TWI794680B - 電漿蝕刻設備 - Google Patents
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Abstract
本發明提供了一種電漿蝕刻設備,電漿蝕刻設備包括:電極組件,其具有第一電極和第二電極,且二者間具有間隙;電漿約束環,其上表面具有高度小於第二電極上表面的設定空間;移動環組件;驅動機構,其能夠改變移動環組件的空間形態,使得移動環組件處於第一形態,露出間隙,以便於在第二電極上表面放置待蝕刻晶圓,或者使得移動環組件處於第二形態,密封間隙的四周,且隔離間隙與設定空間,以形成第一電漿分佈空間,再或者使得移動環組件處於第三形態,密封間隙的四周,且連通間隙與設定空間,以形成第二電漿分佈空間。應用本發明提供的電漿蝕刻設備,實現了電漿體積大小的調節,且其結構簡單,易於操作。
Description
本發明涉及半導體製造技術領域,尤其是涉及一種電漿蝕刻設備。
隨著半導體器件的集成度不斷提高,半導體器件的線寬越來越小,關鍵尺寸的控制也越來越重要,對蝕刻製程的要求也越來越高。蝕刻製程是一種選擇性去除形成在矽基片表面的材料或者選擇性去除矽基片材料的製程。蝕刻製程包括濕式蝕刻和乾式蝕刻,乾式蝕刻由於選擇性高、可控性強而成為當今最常用的蝕刻製程之一。乾式蝕刻即為電漿蝕刻,通常在電漿處理裝置中通入蝕刻氣體,並電離蝕刻氣體以形成電漿,並利用電漿對待蝕刻晶圓進行蝕刻。
現有的電漿處理裝置包括電容耦合電漿蝕刻設備(Capacitor Coupled Plasma,CCP)、電感耦合電漿蝕刻設備(Inductive Coupled Plasma,ICP)。對於CCP來說,由於在CCP蝕刻速率不同的製程中,需要將晶圓放置在不同的電漿體積中蝕刻,從而改善晶圓的邊緣蝕刻速率。而為了滿足不同製程對電漿體積的需求,現有的電漿蝕刻設備中需要透過不同形狀的移動環來實現,即需要停機拆卸以更換不同形狀的移動環,其操作複雜不便於使用。
有鑑於此,本發明提供了一種電漿蝕刻設備,在不需要停機以更換移動環組件的情況下,實現了電漿體積大小的調節,且其結構簡單,易於操作。
為實現上述目的,本發明實施例提供如下技術方案:
一種電漿蝕刻設備,電漿蝕刻設備包括:電極組件,電極組件包括相對設置的第一電極和第二電極,第一電極位於第二電極的上方,且二者具有間隙;電漿約束環,電漿約束環環繞第二電極,且其上表面具有高度小於第二電極上表面的設定空間;可移動的移動環組件,移動環組件位於電漿約束環的上方,且環繞電極組件;驅動機構,驅動機構能夠改變移動環組件的空間形態,使得移動環組件處於第一形態,露出間隙,以便於在第二電極上表面放置待蝕刻晶圓,或者使得移動環組件處於第二形態,密封間隙的四周,且隔離間隙與設定空間,以形成第一電漿分佈空間,再或者使得移動環組件處於第三形態,密封間隙的四周,且連通間隙與設定空間,以形成第二電漿分佈空間,第二電漿分佈空間大於第一電漿分佈空間的體積。
較佳地,在上述的電漿蝕刻設備中,移動環組件包括:第一移動環以及第二移動環;第一移動環以及第二移動環均環繞電極組件,且二者均位於電漿約束環的上方。其中,第一移動環用於密封或是釋放間隙的四周,第二移動環用於密封或是釋放設定空間。
較佳地,在上述的電漿蝕刻設備中,如果處於第一形態,第一移動環以及第二移動環均位於間隙的上方,以露出間隙。
如果處於第二形態,第二移動環密封覆蓋設定空間的開口,第一移動環密封間隙的四周,形成第一電漿分佈空間。
如果處於第三形態,第一移動環密封間隙的四周,間隙與設定空間連通,形成第二電漿分佈空間,第二移動環位於第二電漿分佈空間內,且位於設定空間的開口上方,與設定空間的開口分離。
較佳地,在上述的電漿蝕刻設備中,第一移動環包括頂部以及側壁,第一移動環的頂部與電漿約束環相對設置,且第一移動環的側壁與設定空間的外側壁相對設置。並且,第二移動環與設定空間的開口相對設置,其位於第一移動環的頂部下方,且位於第一移動環的側壁包圍區域內。
較佳地,在上述的電漿蝕刻設備中,第一移動環的頂部透過第一連桿與驅動機構連接,驅動機構透過第一連桿帶動第一移動環在第一方向上移動。第二移動環透過第二連桿與驅動機構連接,驅動機構透過第二連桿帶動第二移動環在第一方向上移動。其中,第二連桿透過貫穿第一移動環的通孔與驅動機構連接。並且,第一方向為第一電極與第二電極相對的方向。
較佳地,在上述的電漿蝕刻設備中,第一電極的側壁固定有支撐部件。其中,支撐部件上方固定有與第一連桿連接的第一波紋管,且支撐部件上方固定有與第二連桿連接的第二波紋管。
較佳地,在上述的電漿蝕刻設備中,驅動機構包括:設置在第一電極上的第一活塞式氣缸,第一活塞式氣缸的上方固定有第一連接板;以及設置在第一連接板上方的第二活塞式氣缸,第二活塞式氣缸的上方固定有第二連接板。其中,第一活塞式氣缸透過帶動第一連接板,以帶動第一移動環移動,且透過帶動上方的第二活塞式氣缸以及第二連接板,以帶動第二移動環移動。並且,第二活塞式氣缸透過帶動第二連接板,以帶動第二移動環移動。
較佳地,在上述的電漿蝕刻設備中,第一移動環為石英材料、陶瓷材料、或是鐵氟龍材料;第二移動環為石英材料、陶瓷材料、或是鐵氟龍材料。
較佳地,在上述的電漿蝕刻設備中,進一步包括:設置在第二電極與電漿約束環之間的絕緣環。
較佳地,在上述的電漿蝕刻設備中,絕緣環為石英材料、陶瓷材料、或是鐵氟龍材料。
根據上述說明可知,在本發明實施例提供的電漿蝕刻設備中,當進行電漿蝕刻時,可以透過調節驅動機構來改變移動環組件的空間形態,使得移動環組件處於第一形態,並露出間隙,以便於在電極組件上表面放置待蝕刻晶圓。或者,使得移動環組件處於第二形態,密封間隙的四周,且隔離間隙與設定空間,以形成第一電漿分佈空間。再或者,使得移動環組件處於第三形態,密封間隙的四周,且連通間隙與設定空間,以形成第二電漿分佈空間。其中,第二電漿分佈空間大於第一電漿分佈空間的體積。應用本發明實施例提供的電漿蝕刻設備,可以在不需要停機以更換移動環組件的情況下,實現了電漿體積大小的調節,且其結構簡單,易於操作。
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的進行清楚、完整地說明。顯而易見的是,所說明的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例,本領域具有通常知識者在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬於本發明保護的範圍。
正如先前技術中說明的,為了滿足不同製程對電漿體積的需求,現有的電漿蝕刻設備中需要透過不同形狀的移動環來實現,即需要停機拆卸以更換不同形狀的移動環,其操作複雜不便於使用。
參考圖1,圖1為一種常規電漿蝕刻設備的結構示意圖。如圖1所示,該電漿蝕刻設備中,具有相對設置的第一電極11和第二電極12,第一電極11位於第二電極12的上方,且二者間具有間隙10。環繞第二電極12設有電漿約束環13,且電漿約束環13具有設定空間,電漿約束環13上設置排氣通道,排氣通道透過設置一定的深寬比,當電漿透過時與排氣通道側壁發生碰撞時,可以在實現將反應氣體排出的同時,將電漿約束在上下電極之間的反應區域,以避免電漿洩露到非反應區域,造成非反應區域的部件損傷。電漿約束環13上方設置有移動環14。第一電極11上方設置有活塞式氣缸15,且活塞式氣缸15上方具有連接板19,移動環14透過連桿17與連接板19連接。第一電極11的側壁固定有支撐板20,連桿17透過支撐板20上的通孔與移動環14連接,且透過波紋管16與支撐板20連接。第二電極12與電漿約束環13之間設置有絕緣環18。
圖1所示方式中,透過驅動活塞式氣缸15帶動連桿17向上移動,進而可以帶動移動環14向上移動,以露出間隙10。將待蝕刻晶圓放置於第二電極12上表面後,將驅動活塞式氣缸15帶動移動環14向下移動,且移動環14與電漿約束環13形成第一電漿分佈空間,且間隙10與設定空間連通,最後點燃電漿,以蝕刻晶圓。
一種實施例方式,設定空間可以為設置在電漿約束環13上表面的凹槽,該設定空間的實現方式顯然不局限於凹槽。在其他方式中,也可以直接設置電漿約束環13的上表面低於第二電極12,利用二者之間的高度差也可以實現用於調節電漿分佈空間的大小的設定空間。
參考圖2,圖2為另一種常規電漿蝕刻設備的結構示意圖。如圖2所示,該電漿蝕刻設備中,具有相對設置的第一電極21和第二電極22,第一電極21位於第二電極22的上方,且二者間具有間隙30。環繞第二電極22設置有電漿約束環23,且電漿約束環23具有設定空間。電漿約束環23上方設置有移動環24。第一電極21上方設置有活塞式氣缸25,且活塞式氣缸25上方具有連接板29,移動環24透過連桿27與連接板29連接。第一電極21的側壁固定有支撐板31,連桿27透過支撐板31的通孔與移動環24連接,且透過波紋管26與支撐板31連接。第二電極22與電漿約束環23之間設置有絕緣環28。
圖2所示方式中,透過驅動活塞式氣缸25帶動連桿27向上移動,進而可以帶動移動環24向上移動,以露出間隙30。將待蝕刻晶圓放置於第二電極22上表面後,驅動活塞式氣缸25帶動移動環24向下移動,以密封間隙30的四周,且隔離了間隙30與設定空間,使得移動環24與電漿約束環23形成第二電漿分佈空間,最後點燃電漿,以蝕刻晶圓。
由圖1和與2可知,第一電漿分佈空間大於第二電漿分佈空間。
上述說明的兩種方式的電漿蝕刻設備中,移動環為一個整體的零件,為了滿足不同製程對電漿體積的需求,均需要停機以拆卸更換不同形狀的移動環,其操作複雜不便於使用。
為了解決上述問題,本發明提供了一種電漿蝕刻設備,蝕刻設備包括下列元件。
電極組件,電極組件包括相對設置的第一電極和第二電極,第一電極位於第二電極的上方,且二者具有間隙。
電漿約束環,電漿約束環環繞第二電極,且其上表面具有高度小於第二電極上表面的設定空間。
可移動的移動環組件,移動環組件位於電漿約束環的上方,且環繞電極組件。
驅動機構,驅動機構能夠改變移動環組件的空間形態。具體來說,驅動機構可以使得移動環組件處於第一形態,露出間隙,以便於在第二電極上表面放置待蝕刻晶圓。或者,使得移動環組件處於第二形態,密封間隙的四周,且隔離間隙與設定空間,以形成第一電漿分佈空間。再或者,使得移動環組件處於第三形態,密封間隙的四周,且連通間隙與設定空間,以形成第二電漿分佈空間。並且第二電漿分佈空間大於第一電漿分佈空間的體積。
因此,在本發明實施例提供的技術方案中,當進行電漿蝕刻時,可以透過調節驅動機構來改變移動環組件的空間形態,在不需要停機以更換移動環組件的情況下,實現電漿體積大小的調節,且其結構簡單,易於操作。
為了使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂,下面將結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。
參考圖3和圖4,圖3為本發明實施例提供的一種電漿蝕刻設備的結構示意圖,圖4為本發明實施例提供的另一種電漿蝕刻設備的結構示意圖。圖3和圖4繪示出同一電漿蝕刻設備中移動環組件空間形態不同時,可以實現不同電漿體積的設計方案。本發明實施例中,將具有複雜結構的一個移動環分成兩個獨立的移動環,並透過不同的活塞式氣缸來驅動移動環,以在不需要停機更換移動環的情況下,透過同一個電漿蝕刻設備實現了電漿體積大小的調節。
具體來說,電漿蝕刻設備包括下列元件。
電極組件,電極組件包括相對設置的第一電極47和第二電極32,第一電極47位於第二電極32的上方,且二者具有間隙46。間隙46內用於形成電漿,並進行蝕刻製程。
電漿約束環33,電漿約束環33環繞第二電極32,且其上表面具有高度小於第二電極32上表面的設定空間48。需要說明的是,設定空間48具有用於抽氣與排氣的開關閥,基於成本以及設定空間48的功能需求,一般來說不會對電漿約束環33結構進行改進,以實現不同的電漿體積的調節目的。
可移動的移動環組件,移動環組件位於電漿約束環33的上方,且環繞電極組件。
驅動機構,驅動機構能夠改變移動環組件的空間形態,使得移動環組件處於第一形態,露出間隙46,以便於在第二電極32上表面放置待蝕刻晶圓。或者,使得移動環組件處於第二形態,密封間隙46的四周,且隔離間隙46與設定空間48,以形成第一電漿分佈空間。再或者,使得移動環組件處於第三形態,密封間隙46的四周,且連通間隙46與設定空間48,以形成第二電漿分佈空間。並且,第二電漿分佈空間大於第一電漿分佈空間的體積。
其中,移動環組件包括:第一移動環34以及第二移動環35。第一移動環34以及第二移動環35均環繞電極組件,且二者均位於電漿約束環33的上方。其中,第一移動環34用於密封或是釋放間隙46的四周,第二移動環35用於密封或是釋放設定空間48。第二移動環35設有約束電漿但允許氣體透過的通道,此通道可以設置在第二移動環35上的氣體通孔66。當第二移動環35處於第二形態時,第二移動環35將對電漿分佈空間進行限制,此時,第二移動環35與電漿約束環33之間的空間不再進行電漿分佈。可以如圖5所示,圖5為本發明實施例提供的一種移動環組件的截面圖。
需要說明的,氣體通孔66的位置、數量和形狀可以基於需求任意設置,本發明實施例對此不做具體限定。透過設定氣體通孔66的深寬比使得電漿通過時碰撞到通孔側壁而熄滅,從而實現限制電漿的同時允許氣體透過。
其中,第一移動環34可以為石英材料、陶瓷材料、或是鐵氟龍材料中的任意一種。第二移動環35可以為石英材料、陶瓷材料、或是鐵氟龍材料中的任意一種。
常規的電漿蝕刻設備中,移動環為一個單獨的零件,在進行電漿蝕刻時,透過驅動活塞式氣缸帶動移動環移動。當移動環向上移動時,露出間隙,並將待蝕刻晶圓放置於第二電極上後,驅動活塞式氣缸帶動移動環向下移動,以密封間隙,但是為了滿足電漿體積大小的需求,需要停機以拆卸更換不同形狀的移動環,其操作複雜不便於使用。
而本發明實施例中,將一個整體的移動環分成了第一移動環34和第二移動環35,並透過設置不同的活塞式氣缸來分別帶動第一移動環34和第二移動環35移動,在不需要停機更換移動環的情況下,透過一個電漿蝕刻設備實現電漿體積大小的調節,以實現不同製程對電漿分佈區域大小的需求,其結構簡單,且易於操作。
進一步地,第一移動環34包括頂部以及側壁。第一移動環34的頂部與電漿約束環33相對設置,第一移動環34的側壁與設定空間48的外側壁相對設置。第二移動環35與設定空間48的開口相對設置,且位於第一移動環34的頂部下方,並且位於第一移動環34的側壁包圍區域內。
一種方式中,當移動環組件處於第一形態時,第一移動環34以及第二移動環35均位於間隙46的上方,以露出間隙46。
具體來說,本發明實施例中,透過驅動機構帶動第一連接板39和第二連接板40向上移動,進而帶動第一移動環34和第二移動環35向上移動,露出間隙46,以方便將待蝕刻晶圓放置於第二電極32上表面。
另一種方式中,當移動環組件處於第二形態時,第二移動環35密封覆蓋設定空間48的開口,且第一移動環34密封間隙46的四周,以形成第一電漿分佈空間。
具體來說,本發明實施例中,透過驅動機構帶動第一連接板39和第二連接板40向下移動,進而帶動第一移動環34和第二移動環35向下移動,使得第二移動環35密封覆蓋設定空間48的開口,且第一移動環34密封間隙46的四周,以形成第一電漿分佈空間。如圖3所示。
另一種方式中,當移動環組件處於第三形態時,第一移動環34密封間隙46的四周,且間隙46與設定空間48連通,以形成第二電漿分佈空間。第二移動環35位於第二電漿分佈空間內,且位於設定空間48的開口上方,並與設定空間48的開口分離。
具體來說,本發明實施例中,透過驅動機構帶動第二連接板40向上移動,進而帶動第二移動環35向上移動,並移動至設定空間48的開口上方,且與設定空間48的開口分離,使得第一移動環34密封間隙46的四周,且間隙46與設定空間48連通,以形成第二電漿分佈空間。如圖4所示。
第一移動環34的頂部透過第一連桿44與驅動機構連接,驅動機構透過第一連桿44帶動第一移動環34在第一方向上移動。第二移動環35透過第二連桿41與驅動機構連接,驅動機構透過第二連桿41帶動第二移動環35在第一方向上移動。其中,第二連桿41透過貫穿第一移動環34的通孔與驅動機構連接。並且,第一方向為第一電極47與第二電極32相對的方向。
本發明實施例中,驅動機構透過第一連桿44帶動第一連接板39和第一移動環34向上移動,且帶動了驅動機構透過第二連桿41帶動第二連接板40和第二移動環35向上移動,露出間隙46,使得移動環組件處於第一形態。或者,驅動機構透過第一連桿44帶動第一連接板39和第一移動環34向下移動,且帶動了上方的驅動機構透過第二連桿41帶動第二連接板40和第二移動環35向下移動,透過第二移動環35密封覆蓋設定空間48的開口,且第一移動環34密封間隙46的四周,以形成第一電漿分佈空間,使得移動環組件處於第二形態。再或者,驅動機構透過第二連桿41帶動第二連接板40和第二移動環35向上移動,透過第一移動環34密封間隙46的四周,且間隙46與設定空間48連通,以形成第二電漿分佈空間,使得移動環組件處於第三形態。其中,第二電漿分佈空間大於第一電漿分佈空間。
不同的基片處理製程對電漿分佈空間的大小需求不同,在電漿蝕刻反應中包括電漿物理轟擊反應和中性自由基的化學反應。在第一電極47和第二電極32之間,電漿以上下電極的中心為中心大致呈抛物線分佈,中間區域高於邊緣區域,且電漿分佈空間越大,抛物線越平緩,電漿在整個處理區域內分佈越均勻。此時,當基片處理製程是以電漿物理轟擊為主導或物理轟擊與化學反應持平時,需要分佈均勻的電漿,此時可以調整移動環,形成較大的電漿分佈空間。當基片處理製程的過程中發現基片邊緣區域的化學反應較快時,為了補償中心區域的蝕刻速度,需要可以調整電漿分佈為中間高邊緣低的狀態,以提高中心區域電漿物理轟擊效果,提高中心區域的蝕刻速度,進而使得整個基片表面均勻蝕刻。本發明的技術方案可以在一個反應腔內利用兩個移動環形成不同大小的電漿分佈空間,當需要切換製程時,無需置換移動環或反應腔即可實現,大大提高了設備的普遍性,並提高了工作效率。
本發明實施例中,第一電極47的側壁固定有支撐部件45;其中,支撐部件45上方固定有與第一連桿44連接的第一波紋管43,且支撐部件45上方固定有與第二連桿41連接的第二波紋管38。需要說明的是,支撐部件45具有通孔,第一連桿44透過支撐部件45上的通孔與第一移動環34連接,且透過第一波紋管43與支撐部件45連接。或者,第二連桿41透過支撐部件45上的通孔與第二移動環35連接,且透過第二波紋管38與支撐部件45連接。第一波紋管43和第二波紋管38均用於拉伸和密封,以便於驅動機構帶動移動組件上下移動。
其中,驅動機構包括:設置在第一電極47上的第一活塞式氣缸36,第一活塞式氣缸36的上方固定有第一連接板39;以及設置在第一連接板39上方的第二活塞式氣缸37,第二活塞式氣缸37的上方固定有第二連接板40。第一活塞式氣缸36透過帶動第一連接板39,以帶動第一移動環34移動,且透過帶動上方的第二活塞式氣缸37以及第二連接板40,以帶動第二移動環35移動。並且,第二活塞式氣缸37透過帶動第二連接板40,以帶動第二移動環35移動。
本發明實施例中,當移動環組件處於第一形態時,第一活塞式氣缸36透過第一連桿44帶動第一連接板39和第一移動環34向上移動,且帶動了第二活塞式氣缸37透過第二連桿41帶動第二連接板40和第二移動環35向上移動,露出間隙46。當移動環組件處於第二形態時,第一活塞式氣缸36透過第一連桿44帶動第一連接板39和第一移動環34向下移動,且帶動了第二活塞式氣缸37透過第二連桿41帶動第二連接板40和第二移動環35向下移動,使得第二移動環35密封覆蓋設定空間48的開口,且第一移動環34密封間隙46的四周,以形成第一電漿分佈空間。當移動環組件處於第三形態時,第二活塞式氣缸37透過第二連桿41帶動第二連接板40和第二移動環35向上移動,第一移動環34密封間隙46的四周,且間隙46與設定空間48連通,以形成第二電漿分佈空間。
本發明實施例提供的電漿蝕刻設備中,進一步包括:設置在第二電極32與電漿約束環33之間的絕緣環42。其中,絕緣環42可以為石英材料、陶瓷材料、或是鐵氟龍材料中的任一種。
根據上述說明可知,本發明實施例提供的電漿蝕刻設備中,當進行電漿蝕刻時,可以透過調節驅動機構來改變移動環組件的空間形態,使得移動環組件處於第一形態,露出間隙,以便於在電極組件上表面放置待蝕刻晶圓。或者,使得移動環組件處於第二形態,密封間隙的四周,且隔離間隙與設定空間,以形成第一電漿分佈空間。再或者,使得移動環組件處於第三形態,密封間隙的四周,且連通間隙與設定空間,以形成第二電漿分佈空間。其中,第二電漿分佈空間大於第一電漿分佈空間的體積。應用本發明實施例提供的電漿蝕刻設備,可以在不需要停機以更換移動環組件的情況下,實現了電漿體積大小的調節,且其結構簡單,易於操作。
本說明書中各個實施例採用遞進、或並列、或遞進和並列結合的方式說明,各實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
需要進一步說明的是,在本文中,諸如「第一」和「第二」等關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且,術語「包括」、 「包含」或者其任何變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的物品或者設備不僅包括所列出的要素,而且進一步包括沒有明確列出的其他要素,或者是進一步包括為這種物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由術語「包括一個…」限定的要素,並不排除在包括上述要素的物品或者設備中進一步存在另外的相同要素。
對所揭露的實施例的上述說明,使本領域具有通常知識者能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域具有通常知識者而言將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本發明將不限制於本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所揭露的原理和新穎技術特徵相一致的最寬的範圍。
10,30:間隙
11,21:第一電極
12,22:第二電極
13,23:電漿約束環
14,24:移動環
15,25:活塞式氣缸
16,26:波紋管
17,27:連桿
18,28:絕緣環
19,29:連接板
20,31:支撐板
32:第二電極
33:電漿約束環
34:第一移動環
35:第二移動環
36:第一活塞式氣缸
37:第二活塞式氣缸
38:第二波紋管
39:第一連接板
40:第二連接板
41:第二連桿
42:絕緣環
43:第一波紋管
44:第一連桿
45:支撐部件
46:間隙
47:第一電極
48:設定空間
66:氣體通孔
為了更清楚地說明本發明實施例或先前技術中的技術方案,下面將對實施例或先前技術說明中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地,下面說明中的附圖僅僅是本發明的部分實施例,對於本領域具有通常知識者而言,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為一種常規電漿蝕刻設備的結構示意圖;
圖2為另一種常規電漿蝕刻設備的結構示意圖;
圖3為本發明提供的一種電漿蝕刻設備的結構示意圖;
圖4為本發明提供的另一種電漿蝕刻設備的結構示意圖;
圖5為本發明實施例提供的一種移動環組件的截面圖。
32:第二電極
33:電漿約束環
34:第一移動環
35:第二移動環
36:第一活塞式氣缸
37:第二活塞式氣缸
38:第二波紋管
39:第一連接板
40:第二連接板
41:第二連桿
42:絕緣環
43:第一波紋管
44:第一連桿
45:支撐部件
46:間隙
47:第一電極
48:設定空間
Claims (8)
- 一種電漿蝕刻設備,該電漿蝕刻設備包括:一電極組件,該電極組件包括相對設置的一第一電極和一第二電極,該第一電極位於該第二電極的上方,且二者具有一間隙;一電漿約束環,該電漿約束環環繞該第二電極,且其上表面具有高度小於該第二電極上表面的一設定空間;可移動的一移動環組件,該移動環組件包括:位於該電漿約束環的上方,且環繞該電極組件的一第一移動環及一第二移動環;其中,該第一移動環用於密封或是釋放該間隙的四周,該第二移動環用於密封或是釋放該設定空間;一驅動機構,該驅動機構能夠改變該移動環組件的空間形態,該驅動機構帶動該第一移動環以及該第二移動環朝向該第一電極移動,使得該移動環組件處於一第一形態,該第一移動環及該第二移動環均位於該間隙的上方,以露出該間隙,以便於在該第二電極上表面放置待蝕刻晶圓,或,該驅動機構帶動該第一移動環及該第二移動環朝向該第二電極移動,使得該移動環組件處於一第二形態,此時該第二移動環密封覆蓋該設定空間的開口,該第一移動環密封該間隙的四周,且隔離該間隙與該設定空間,以形成一第一電漿分佈空間,或,該驅動機構帶動該第一移動環朝向該第二電極移動,帶動該第二移動環朝向該第一電極移動,使得該移動環組件處於一第三形態,此時該第一移動環密封該間隙的四周,且連通該間隙與該設定空間,以形成一第二電漿分佈空間,該第 二電漿分佈空間大於該第一電漿分佈空間的體積,該第二移動環位於該第二電漿分佈空間內,且位於該設定空間的開口上方,與該設定空間的開口分離。
- 如請求項1所述之電漿蝕刻設備,其中該第一移動環包括頂部以及側壁,該第一移動環的頂部與該電漿約束環相對設置,該第一移動環的側壁與該設定空間的外側壁相對設置;該第二移動環與該設定空間的開口相對設置,位於該第一移動環的頂部下方,且位於該第一移動環的側壁包圍區域內。
- 如請求項2所述之電漿蝕刻設備,其中該第一移動環的頂部透過一第一連桿與該驅動機構連接,該驅動機構透過該第一連桿帶動該第一移動環在一第一方向上移動;該第二移動環透過一第二連桿與該驅動機構連接,該驅動機構透過該第二連桿帶動該第二移動環在該第一方向上移動;其中,該第二連桿透過貫穿該第一移動環的通孔與該驅動機構連接;該第一方向為該第一電極與該第二電極相對的方向。
- 如請求項3所述之電漿蝕刻設備,其中該第一電極的側壁固定有一支撐部件;其中,該支撐部件上方固定有與該第一連桿連接的一第一波紋管,且該支撐部件上方固定有與該第二連桿連接的一第二波紋管。
- 如請求項1所述之電漿蝕刻設備,其中該驅動機構包括:設置在該第一電極上的一第一活塞式氣缸,該第一活塞式氣缸的上方固定有一第一連接板;以及設置在該第一連接板上方的一第二活塞式氣缸,該第二活塞式氣缸的上方固定有一第二連接 板;該第一活塞式氣缸透過帶動該第一連接板,以帶動該第一移動環移動,且透過帶動上方的該第二活塞式氣缸以及該第二連接板,以帶動該第二移動環移動;該第二活塞式氣缸透過帶動該第二連接板,以帶動該第二移動環移動。
- 如請求項1所述之電漿蝕刻設備,其中該第一移動環為石英材料、陶瓷材料、或是鐵氟龍材料;該第二移動環為石英材料、陶瓷材料、或是鐵氟龍材料。
- 如請求項1至請求項6中的任意一項所述之電漿蝕刻設備,其進一步包括:設置在該第二電極與該電漿約束環之間的一絕緣環。
- 如請求項7所述之電漿蝕刻設備,其中該絕緣環為石英材料、陶瓷材料、或是鐵氟龍材料。
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