本發(fā)明涉及ICP裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種半導(dǎo)體加工設(shè)備。

背景技術(shù)：

在感應(yīng)耦合等離子體刻蝕過程中，法拉第屏蔽裝置被用于提高射頻耦合的均一性?，F(xiàn)有技術(shù)中，法拉第屏蔽裝置的樣式多種多樣，在設(shè)計(jì)法拉第屏蔽裝置的樣式時(shí)主要考慮以下三點(diǎn)：

（1）、屏蔽率容易調(diào)整，這樣有助于尋找最適宜的參數(shù)；

（2）、法拉第屏蔽裝置作為圓柱形陶瓷窗的主要支撐部件及真空密封組件，但是由于陶瓷材料的易脆性，因此，如何有效結(jié)合這兩項(xiàng)功能顯得尤為重要；

（3）、法拉第屏蔽裝置設(shè)置在圓柱形陶瓷窗 和線圈組件之間，線圈組件需要經(jīng)常改變和替換，因此，減少線圈纏繞步驟及拆卸步驟顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體加工設(shè)備，通過在進(jìn)氣環(huán)的底表面設(shè)置導(dǎo)向環(huán)，有效改變刻蝕氣體的進(jìn)氣路徑，提高射頻耦合的均一性，有效提高刻蝕氣體的解離程度。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種半導(dǎo)體加工設(shè)備，其特點(diǎn)是，包含：

反應(yīng)腔，所述反應(yīng)腔內(nèi)設(shè)置有載片臺(tái)，所述載片臺(tái)上放置待刻蝕晶圓；

圓柱形陶瓷窗，所述圓柱形陶瓷窗為中空結(jié)構(gòu)，其一端與所述反應(yīng)腔聯(lián)通；

承載窗，設(shè)置在所述反應(yīng)腔與圓柱形陶瓷窗之間，所述承載窗設(shè)有通孔，連通所述反應(yīng)腔與圓柱形陶瓷窗；

進(jìn)氣環(huán)，與所述承載窗相對，設(shè)置在圓柱形陶瓷窗的另一端，所述進(jìn)氣環(huán)上設(shè)有若干通孔；

上蓋，與所述圓柱形陶瓷窗相對設(shè)置在所述進(jìn)氣環(huán)的另一側(cè)，所述進(jìn)氣環(huán)與上蓋之間留有氣體擴(kuò)散腔，所述上蓋上設(shè)有進(jìn)氣孔，其中進(jìn)氣環(huán)上的若干通孔及上蓋的進(jìn)氣孔與進(jìn)氣環(huán)和上蓋之間的氣體擴(kuò)散腔相聯(lián)通；

法拉第屏蔽裝置，套設(shè)在所述圓柱形陶瓷窗的外側(cè)，且設(shè)置在所述承載窗與進(jìn)氣環(huán)之間；

線圈組件，套設(shè)在所述法拉第屏蔽裝置的外側(cè)，且設(shè)置在所述承載窗與進(jìn)氣環(huán)之間；

導(dǎo)向環(huán)，設(shè)置在所述圓柱形陶瓷窗內(nèi)，且與所述進(jìn)氣環(huán)的底表面連接，所述導(dǎo)向環(huán)與圓柱形陶瓷窗之間留有等離子發(fā)生空間，所述的等離子發(fā)生空間一端與進(jìn)氣環(huán)上的通孔聯(lián)通，另一端與反應(yīng)腔聯(lián)通。

所述的上蓋的進(jìn)氣孔、進(jìn)氣環(huán)與上蓋之間的氣體擴(kuò)散腔、進(jìn)氣環(huán)上的若干通孔及導(dǎo)向環(huán)與圓柱形陶瓷窗之間的等離子發(fā)生空間形成刻蝕氣體的進(jìn)氣通道。

所述的承載窗內(nèi)嵌入陶瓷塊。

所述的圓柱形陶瓷窗的直徑大于所述待刻蝕晶圓的直徑。

所述的半導(dǎo)體加工設(shè)備還包含下支撐密封環(huán)，所述的下支撐密封環(huán)設(shè)置在承載窗與圓柱形陶瓷窗之間，且部分延伸至所述法拉第屏蔽裝置的下方。

所述的半導(dǎo)體加工設(shè)備還包含上半支撐密封環(huán)，所述的上半支撐密封環(huán)套設(shè)在所述法拉第屏蔽裝置的外側(cè)，且位于進(jìn)氣環(huán)與線圈組件之間。

所述的半導(dǎo)體加工設(shè)備還包含緩沖密封，所述的緩沖密封設(shè)置在所述上蓋與進(jìn)氣環(huán)接觸的端面。

所述的線圈組件為螺旋線圈。

所述的線圈組件與法拉第屏蔽裝置之間的間隙小于10毫米。

所述的導(dǎo)向環(huán)由鋁制成，表面鍍有抗等離子腐蝕材料。

本發(fā)明一種半導(dǎo)體加工設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：由于設(shè)有導(dǎo)向環(huán)，通過改變導(dǎo)向環(huán)的尺寸形狀，調(diào)節(jié)刻蝕氣體的進(jìn)氣通道，提高射頻耦合的均一性，有效提高刻蝕氣體的解離程度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種半導(dǎo)體加工設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為法拉第屏蔽裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為線圈組件的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，通過詳細(xì)說明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。

如圖1并結(jié)合圖2及圖3所示，一種半導(dǎo)體加工設(shè)備，包含：反應(yīng)腔100，所述反應(yīng)腔100內(nèi)設(shè)置有載片臺(tái)101，所述載片臺(tái)101上放置待刻蝕晶圓102；圓柱形陶瓷窗200，所述圓柱形陶瓷窗200為中空結(jié)構(gòu)，其一端與所述反應(yīng)腔100聯(lián)通；承載窗300，設(shè)置在所述反應(yīng)腔100與圓柱形陶瓷窗200之間，所述承載窗300設(shè)有通孔，連通所述反應(yīng)腔100與圓柱形陶瓷窗200；進(jìn)氣環(huán)400，與所述承載窗300相對設(shè)置在圓柱形陶瓷窗200的另一端，所述進(jìn)氣環(huán)400上設(shè)有若干通孔401，所述進(jìn)氣環(huán)401的直徑大于所述圓柱形陶瓷窗200的直徑；上蓋500，與所述圓柱形陶瓷窗200相對設(shè)置在所述進(jìn)氣環(huán)400的另一側(cè)，所述進(jìn)氣環(huán)400與上蓋500之間留有氣體擴(kuò)散腔402，所述上蓋上設(shè)有進(jìn)氣孔501，其中進(jìn)氣環(huán)400上的若干通孔401與進(jìn)氣環(huán)400和上蓋500之間的氣體擴(kuò)散腔402相聯(lián)通；法拉第屏蔽裝置600，套設(shè)在所述圓柱形陶瓷窗200的外側(cè)，且設(shè)置在所述承載窗300與進(jìn)氣環(huán)400之間；線圈組件700，套設(shè)在所述法拉第屏蔽裝置600的外側(cè)，且設(shè)置在所述承載窗300與進(jìn)氣環(huán)400之間；導(dǎo)向環(huán)800，設(shè)置在所述圓柱形陶瓷窗200內(nèi)，且與所述進(jìn)氣環(huán)400的底表面連接，所述導(dǎo)向環(huán)800與圓柱形陶瓷窗200之間留有等離子發(fā)生空間801，所述的等離子發(fā)生空間801一端與進(jìn)氣,400上的通孔401聯(lián)通，另一端與反應(yīng)腔100聯(lián)通。

所述的進(jìn)氣環(huán)400上的若干通孔401與導(dǎo)向環(huán)800和圓柱形陶瓷窗200之間的等離子發(fā)生空間801對應(yīng)設(shè)置。

所述的上蓋500的進(jìn)氣孔501、進(jìn)氣環(huán)400與上蓋500之間的氣體擴(kuò)散腔402、進(jìn)氣環(huán)400上的若干通孔401及導(dǎo)向環(huán)800與圓柱形陶瓷窗200之間的等離子發(fā)生空間801形成刻蝕氣體的進(jìn)氣通道，該進(jìn)氣通道可通過改變導(dǎo)向環(huán)800的尺寸形狀，調(diào)節(jié)刻蝕氣體的進(jìn)氣路徑，提高射頻耦合的均一性，有效提高刻蝕氣體的解離程度，在本實(shí)施例中并不限于導(dǎo)向環(huán)800的截面為矩形，也可以為其他形狀，如三角形，改變導(dǎo)向環(huán)800的形狀，可以實(shí)現(xiàn)刻蝕氣體進(jìn)氣速度以及解離程度的改變。

在本實(shí)施例中，所述的導(dǎo)向環(huán)800由鋁制成，較佳地，在鋁表面鍍有抗等離子腐蝕材料，延長刻蝕時(shí)間，優(yōu)選地，采用在鋁材料表面鍍氧化釔。

在本實(shí)施例中，所述的承載窗300由鋁制成，在另外一些實(shí)施例中，所述的承載窗本體由鋁制成然后嵌入陶瓷塊。

在本實(shí)施例中，所述的圓柱形陶瓷窗200的直徑大于所述待刻蝕晶圓102的直徑，有效保證刻蝕氣體分布于待刻蝕晶圓102表面。

在本實(shí)施例中，為了保證半導(dǎo)體加工設(shè)備的密封性，半導(dǎo)體加工設(shè)備還包含下支撐密封環(huán)901、上半支撐密封環(huán)902及緩沖密封903，其中下支撐密封環(huán)901設(shè)置在承載窗300與圓柱形陶瓷窗200之間，且部分延伸至所述法拉第屏蔽裝置600的下方；上半支撐密封環(huán)902套設(shè)在所述法拉第屏蔽裝置600的外側(cè)，且位于進(jìn)氣環(huán)400與線圈組件700之間；緩沖密封903設(shè)置在所述上蓋500與進(jìn)氣環(huán)400接觸的端面。

在本實(shí)施例中，為了便于線圈組件700的拆卸安裝，線圈組件700與法拉第屏蔽裝置600之間設(shè)有間隙，較佳地線圈組件700與法拉第屏蔽裝置600之間的間隙大于法拉第屏蔽裝置600與進(jìn)氣環(huán)400之間的橫向距離，并且線圈組件700與法拉第屏蔽裝置600之間的間隙小于10毫米，可以有效保證感應(yīng)耦合等離子的程度。

在本實(shí)施例中，所述的線圈組件700為螺旋線圈，通過改變線圈組件700的纏繞組數(shù)可改變刻蝕氣體的解離程度。

盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。