等离子体刻蚀设备的制作方法

本发明涉及半导体，尤其涉及等离子体刻蚀设备。

背景技术：

1、等离子体刻蚀设备作为半导体制造工艺中必须的设备之一，其通过工艺气体的持续且稳定注入来实现对晶圆的刻蚀作业，因此工艺气体的质量对刻蚀效果有着直接的影响。

2、现有技术中，等离子体刻蚀设备包括反应腔室和向反应腔室内输送工艺气体的输送管道，而工艺气体在输送过程中很容易产生电弧，电弧的产生不仅影响工艺气体的正常输送，还会导致进入反应腔室内的工艺气体对刻蚀作业的稳定性和精度变差。

3、因此亟需一种等离子体刻蚀设备来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供等离子体刻蚀设备，解决了现有技术中等离子体刻蚀设备在工艺气体输送时容易产生电弧，导致工艺气体的正常输送受到影响，而且也降低了工艺气体在刻蚀作业时的稳定性和精度的问题。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、等离子体刻蚀设备，其包括：

4、机壳，所述机壳内具有反应腔；

5、承载盘，设置于所述反应腔内以用于承载晶圆；

6、腔盖，设置于所述机壳并用于封闭所述反应腔；

7、注气管路，一端与所述腔盖的注气孔连通，另一端与气源连通；

8、灭弧组件，设置于所述注气管路并具有多个灭弧支路，多个所述灭弧支路依次连通且沿分别沿不同方向延伸，相邻两个所述灭弧支路的连通处呈折角过渡形成具有多个拐点的灭弧通道。

9、可选地，所述注气管路包括：

10、第一导气管，一端与所述腔盖的注气孔连通；

11、导气块，设置于所述腔盖并具有与所述第一导气管的另一端连通的第一导气通道；

12、导气组件，设置于机壳并具有第二导气通道，当腔盖封闭所述反应腔时，所述导气块与所述导气组件密封抵接且所述第一导气通道与所述第二导气通道连通，当所述腔盖打开时，所述导气块与所述导气组件分离；以及，

13、第二导气管，一端与气源连通，另一端与所述第二导气通道连通。

14、可选地，所述导气组件包括：

15、固定块，固定于所述机壳；

16、第一弹性件，设置于所述固定块；以及，

17、浮动块，所述浮动块一侧与所述第一弹性件抵接，另一侧具有与所述导气块抵接的抵接面，所述第一弹性件具有推动所述浮动块远离所述固定块的趋势，所述第二导气通道开设于所述浮动块内，且所述第二导气通道的一端开口位于抵接面，另一端开口位于所述浮动块的侧壁。

18、可选地，所述等离子体刻蚀设备还包括：

19、限流环，设置于所述反应腔内；以及，

20、节流组件，环设于所述承载盘的边缘并与所述限流环对应，所述限流环与所述节流组件之间能形成限流空间，所述限流空间靠近所述承载盘一侧的高度大于远离所述承载盘一侧的高度，所述节流组件具有多组用于连通所述排气通道和所述限流空间的节流通道。

21、可选地，所述节流组件包括：

22、分气环，所述分气环沿周向分布有多个分气区，每个所述分气区内均贯穿设置有多个分气孔；以及，

23、节流环，设置于所述分气环靠近所述排气通道的一侧，所述节流环对应于每个所述分气区的位置均贯穿开设有多个节流孔，所述节流孔与所述分气孔对应以形成所述节流通道。

24、可选地，每个所述节流孔远离所述分气环的一侧设置有节流槽，所述节流槽沿所述节流环的厚度方向延伸。

25、可选地，所述限流环活动连接于所述反应腔内，所述等离子体刻蚀设备还包括：

26、限流驱动件，设置于所述机壳并与所述限流环连接以驱动所述限流环抵接于节流组件或与节流组件分离。

27、可选地，所述腔盖的一侧具有多个供冷却液流动的控温槽，多个所述控温槽从所述腔盖的中间向边缘依次间隔分布，所述等离子体刻蚀设备还包括：

28、加热组件，设置于所述腔盖并能够覆盖多个所述控温槽以用于对所述腔盖的不同区域加热；以及，

29、匀气组件，设置于所述腔盖的另一侧并与所述腔盖围合形成匀气腔，进入所述匀气腔内的气体经过所述匀气组件的分散和混合后流向等离子体刻蚀设备的反应腔。

30、可选地，所述等离子体刻蚀设备包括：

31、控压环，设于所述反应腔内，等离子气体能流经所述控压环的内环并作用于待刻蚀产品上；

32、传动杆，所述传动杆的第一端沿轴向滑动穿设于所述腔盖并与所述控压环连接；

33、传动环，设于所述腔盖，所述传动环朝向所述腔盖的一侧与所述传动杆的第二端相抵持；

34、第二弹性件，设于所述传动杆与所述腔盖之间，所述第二弹性件使所述传动杆的第二端始终具有沿轴向朝所述控压环挤压的趋势；

35、调位组件，所述调位组件包括第一限位件和与所述第一限位件相对设置的锁紧件，所述第一限位件与所述传动环背向所述腔盖的一侧相抵持，所述第一限位件能沿轴向移动以带动所述传动环沿轴向移动，所述锁紧件用于锁紧限位所述第一限位件于所述腔盖上。

36、可选地，所述调位组件还包括：

37、支撑座，设于所述腔盖的顶部，所述支撑座上设置所述锁紧件；

38、滑动块，与所述支撑座沿轴向滑动连接，所述滑动块上设置所述第一限位件；

39、其中，所述锁紧件用于锁紧固定所述滑动块于所述支撑座上。

40、本发明的有益效果：

41、通过在注气管路设置灭弧组件，当工艺气体沿着注气管路而流入灭弧通道内时，不同的灭弧支路会沿着不同的方向导流工艺气体，则工艺气体依次经过灭弧通道的多个拐点而形成弯曲流动，弯曲流动能使得工艺气体内含有的电离产物受到更大的阻碍而能够有效分散开，显著降低工艺气体内的能量密度，从而降低工艺气体形成放电而产生电弧的可能性。同时当工艺气体出现电弧时，具有多个拐点的灭弧通道也能够使得电弧在流动过程中发生变形和分散，从而降低电弧的强度和稳定性，使得出现的电弧逐渐消失，从而避免电弧产生后进一步促进工艺气体被电离的情况。以此该等离子体刻蚀设备在使用时，工艺气体从气源送出后，经过注气管路、灭弧组件以及腔盖的注气孔而输送至反应腔，在途径灭弧组件时，能够有效减少电弧产生的可能性，且能够抑制已产生的电弧，从而有效减少工艺气体在输送过程中被电离启辉的可能性，确保工艺气体正常输送的同时，也能够确保对晶圆刻蚀的稳定性和精度均符合要求。

技术特征：

1.等离子体刻蚀设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的等离子体刻蚀设备，其特征在于，所述注气管路(4)包括：

3.根据权利要求2所述的等离子体刻蚀设备，其特征在于，所述导气组件(43)包括：

4.根据权利要求1所述的等离子体刻蚀设备，其特征在于，所述等离子体刻蚀设备还包括：

5.根据权利要求4所述的等离子体刻蚀设备，其特征在于，所述节流组件(7)包括：

6.根据权利要求5所述的等离子体刻蚀设备，其特征在于，每个所述节流孔(721)远离所述分气环(71)的一侧设置有节流槽(722)，所述节流槽(722)沿所述节流环(72)的厚度方向延伸。

7.根据权利要求4所述的等离子体刻蚀设备，其特征在于，所述限流环(6)活动连接于所述反应腔内，所述等离子体刻蚀设备还包括：

8.根据权利要求1所述的等离子体刻蚀设备，其特征在于，所述腔盖(3)的一侧具有多个供冷却液流动的控温槽(31)，多个所述控温槽(31)从所述腔盖(3)的中间向边缘依次间隔分布，所述等离子体刻蚀设备还包括：

9.根据权利要求1所述的等离子体刻蚀设备，其特征在于，所述等离子体刻蚀设备包括：

10.根据权利要求9所述的等离子体刻蚀设备，其特征在于，所述调位组件(50)还包括：

技术总结本发明属于半导体技术领域，公开了等离子体刻蚀设备，其包括机壳、承载盘、腔盖、注气管路以及灭弧组件。机壳内具有反应腔；承载盘设置于反应腔内以用于承载晶圆；腔盖设置于机壳并用于封闭反应腔；注气管路一端与腔盖的注气孔连通，另一端与气源连通；灭弧组件设置于注气管路并具有多个灭弧支路，多个灭弧支路依次连通且沿分别沿不同方向延伸，相邻两个所述灭弧支路的连通处呈折角过渡形成具有多个拐点的灭弧通道。以此该等离子体刻蚀设备在使用时，能够有效减少电弧产生的可能性，且能够抑制已产生的电弧，从而有效减少工艺气体在输送过程中被电离启辉的可能性，确保工艺气体正常输送的同时，也能够确保对晶圆刻蚀的稳定性和精度均符合要求。技术研发人员：王显亮,孙文彬,林洋洋受保护的技术使用者：无锡邑文微电子科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29