[发明专利]等离子体刻蚀设备

说明书

本发明提供了一种等离子体刻蚀设备，所述等离子体刻蚀设备包括：电极组件，该电极组件具有第一电极和第二电极，且二者间具有间隙；等离子体约束环，其上表面具有高度小于第二电极上表面的设定空间；移动环组件；驱动机构，该驱动机构能够改变移动环组件的空间姿态，使得移动环组件处于第一姿态，露出间隙，以便于在第二电极上表面放置待刻蚀晶圆，或使得移动环组件处于第二姿态，密封间隙的四周，且隔离间隙与设定空间，以形成第一等离子体分布空间，或使得移动环组件处于第三姿态，密封间隙的四周，且连通间隙与设定空间，以形成第二等离子体分布空间。应用本发明提供的等离子体刻蚀设备，实现了等离子体体积大小的调节，结构简单，易于操作。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其是涉及一种等离子体刻蚀设备。

背景技术

随着半导体器件的集成度不断提高，半导体器件的线宽越来越小，关键尺寸的控制也越来越重要，对刻蚀工艺的要求也越来越高。刻蚀工艺是一种有选择的去除形成在硅片表面的材料或者有选择的去除硅片材料的工艺。刻蚀工艺包括湿法刻蚀和干法刻蚀，干法刻蚀由于选择性高、可控性强成为当今最常用的刻蚀工艺之一。干法刻蚀即为等离子体刻蚀，通常在等离子体处理装置中通入刻蚀气体，并电离该气体成为等离子体，利用等离子体对待刻蚀晶圆进行刻蚀。

现有的等离子体处理装置包括电容耦合等离子体刻蚀设备(CapacitorCoupledPlasma，CCP)、感应耦合等离子体刻蚀设备(Inductive CoupledPlasma，ICP)。对于CCP，由于在CCP刻蚀速率不同的制程中，需要将晶圆放置在不同的等离子体体积中刻蚀，从而改善晶圆的边缘刻蚀速率。而为了满足不同工艺制程对等离子体体积的需求，现有的等离子体刻蚀设备中需要通过不同形状的移动环来实现，即需要停机拆卸更换不同形状的移动环，操作复杂不便于使用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种等离子体刻蚀设备，在不需要停机更换移动环组件的情况下，实现了等离子体体积大小的调节，且结构简单，易于操作。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种等离子体刻蚀设备，所述等离子体刻蚀设备包括：

电极组件，所述电极组件包括相对设置的第一电极和第二电极，所述第一电极位于所述第二电极的上方，且二者具有间隙；

等离子体约束环，所述等离子体约束环环绕所述第二电极，且其上表面具有高度小于所述第二电极上表面的设定空间；

可移动的移动环组件，所述移动环组件位于所述等离子体约束环的上方，且环绕所述电极组件；

驱动机构，所述驱动机构能够改变所述移动环组件的空间姿态，使得所述移动环组件处于第一姿态，露出所述间隙，以便于在所述第二电极上表面放置待刻蚀晶圆，或使得所述移动环组件处于第二姿态，密封所述间隙的四周，且隔离所述间隙与所述设定空间，以形成第一等离子体分布空间，或使得所述移动环组件处于第三姿态，密封所述间隙的四周，且连通所述间隙与所述设定空间，以形成第二等离子体分布空间，所述第二等离子体分布空间大于所述第一等离子体分布空间的体积。

优选的，在上述的等离子体刻蚀设备中，所述移动环组件包括：第一移动环以及第二移动环；所述第一移动环以及所述第二移动环均环绕所述电极组件，且二者均位于所述等离子体约束环的上方；

其中，所述第一移动环用于密封或是释放所述间隙的四周，所述第二移动环用于密封或是释放所述设定空间。

优选的，在上述的等离子体刻蚀设备中，如果处于所述第一姿态，所述第一移动环以及所述第二移动环均位于所述间隙的上方，以露出所述间隙；

如果处于所述第二姿态，所述第二移动环密封覆盖所述设定空间的开口，所述第一移动环密封所述间隙的四周，形成所述第一等离子体分布空间；