[发明专利]一种气压调节装置、气压调节方法及晶圆刻蚀设备

说明书

本发明涉及一种气压调节装置，所述气压调节装置包括：承载结构、压力片、通气管、排气管、气缸、活塞及阀门；压力片与承载结构形成一中空结构，所述承载结构上安装所述通气管和所述排气管，所述通气管和所述排气管与所述中空结构相通，所述气缸安装在所述排气管上并与所述排气管相通，所述活塞设置在所述气缸内以控制所述气缸中的气压；所述阀门设置于通气管和排气管上。所述压力片与所述承载结构形成中空结构，使所述承载结构与所述压力片边缘密封接触；所述通气管和所述排气管使所述中空结构中气流通畅；所述活塞设置在所述气缸内，移动所述活塞调节气缸体积以调节所述中空结构中的气压，从而调节气压所产生的压力，使所述压力片气压平衡。

技术领域

本发明涉及半导体领域，特别涉及一种气压调节装置、气压调节方法及晶圆刻蚀设备。

背景技术

等离子体刻蚀是晶圆加工的重要工艺，随着晶圆加工的特征尺寸从微米向纳米技术节点迈进，半导体工艺对晶圆缺陷的要求也越来越严格。晶圆在等离子体刻蚀工艺时需要控制其温度不能过高，静电吸盘是用于固定晶圆和控制晶圆温度的重要部件，静电吸盘通过绝缘层产生的静电吸附力固定晶圆，并通过绝缘层槽道中的冷却气体使晶圆表面稳定在设定温度。

现有技术中，在静电去除时，静电吸盘槽道中气压产生的压力大于吸附力，使晶圆受力不平衡，导致晶圆与静电吸盘边缘密封不严，聚合物接触到低温表面迅速固化沾附在晶元表面形成污染物。

因此，急需提供一种气压调节装置，以解决现有技术中晶圆气压不平衡，导致晶圆与静电吸盘边缘密封不严，产生污染物的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气压调节装置，以解决现有技术中晶圆气压不平衡，导致晶圆与静电吸盘边缘密封不严，产生污染物的问题。

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种气压调节装置，包括：承载结构、压力片、通气管、排气管、气缸、活塞及阀门；

所述压力片与所述承载结构形成一中空结构，所述承载结构上安装所述通气管和所述排气管，所述通气管和所述排气管与所述中空结构相通，所述气缸安装在所述排气管上并与所述排气管相通，所述活塞设置在所述气缸内以控制所述气缸中的气压；所述阀门设置于通气管和排气管上。

可选的，在所述气压调节装置中，所述活塞在所述气缸内移动。

可选的，在所述气压调节装置中，所述气缸体积大于所述中空结构的体积。

可选的，在所述气压调节装置中，所述阀门的数量为多个，分别为：第一阀门，第二阀门和第三阀门；

所述第一阀门安装在所述通气管上；所述第二阀门和所述第三阀门安装在所述排气管上，所述排气管上依次设置所述第二阀门、所述气缸和所述第三阀门，所述第二阀门靠近所述承载结构。

本发明还提供了一种气压调节方法，采用如权利要求1所述的气压调节装置；

工作时：所述压力片受到所述中空结构内气体的正向压力和与所述正向压力相对的反向压力，使所述压力片保持平衡；

结束时：

控制所述阀门使得气缸内的气体全部排出，并使得所述活塞移动，抽出所述中空结构中的气体，然后去除反向压力。

可选的，在所述气压调节方法中，所述阀门的数量为多个，分别为：第一阀门，第二阀门和第三阀门；所述第一阀门安装在所述通气管上；所述第二阀门和所述第三阀门安装在所述排气管上；抽出所述中空结构中的气体包括：

关闭第一阀门和第二阀门；

打开第三阀门，将气缸内的气体全部排出；

关闭第三阀门；

打开第二阀门，移动所述活塞，抽出所述中空结构中的气体。