[发明专利]一种半导体加工设备

说明书

本发明公开了一种半导体加工设备，包含：反应腔；圆柱形陶瓷窗，圆柱形陶瓷窗为中空结构，其一端与反应腔联通；承载窗，设置在反应腔与圆柱形陶瓷窗之间，承载窗设有通孔，连通反应腔与圆柱形陶瓷窗；进气环，与承载窗相对，设置在圆柱形陶瓷窗的另一端；上盖，与圆柱形陶瓷窗相对设置在进气环的另一侧；法拉第屏蔽装置，套设在圆柱形陶瓷窗的外侧，且设置在承载窗与进气环之间；线圈组件，套设在法拉第屏蔽装置的外侧，且设置在承载窗与进气环之间；导向环，设置在圆柱形陶瓷窗内，且与进气环的底表面连接。本发明通过在进气环的底表面设置导向环，有效改变刻蚀气体的进气路径，提高射频耦合的均一性，有效提高刻蚀气体的解离程度。

技术领域

本发明涉及ICP装置技术领域，具体涉及一种半导体加工设备。

背景技术

在感应耦合等离子体刻蚀过程中，法拉第屏蔽装置被用于提高射频耦合的均一性。现有技术中，法拉第屏蔽装置的样式多种多样，在设计法拉第屏蔽装置的样式时主要考虑以下三点：

（1）、屏蔽率容易调整，这样有助于寻找最适宜的参数；

（2）、法拉第屏蔽装置作为圆柱形陶瓷窗的主要支撑部件及真空密封组件，但是由于陶瓷材料的易脆性，因此，如何有效结合这两项功能显得尤为重要；

（3）、法拉第屏蔽装置设置在圆柱形陶瓷窗和线圈组件之间，线圈组件需要经常改变和替换，因此，减少线圈缠绕步骤及拆卸步骤显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体加工设备，通过在进气环的底表面设置导向环，有效改变刻蚀气体的进气路径，提高射频耦合的均一性，有效提高刻蚀气体的解离程度。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种半导体加工设备，其特点是，包含：

反应腔，所述反应腔内设置有载片台，所述载片台上放置待刻蚀晶圆；

圆柱形陶瓷窗，所述圆柱形陶瓷窗为中空结构，其一端与所述反应腔联通；

承载窗，设置在所述反应腔与圆柱形陶瓷窗之间，所述承载窗设有通孔，连通所述反应腔与圆柱形陶瓷窗；

进气环，与所述承载窗相对，设置在圆柱形陶瓷窗的另一端，所述进气环上设有若干通孔；

上盖，与所述圆柱形陶瓷窗相对设置在所述进气环的另一侧，所述进气环与上盖之间留有气体扩散腔，所述上盖上设有进气孔，其中进气环上的若干通孔及上盖的进气孔与进气环和上盖之间的气体扩散腔相联通；

法拉第屏蔽装置，套设在所述圆柱形陶瓷窗的外侧，且设置在所述承载窗与进气环之间；

线圈组件，套设在所述法拉第屏蔽装置的外侧，且设置在所述承载窗与进气环之间；

导向环，设置在所述圆柱形陶瓷窗内，且与所述进气环的底表面连接，所述导向环与圆柱形陶瓷窗之间留有等离子发生空间，所述的等离子发生空间一端与进气环上的通孔联通，另一端与反应腔联通。

所述的上盖的进气孔、进气环与上盖之间的气体扩散腔、进气环上的若干通孔及导向环与圆柱形陶瓷窗之间的等离子发生空间形成刻蚀气体的进气通道。

所述的承载窗内嵌入陶瓷块。

所述的圆柱形陶瓷窗的直径大于所述待刻蚀晶圆的直径。

所述的半导体加工设备还包含下支撑密封环，所述的下支撑密封环设置在承载窗与圆柱形陶瓷窗之间，且部分延伸至所述法拉第屏蔽装置的下方。

所述的半导体加工设备还包含上半支撑密封环，所述的上半支撑密封环套设在所述法拉第屏蔽装置的外侧，且位于进气环与线圈组件之间。

所述的半导体加工设备还包含缓冲密封，所述的缓冲密封设置在所述上盖与进气环接触的端面。