[发明专利]半导体加工设备

说明书

本发明提供的半导体加工设备，包括反应腔室、中央进气机构和边缘进气机构，其中，中央进气机构设置在反应腔室的顶部中心位置处；边缘进气机构包括进气口、匀流腔和多个出气口，匀流腔环绕设置在反应腔室的边缘位置处；多个出气口沿匀流腔的周向均匀分布。在每个出气口内设置有通断装置，用以在通过进气口向匀流腔内输送工艺气体时，在气压的作用下使出气口与反应腔室相连通；或者，在未向匀流腔内输送工艺气体时，在气压的作用下使出气口与反应腔室相隔离。本发明提供的半导体加工设备，其在将两种不同的工艺气体交替通入反应腔室时，可以避免留存在匀流腔内部的工艺气体进入到反应腔室内，从而可以保证工艺均匀性。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体地，涉及一种半导体加工设备。

背景技术

等离子体加工设备广泛地应用于集成电路(IC)或MEMS器件的制造工艺中，其利用大量的电子、离子、激发态的原子等的活性粒子，与衬底表面发生各种物理和化学反应,从而使衬底表面的性能获得变化。在集成电路的制造工艺过程中，通常使用进气机构负责为产生等离子体提供气源。

图1为现有的等离子体加工设备的结构示意图。请参阅图1，等离子体加工设备包括反应腔室100和进气装置，其中，在反应腔室100内设置有用于承载衬底的卡盘101。进气装置包括中心喷嘴102和边缘进气机构，其中，中心喷嘴102设置在反应腔室100的顶部中心位置处；边缘进气机构进气口106、匀流腔105和多个出气口107，其中，匀流腔105由两个环绕设置在反应腔室100的侧壁顶部的盖板(103，104)拼接而成；进气口106用于将工艺气体输送至匀流腔105；多个出气口107沿匀流腔105的周向均匀分布，用以将匀流腔105内的工艺气体输送至反应腔室100内。

上述等离子体加工设备可以应用在需要将两种不同的工艺气体交替通入反应腔室的工艺，例如BOSCH工艺，需要交替地向反应腔室内通入沉积气体和刻蚀气体。具体地，交替地，将第一种工艺气体通过中心喷嘴102输送至反应腔室100内，将第二种工艺气体依次通过进气口106、匀流腔105和各个出气口107输送至反应腔室100内。

但是，对于边缘进气机构，在其完成对第二种工艺气体的输送之后，会有一部分工艺气体留存在匀流腔105的内部，而且在不使用边缘进气机构时，由于匀流腔105通过各个出气口107始终与反应腔室100保持连通，这使得留存在匀流腔105内部的第二种工艺气体会进入到反应腔室100内，与第一种工艺气体混合，导致反应腔室100内的气体成分发生改变，从而对工艺均匀性造成影响。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种半导体加工设备，其在将两种不同的工艺气体交替通入反应腔室时，可以避免留存在匀流腔内部的工艺气体进入到反应腔室内，从而可以保证工艺均匀性。

为实现本发明的目的而提供一种半导体加工设备，包括反应腔室、中央进气机构和边缘进气机构，其中，所述中央进气机构设置在所述反应腔室的顶部中心位置处；所述边缘进气机构包括进气口、匀流腔和多个出气口，其中，所述匀流腔环绕设置在所述反应腔室的边缘位置处；所述进气口用于将工艺气体输送至所述匀流腔；所述多个出气口沿所述匀流腔的周向均匀分布，用以将所述匀流腔内的工艺气体输送至所述反应腔室内，在每个所述出气口内设置有通断装置，用以在通过所述进气口向所述匀流腔内输送工艺气体时，在气压的作用下使所述出气口与所述反应腔室相连通；或者，在未向所述匀流腔内输送工艺气体时，在气压的作用下使所述出气口与所述反应腔室相隔离。