[发明专利]等离子体刻蚀装置

说明书

本申请涉及半导体加工设备技术领域，具体涉及一种等离子体刻蚀装置。本申请实施例提供了一种等离子体刻蚀装置，包括反应腔，反应腔内设置有:静电吸盘，静电吸盘用于吸附待处理晶片；等离子体束释放口，等离子体束缚口用于形成轰击待处理晶片的等离子体束；电场发生器，电场发生器用于产生电场；当等离子体刻蚀装置工作时，反应腔内形成有磁场，磁场沿着等离子体束的径向延伸；电场沿等离子体束的轴向延伸。本申请通过电场轴向穿过等离子体束，磁场径向穿过等离子体束，从而使得等离子体束中会形成环向等离子体流，使得等离子体束中的等离子体分布均匀，提高等离子体束的稳定性。

技术领域

本申请涉及半导体加工设备技术领域，具体涉及一种等离子体刻蚀装置。

背景技术

随着集成电路集成度的提高和元件线宽的减小，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。

然而一旦刻蚀过程中的电压出现变化，则会引起等离子体刻蚀装置局部位置的射频耦合变化，导致等离子体不稳定，离子密度不均匀的问题。若电极板鞘电压压降过高，低离子密度部分和高离子密度部分之间容易出现较高的离子轰击能量，离子瞬间的轰击能量会使得等离子体束刻蚀晶片表面时出现刻蚀不均匀的问题，例如在晶片表面形成如刻蚀积瘤。

发明内容

本申请提供了一种等离子体刻蚀装置，可以解决相关技术中当电压出现变化时反应腔中产生的等离子体不稳定的问题。

一方面，本申请实施例提供了一种等离子体刻蚀装置，包括反应腔，反应腔内设置有:

静电吸盘，静电吸盘用于吸附待处理晶片；

等离子体束释放口，等离子体束缚口用于形成轰击待处理晶片的等离子体束；

电场发生器，电场发生器用于产生电场；

反应腔内形成有磁场，当等离子体刻蚀装置工作时，磁场沿着等离子体束的径向延伸；电场沿等离子体束的轴向延伸。

可选的，电场发生器包括相对放置的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极连接振荡射频源。

可选的，磁场在垂直于电场的平面内旋转。

可选的，圆柱形的磁场发生器可旋转地套设在反应腔外；磁场发生器上形成相对的阳极区和阴极区，阳极区和阴极区之间形成磁场。

可选的,磁场的磁通量为50～200G。

可选的，垂直于电场方向的反应腔两侧相对地设有阳极板和阴极板，阳极板和阴极板之间形成磁场。

可选的，反应腔为真空腔，反应腔连有真空泵。

可选的，还包括放电顶针，放电顶针的导电端能够周期性地接触待处理晶片。

可选的，放电顶针的放电端通过推杆与电机连接，电机的转速为400～500rpm。

本申请技术方案，至少包括如下优点：由于磁场沿着等离子体束的径向延伸，电场沿等离子体束的轴向延伸，等离子体束中的等离子体在电场和磁场共同的作用下，在等离子体束中会形成环向等离子体流，等离子体流能够使得等离子体束中的等离子体分布均匀，从而提高等离子体束的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。