[实用新型]一种等离子体刻蚀装置

说明书

本申请公开了一种等离子体刻蚀装置，包括反应室以及多个直流线圈，反应室包括支撑件，支撑件具有能够承载晶圆的承载面，直流线圈位于承载面的上方，且与电源电性连接直流线圈围成一圈沿晶圆的边缘依次排布，且直流线圈在水平面上的投影的一部分位于晶圆在该水平面上的投影的内部；该装置能够将对应于晶圆边缘位置的倾斜的等离子体偏移出晶圆边缘范围内；同时位于晶圆边缘位置且垂直晶圆表面的等离子体可以对晶圆边缘位置进行刻蚀，以保证沟道孔的延伸方向与等离子体的运动方向一致，进而提高晶圆刻蚀的有效性。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种等离子体刻蚀装置。

背景技术

等离子刻蚀是在晶圆上加工形成设计图案的关键工艺。刻蚀工艺中，工艺气体(例如CF₄、0₂等)在射频(Radio Frequency，RF)激励作用下形成等离子体。等离子体在上电极和下电极之间的电场(电容耦合或者电感耦合)作用下，与晶圆表面发生物理轰击作用以及化学反应，以在晶圆上刻蚀出特定图案。

实际的刻蚀过程中，腔体形状与复杂刻蚀工艺的交互作用，等离子体并不能垂直投射在晶圆表面上，导致沟道孔的蚀刻方向发生偏移，影响晶圆刻蚀成品的效果。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种等离子体刻蚀装置，将位于晶圆边缘位置且运动方向发生倾斜的等离子体偏移出晶圆边缘范围，使垂直于晶圆边缘位置的等离子体对晶圆进行刻蚀，以提高对晶圆刻蚀的有效性。

本申请实施例提供了一种等离子体刻蚀装置，等离子体刻蚀装置包括反应室以及多个直流线圈；

反应室包括支撑件，支撑件具有能够承载晶圆的承载面；

直流线圈位于承载面的上方，且与电源电性连接，所述直流线圈围成一圈沿所述晶圆的边缘依次排布，且直流线圈在水平面上的投影的一部分，位于晶圆在水平面上的投影的内部。

在一些实施例中，直流线圈为圆状，且相邻两直流线圈相切。

基于上述实施例，直流线圈围设在晶圆的边缘，以作用于位于晶圆的边缘位置的等离子体，使其在洛伦兹力的作用下向腔体侧壁移动。同时相邻两直流线圈相切或是相交，以保证直流线圈可作用于晶圆周侧的运动方向倾斜的等离子。

在一些实施例中，直流线圈产生磁感线，且直流线圈与所在平面相交处的方向竖直并远离晶圆。

基于上述实施例，以使倾斜运动的等离子体切割磁感线，产生朝向腔体侧壁的洛伦兹力，以使发生倾斜的等离子体在洛伦兹力的作用下向腔体侧壁移动

在一些实施例中，直流线圈为圆状，且直流线圈的直径相同。

基于上述实施例，以使每一直流线圈产生相同的磁感线，进而对倾斜的等离子体产生同等力度的洛伦兹力，以便于用户根据晶圆边缘的沟道孔的刻蚀情况，同一调整直流线圈的电流，提高调整的便捷性。

在一些实施例中，相邻直流线圈的圆心之间的距离相同。

在一些实施例中，至少一个直流线圈的圆心在晶圆上的投影落在所述晶圆的边缘上。

基于上述实施例，相邻直流线圈的圆心之间的距离相同，进而使多个直流线圈可均布在与晶圆对应的边缘上，可产生均匀的磁场以作用于与晶圆的边缘对应的等离子体。

在一些实施例中，等离子体产生装置还包括第一电极件以及第二电极件；在垂直与承载面的方向上，承载面位于第一电极件与第二电极件之间，第一电极件与第二电极件中的其中一个与电源电连接，第一电极件与所述第二电极件中的另一个接地。

基于上述实施例，第一电极件与第二电极件之间产生射频电场，输送至反应室内的气体在射频电场的作用下激发成等离子体，以便于对放置在承载面上的晶圆进行刻蚀。