[发明专利]一种刻蚀设备及刻蚀方法

说明书

本发明提供一种刻蚀设备及刻蚀方法，该刻蚀设备包括等离子体发生器、匀流盘、遮挡板组件及晶圆移动组件，其中，遮挡板组件可开合地设置于等离子体发生器与所述匀流盘之间，当遮挡板组件开启时，形成一窗口以暴露出匀流盘的一部分，以容许等离子体通过窗口到达匀流盘；晶圆移动组件设置于所述流盘下方，用于承载待刻蚀晶圆并带动待刻蚀晶圆移动，使晶圆的待刻蚀区域按照预设路径经过匀流盘被窗口暴露的部分的下方区域，并被通过匀流盘的等离子体刻蚀。本发明可以提高刻蚀均匀性，也能够在一定程度上减少备件成本和设备维护工作量，并降低射频功耗。

技术领域

本发明属于半导体集成电路领域，涉及一种刻蚀设备及刻蚀方法。

背景技术

目前市面普遍使用的干法刻蚀(Dry Etch)设备的静电吸盘(E-Chuck)都是固定式，等离子体(Plasma)采用匀流覆盖式。当前设计的不足之处在于等离子体经过匀流盘后覆盖整个晶圆片所在区域，导致均匀性不一致，从而造成工艺结果均匀性较差，业界厂商也无法大幅提升此项不均匀性对产品造成的影响。

全覆盖式等离子体匀流盘的面积略大于晶圆片尺寸，孔洞物理尺寸均匀性难以控制。等离子体射入匀流盘时为柱状，截面积约为匀流盘的1％，进气投影区跟远离投影区的部分等离子体密度和强度都有较大差异，这导致晶圆片上刻蚀图形形貌差异较大，从而影响良品率。

因此，如何提供一种新的刻蚀设备及刻蚀方法，以提高刻蚀均匀性，并降低备件成本和设备维护(PM)工作量，成为本领域技术人员亟待解决的一个重要技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种刻蚀设备及刻蚀方法，用于解决现有的刻蚀设备及刻蚀方法的刻蚀均匀性较低、功耗较高、备件成本及维护保养工作量较大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种刻蚀设备，包括：

等离子体发生器，用于产生等离子体以对待刻蚀晶圆进行刻蚀；

匀流盘，设置于所述等离子体发生器下方，所述匀流盘包括本体及多个贯穿所述本体的用于容许等离子体通过的通孔；

遮挡板组件，可开合地设置于所述等离子体发生器与所述匀流盘之间，其中，当所述遮挡板组件闭合时，所述匀流盘完全遮挡于所述遮挡板组件下方，当所述遮挡板组件开启时，形成一窗口以暴露出所述匀流盘的一部分，以容许等离子体通过所述窗口到达所述匀流盘；

晶圆移动组件，设置于所述匀流盘下方，用于承载所述待刻蚀晶圆并带动所述待刻蚀晶圆水平方向移动，以使所述待刻蚀晶圆的待刻蚀区域经过所述窗口的对应区域。

可选地，所述遮挡板组件包括至少两片遮挡板。

可选地，所述遮挡板组件包括第一遮挡板与第二遮挡板，所述第一遮挡板与所述第二遮挡板通过相向平移形成闭合状态，通过反向平移形成所述窗口。

可选地，所述遮挡板构成所述窗口的限制边的长度大于待刻蚀晶圆的直径。

可选地，所述遮挡板的材质包括陶瓷、石英、铝中的至少一种。

可选地，所述遮挡板的外表面镀有YO₃。

可选地，所述匀流盘被所述窗口所暴露部分的面积小于待刻蚀晶圆的面积。

可选地，所述匀流盘的面积大于待刻蚀晶圆的面积。

可选地，所述匀流盘的面积小于待刻蚀晶圆的面积，并大于所述待刻蚀晶圆被所述窗口所暴露部分的面积。

可选地，所述匀流盘的形状包括矩形，且所述匀流盘的长边尺寸大于待刻蚀晶圆的直径，所述匀流盘的短边尺寸大于所述窗口的宽度并小于待刻蚀晶圆的直径。