[实用新型]一种用于提高晶圆刻蚀均匀性的气体挡板

说明书

本实用新型公开了一种用于提高晶圆刻蚀均匀性的气体挡板，包括圆形板体，所述圆形板体上由中心向四周设为中心区域、实心区域和外围区域，所述中心区域设有两圈中部通孔，整体呈环形；所述外围区域均匀分布有外围通孔；所述实心区域位于中心区域和外围区域之间；所述圆形板体边沿设有固定孔。本实用新型与现有技术相比的优点是：本实用新型很好地解决了射频等离子刻蚀问题中，衬底中心区域与边缘区域和样品刻蚀均匀性存在差异的问题，提高了等离子体刻蚀的均匀性。

技术领域

本实用新型涉及气体挡板，尤其涉及一种用于提高晶圆刻蚀均匀性的气体挡板。

背景技术

对于等离子体刻蚀光刻胶领域而言，样品表面的刻蚀均匀性是性能评估的重要指标之一。影响刻蚀均匀性两个最重要的因素是：①自由基分布的均匀性、②气场分布的均匀性。对于现有某些应用，要求晶圆表面光刻胶刻蚀的均匀性，为了满足这一需求，现有采用的气体挡板（如图2所示）都是由均匀分布的通孔组成的，这种方案虽然很好的解决了样品刻蚀均匀性问题，但对于同一平面内而言，中间区域的刻蚀速率会明显高于周围区域的刻蚀速率，从而导致整个平面内均匀性差异较大。其主要原因是ICP射频在腔体外面，通过线圈把能量耦合到工艺气体中，线圈和反应腔体之间通过通道连接，通道直接连接部分能量较高，导致电离出的自由基分布不均匀，自由扩散的不均匀，这种不均匀的扩撒方式导致了平面刻蚀的差异性。虽然均匀分布孔的气体挡板在一定程度上改善了气场分布的均匀性，但对于中间部分，由于电离的自由基分布较多，气流阻力小，气体交换仍较周围区域迅速，这也在一定程度上加重了边缘区域和中心区域刻蚀的差异。因此，研发一种用于提高晶圆刻蚀均匀性的气体挡板，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型是为了解决上述不足，本实用新型提供了一种用于提高晶圆刻蚀均匀性的气体挡板。

本实用新型的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种用于提高晶圆刻蚀均匀性的气体挡板，包括圆形板体，所述圆形板体上由中心向四周设为中心区域、实心区域和外围区域，所述中心区域设有两圈中部通孔，整体呈环形；所述外围区域均匀分布有外围通孔；所述实心区域位于中心区域和外围区域之间；所述圆形板体边沿设有固定孔。

进一步地，所述中部通孔和外围通孔的形状为圆形、多边形或其他任意形状。

本实用新型将带均匀分布孔的气体挡板设计改进为中间开环状通孔的新型气体挡板。该气体挡板由盲板和通孔构成，其中间为中心通孔呈环形分布的设计，和通道相同大小的实心区域，外围区域为均匀分布外围通孔。把新型气体挡板放置在通道和反应腔体之间，其等离子刻蚀的均匀性较之前的配置有了明显的提高。其主要原因是对于新型的环状孔的气体挡板结构，电离的气体分布由先前的不均匀分布变成了均匀分布，气体通量变得均匀；光刻胶的刻蚀是由射频放电产生的自由基和离子在穿越气体挡板后能够脱离电场和磁场的束缚，均匀的扩散在该样品区域，发生反应从而均匀的刻蚀掉表面的光刻胶。

本实用新型与现有技术相比的优点是：本实用新型很好地解决了射频等离子刻蚀问题中，衬底中心区域与边缘区域和样品刻蚀均匀性存在差异的问题，提高了等离子体刻蚀的均匀性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为传统均匀分布通孔的气体挡板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步详述。

如图1所示，一种用于提高晶圆刻蚀均匀性的气体挡板，包括圆形板体，所述圆形板体上由中心向四周设为中心区域、实心区域和外围区域，所述中心区域设有两圈中部通孔，整体呈环形；所述外围区域均匀分布有外围通孔；所述实心区域位于中心区域和外围区域之间；所述圆形板体边沿设有固定孔。

进一步地，所述中部通孔和外围通孔的形状为圆形、多边形或其他任意形状。