[实用新型]快速更换产线的模块化电浆反应腔室结构

说明书

本实用新型提供一种快速更换产线的模块化电浆反应腔室结构，其包括：主电浆反应腔体，其具有第一反应腔室，其顶部具有通孔部；以及置换件，密封结合于通孔部，又置换件为盖板或结合式电浆反应腔体，其具有第二反应腔室；当使用盖板为置换件，则以第一反应腔室进行电浆蚀刻反应；当使用合式电浆反应腔体为置换件，则以第一反应腔室及第二反应腔室共同进行电浆蚀刻反应。借由本实用新型的实施，可以对不同的制程，快速切换腔体，因此可以提升产线灵活度及有效降低成本。

技术领域

本实用新型涉及一种快速更换产线的模块化电浆反应腔室结构，特别是用于半导体、光电产业、电子功率组件其蚀刻制程的快速更换产线的模块化电浆反应腔室结构。

背景技术

在半导体集成电路制造方面，举凡不同材料薄膜的成长、化学气相沉积(ChemicalVapor Deposition,CVD)、物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD)、蚀刻、离子布植、光阻剥除、或制程反应室的干式清洗…等，皆普遍可由电浆技术达成。

尤其是在蚀刻制程中，电浆密度的分布与控制，更是影响蚀刻速率及蚀刻均匀性的关键。以往的蚀刻机，不同的制程要求往往需要使用不同设计的蚀刻反应腔室，例如需要大于5微米/分钟(＞5um/min)的高蚀刻率的制程，假若将蚀刻反应腔室的直径缩小，将可产生高浓度电浆，因此可以很容易达到高蚀刻率。

但是也因为蚀刻率很快，对于一些例如厚度在的薄膜制程，可容许变异范围的制程窗口(process window)很小，因此无法量产。此时，为了能够量产，就需要不同的反应腔体设计，使薄膜制程可以在较低电浆浓度区间作制程微调，此时又需使用蚀刻反应腔室直径很大空间，因此不同的制程通常会使用不同的蚀刻腔体来进行蚀刻，彼此不能混运作，仅仅具有单一蚀刻反应腔室，显然无法在高蚀刻速率下又同时兼顾到蚀刻的均匀性。

如图1所示，在习知制程中，要达成高蚀刻率或较佳蚀刻均匀性，往往需要使用不同的机台例如10部A机台为高蚀刻率机台，又10部B机台为较低蚀刻率但较佳蚀刻均匀性的机台。通常在半导体晶圆制造区也就是无尘室(fab)，因为制程需求不同，一种机台只会跑相类以的制程。因此在采买机台时，为了因应产能的配置，通常必需将不同制程所需要的机台数量购足，以确保能达到预定的产能，如此将造成机台数量的大幅膨胀。

又在真实的状况下，晶圆(wafer)在经过每一个站点的顺序及制程时间长短不一，常常会造成前制程机台堆货，后面制程机台却在闲置。又等到后面制程出现跑货高峰时，但前制程机台又出现闲置的情形，这些都是同一个机台无法进行制程弹性切换所造成。

以上种种现象，都会造成机台在厂区的配置、维护、及操作…等成本的增加，因此如何能设计出，可以通过快速更换反应腔室的机台，进而能够弹性切换的跑不同需求的制程，同时也因为利用反应腔室的更换，达成随着产能需求，不需要为了每一种制程就配置一批机台，以上的种种问题，已成为机台设计上，非常重要的课题。

有鉴于上述现有技术存在的缺陷，本实用新型人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，经过不断的研究、设计,并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种快速更换产线的模块化电浆反应腔室结构，其主要是要解决如何针对不同蚀刻制程，可快速切换腔体，提升产线换线灵活度及有效降低成本等问题。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。