[发明专利]一种ICP等离子体刻蚀机

说明书

本发明涉及半导体制造技术领域，且公开了一种ICP等离子体刻蚀机，包括机体，所述机体的上表面固定安装有连通管，所述连通管的两侧固定安装有进气口，所述机体、连通管、进气口相连通，所述机体的顶端固定安装有铁芯，所述铁芯的外部固定套接有导线，所述机体内部的上部固定套接有屏蔽管，所述屏蔽管的外部固定套接有耦合线圈。该ICP等离子体刻蚀机，通过在增加耦合线圈电流以提高等离子密度时，由于导线此时电流随着耦合线圈同时增加，使得铁芯磁力增加，此时由于基片底座从受力平衡到受到向上的吸引力，使得基片底座向上运动，使得在增加等离子密度的同时缩短等离子运动的距离，继而将等离子之间碰撞的几率降低，使得刻蚀效果增加。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体为一种ICP等离子体刻蚀机。

背景技术

随着半导体工艺的发展，干法刻蚀在集成电路板的制造中因为其离子密度高、蚀刻垂直度高以及光洁度好逐渐被广泛应用到半导体制造工艺中。ICP 等离子体又名感应耦合等离子体，ICP等离子体刻蚀法的工作原理是在真空低气压下，ICP射频电源产生的射频输出到环形耦合线圈，以一定比例的混合刻蚀气体经耦合辉光放电，产生高密度的等离子体，在下级板的RF射频作用下，这些等离子体对基片表面进行轰击，与刻蚀气体生成的挥发性物质，以气体形式脱离基片，从真空管路被抽走。

首先，当ICP射频源的电流增加时，耦合感应线圈中的电流增加，此时产生的等离子密度增加，使得刻蚀速度加快，但是由于等离子密度增加，使得等离子在腔体中运动的过程中的碰撞的几率增加，在等离子经过碰撞后，由于运动角度发生变化，使得等离子无法按照原原路线对基片表面进行轰击，使得刻蚀效果减弱。

其次，在ICP等离子体刻蚀机的使用中，刻蚀基板后会产生挥发性气体，当气体不断增多，将会造成装置内部的内压增大，继而增加等离子碰撞的几率，使得在碰撞后等离子的速度减慢，继而在基片表面形成硬膜，使得刻蚀速率下降；同时，设备中设置了真空装置在基片周围吸收产生的挥发性气体，但是在吸气的过程中，一部分的吸引力将会作用在通入的刻蚀气体上，导致等离子受到吸力后，运动方向发生偏转，使得基片中部的等离子体轰击减少，造成刻蚀不均匀。

发明内容

本发明提供了一种ICP等离子体刻蚀机，具备等离子体集中的优点，解决了以上背景技术中提到的问题。

本发明提供如下技术方案：一种ICP等离子体刻蚀机，包括机体，所述机体的上表面固定安装有连通管，所述连通管的两侧固定安装有进气口，所述机体、连通管、进气口相连通，所述机体的顶端固定安装有铁芯，所述铁芯的外部固定套接有导线，所述机体内部的上部固定套接有屏蔽管，所述屏蔽管的外部固定套接有耦合线圈，所述耦合线圈与ICP电源电连接，所述导线与耦合线圈串联，所述机体内部的底部固定安装有散热管，所述散热管外部的上端活动套接有基片底座，所述基片底座的下表面固定安装有活动套接在散热管外部的弹簧，所述弹簧的另一端与机体的底部固定连接，所述基片底座顶端的内部固定安装有磁极一，所述基片底座与下电极射频源电连接，所述基片底座上表面的两侧螺栓连接有压盘，所述基片底座的上表面活动连接有位于磁极一上方的基片，所述基片被压盘夹紧，所述机体内部的正背面开设有滑槽，所述基片底座顶端的正背面设有与滑槽相适配的凸槽。

优选的，所述机体内部中部的两侧固定安装有真空管，所述真空管靠近基片底座的一侧活动连接有吸气口挡板，所述真空管靠近基片底座的一侧开设有吸气口，所述吸气口挡板的底端固定安装有齿条，所述基片底座的外部活动套接有齿轮，所述齿轮的轮齿与齿条相适配，所述机体内部正背面之间固定安装有位于齿轮上方的挡板，所述基片底座的外部与齿轮的内圈均开设有螺旋槽，所述两者螺旋槽相适配，所述基片底座向上移动时齿轮发生转动。

优选的，所述耦合线圈与导线串联，使得耦合线圈上电流增加时，所述导线上的电流增加。

优选的，所述铁芯上由于导线流经电流后产生与磁极一相反的磁场，所述铁芯的下表面与磁极一上表面面积一致，所述导线与磁极一之间产生的磁感线与上下表面垂直。