[发明专利]刻蚀装置

说明书

本申请公开了一种刻蚀装置，包括：晶片承载结构；以及边缘环组件，围绕晶片承载结构的外周边缘且与所述晶片承载结构之间有间距，其中，边缘环组件包括：插入环、支撑环以及滑动环，插入环位于支撑环上，滑动环与插入环固定连接，用于调节插入环与支撑环之间的距离，插入环具有主体部与石英端，石英端靠近晶片承载结构。该刻蚀装置通过在插入环靠近晶片承载结构的一端设置石英端，改善在刻蚀工艺中由边缘环组件产生的颗粒对晶片边缘的影响。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，更具体地，涉及刻蚀装置。

背景技术

随着集成电路集成度的提高，等离子体刻蚀工艺得到了广泛的应用。

在相关技术中，等离子体刻蚀工艺是通过在等离子体刻蚀装置的反应腔内配置电极，以蚀刻气体作为反应气体提供给反应腔内，利用在电极上施加射频而在反应腔内形成反应气体的等离子体束，通过由该等离子体束对晶片表面进行刻蚀。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的刻蚀装置，其中，在插入环靠近晶片承载结构的一端设置石英端，改善在刻蚀工艺中由边缘环组件产生的颗粒对晶片边缘的影响。

本发明的实施例提供了一种刻蚀装置，包括晶片承载结构；以及边缘环组件，围绕所述晶片承载结构的外周边缘且与所述晶片承载结构之间有间距，其中，所述边缘环组件包括：插入环、支撑环以及滑动环，所述插入环位于所述支撑环上，所述滑动环与所述插入环固定连接，用于调节所述插入环与所述支撑环之间的距离，所述插入环具有主体部与石英端，所述石英端靠近所述晶片承载结构。

可选地，还包括第一电极，位于所述承载结构下方，包括第一表面，所述晶片承载结构遮挡部分所述第一表面，所述第一电极具有凸出于所述晶片承载结构的外周边缘的延伸部，所述支撑环位于所述延伸部上方，以遮挡位于所述延伸部的至少部分与所述第二电极相对的表面。

可选地，所述边缘环组件还包括边缘环，围绕所述支撑环的外周边缘且与所述支撑环接触，其中，所述滑动环夹在所述支撑环与所述边缘环之间，以调节所述插入环与所述支撑环之间的垂直距离。

可选地，所述支撑环与所述延伸部靠近所述边缘环的边缘对齐。

可选地，所述边缘环的材料包括石英。

可选地，所述支撑环的水平高度不超过所述晶片承载结构的水平高度，所述支撑环与所述晶圆承载结构间隔预设距离，在晶片置于所述晶片承载结构上的情况下，所述晶片的边缘部分凸出于所述晶片承载结构，并，并遮挡部分所述支撑环，且在垂直方向上与所述支撑环有间距，其中，所述晶片的边缘部分与所述支撑环共同遮挡位于所述延伸部与所述第二电极相对的表面。

可选地，所述晶片与所述插入环的水平间距包括30mil。

可选地，所述插入环的主体部的材料包括碳化硅。

可选地，所述支撑环的材料包括碳化硅。

可选地，所述石英端套接在所述主体部上。

根据本发明实施例提供的刻蚀装置，通过在插入环靠近晶片承载结构的一端设置石英端，由于石英的材质软，在刻蚀工艺中形成的颗粒尺寸较小，容易被清除，不容易在晶片边缘堆积形成缺陷，从而改善在刻蚀工艺中由边缘环组件产生的颗粒对晶片边缘的影响。

通过在插入环靠近晶片承载结构的一端设置石英端，增加了晶片到插入环主体部的距离，减小了主体部在刻蚀工艺中生成的导电颗粒堆积在晶片边缘的概率，进而保护了晶片。

此外，石英端还可以降低刻蚀装置在定期维护过程的对准难度，这是因为在不设置石英端的情况下，插入环与晶片之间的距离很小，为了保证晶片的边缘不触碰插入环，且晶片的边缘各处到插入环的距离需要相等，对准精度要求很高。而增加石英端后，增加了晶片到插入环主体部的距离，由于石英端不导电，在将晶片置于承载结构的过程中，可以适当降低晶片的对准精度。