺乏刻蚀装置及沉积装置情况下完成。刻蚀装置和沉积装置的投资在整个芯片厂的装置投资中分别占10％至12％比重，这些装置的工艺水平将直接影响到最终产品质量及生产技术的先进性。

具体地，如图1所示，现有的刻蚀装置包括：刻蚀腔室1；位于刻蚀腔室1内的基台(未示出)，所述基台包括下电极12；位于刻蚀腔室1内的上电极11，所述上电极11和下电极12位于刻蚀腔室1内的相对侧；在刻蚀过程中所述晶圆13放置于下电极12上。在申请号为200610108350.5的中国专利文件中可以发现更多与现有刻蚀装置相关的资料。

如图2所示，现有的沉积装置包括：包括沉积腔室2；基台20设置在沉积腔室2中；在沉积过程中，所述晶圆22安置在基台20上。

在上述现有技术中，所述刻蚀装置和沉积装置还包括其他部件，此处为了简化，不再一一列举。

在现有技术测试刻蚀装置在工作过程中设定气体及工作的参数时，通常在空白晶圆上沉积相应的薄膜，然后用预设的气体及参数对晶圆上的薄膜进行刻蚀，形成预定器件，接着测试在该气体及工作参数下形成的器件是否符合要求。同样这样的测试也适用沉积工艺。这种测试如果想要得到合适的工作参数就需要耗费多个晶圆，造成了极大浪费，使成本提高。

为解决上述问题，在测试时，在基台上先放置一块废弃晶圆，并将空白晶圆片切割成多个芯片样品；然后，将其中一个芯片样品放入刻蚀装置或沉积装置中的废弃晶圆上，在设定参数下，对芯片样品进行刻蚀或沉积；接着测试该芯片在此参数下进行的刻蚀或沉积是否符合要求。如不符合则调整参数，使用另外一个芯片样品，再进行刻蚀或沉积；这样经过不断调整参数及刻蚀或沉积新的芯片样品直至找到合适的参数。

虽然采用芯片样品解决了使用整个晶圆作为测试样品的浪费现象，但是仍然产生了芯片较小只能测试到一个特定区域内的刻蚀或沉积的效果，而晶圆其他区域的刻蚀或沉积的情况不得而知。因此，得到的测试芯片样品的测试结果覆盖面不够全。

另外，由于芯片样品位于废弃晶圆上，在刻蚀或沉积过程中，离子会与废弃晶圆发生反应，影响对芯片样品的刻蚀或沉积效果，导致最终设定的标准参数不准确。

发明内容

本发明解决的问题是在现有的半导体装置的基础上，通过对反应腔室内外结构的改进，从而实现在本发明所述的半导体装置中可对单个晶圆在不同参数设定下进行多次刻蚀/沉积试验的过程。

为解决上述问题，本发明提供了一种半导体装置，包括：反应腔室、位于反应腔室内的基台，用于承载晶圆；其特征在于，还包括：区域选择器，所述区域选择器悬置于反应腔内，与基台间具有间隙，所述区域选择器覆盖晶圆大小且具有缺口，所述缺口暴露部分晶圆由中心至边缘的区域。

优选地，所述区域选择器的材料是金属、硅、塑料或陶瓷。

优选地，所述区域选择器的形成为圆形或方形。

优选地，所述区域选择器的可以分成多个扇片，所述各扇片之间相互衔接。

优选地，所述区域选择器缺口角度调节范围在5度到340度之间。

优选地，所述区域选择器上包括有电机，驱动区域选择器转动。

优选地，所述区域选择器通过支撑装置使其悬置。

优选地，所述支撑装置与反应腔室固定连接。

优选地，所述支撑装置为支撑杆或支撑柱或可伸缩调节杆。

优选地，所述支撑装置上设置有电机，其通过电子线路与所述区域选择器相连接，驱动区域选择器转动。

优选地，还包括存储室，所述存储室设置于反应腔室一侧，用于存储所述区域选择器。