WO2024139778A1 - 反应腔室及晶圆刻蚀装置 - Google Patents

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WO2024139778A1
WO2024139778A1 PCT/CN2023/130686 CN2023130686W WO2024139778A1 WO 2024139778 A1 WO2024139778 A1 WO 2024139778A1 CN 2023130686 W CN2023130686 W CN 2023130686W WO 2024139778 A1 WO2024139778 A1 WO 2024139778A1
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WO
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liner
wafer
lining
cavity
reaction chamber
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PCT/CN2023/130686
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English (en)
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管长乐
张新云
范强
Original Assignee
北京屹唐半导体科技股份有限公司
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    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
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    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
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    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • FIG. 2 is a schematic diagram of the internal three-dimensional structure of the reaction chamber according to an embodiment of the present disclosure.
  • the first lining 11 is slidably connected to the inner wall of the cavity 1, and is slidably mounted on the outer wall of the wafer stage 4.
  • the first lining 11 is configured to control the on/off state of the wafer transfer port 10. And the byproducts (such as particulate matter) generated during the wafer etching process can adhere to the first lining 11 to prevent the byproducts from directly contacting the cavity 1, thereby increasing the service life of the cavity 1.
  • the first lining 11 is coaxially arranged with the wafer stage 4. When the first lining 11 slides relative to the inner wall of the cavity 1 to a position that blocks the wafer transfer port 10 and closes it, the wafer stage 4, the first lining 11 and the interior of the cavity 1 can together form a circularly symmetrical area.
  • the first lining 11 is coaxially arranged with the wafer stage 4, which can be understood as the central axis of the first lining 11 and the central axis of the wafer stage 4 are on the same vertical line (as shown by the dotted lines in FIG. 1 and FIG. 6 ).
  • the spatial volumes of the first air extraction area 52 and the second air extraction area 51 will change with the change of the working position of the first liner 11. For example, when the first liner 11 slides toward the top plate 2, the distance between the first liner 11 and the top plate 2 will decrease, and the distance between the first liner 11 and the bottom plate 3 will increase, so the spatial volume of the first air extraction area 52 will decrease, and the spatial volume of the second air extraction area 51 will increase. When the first liner 11 moves toward the bottom plate 3, the distance between the first liner 11 and the top plate 2 will increase, and the distance between the first liner 11 and the bottom plate 3 will decrease, so the spatial volume of the first air extraction area 52 will increase, and the spatial volume of the second air extraction area 51 will decrease.
  • the film transfer port 10 is connected to the first air extraction area 52.
  • the first liner 11 slides to the second working position, the first liner 11 is engaged with the second liner 12 to form a closed first air extraction area 52, and the film transfer port 10 is blocked from the closed first air extraction area 52.
  • the wafer stage 4, the first liner 11, the second liner 12 and the interior of the cavity 1 can together form a circularly symmetrical area.
  • the shape of the second liner 12 is adapted to the shape of the inner wall of the cavity 1.
  • the second liner 12 can be a non-uniform annular structure, and the first side wall of the first liner 11 can be a non-uniform annular side wall, as long as it is satisfied that when the first liner 11 slides to the second working position, after the first liner 11 and the second liner 12 are engaged, the inner side walls of the two and the cavity 1 form a closed and circumferentially symmetrical first exhaust area 52.
  • the wafer When performing the etching process, the wafer can be placed in a circularly symmetrical process environment, so that the process gas introduced into the cavity 1 can form a uniform circularly symmetrical airflow field around the wafer, and at the same time, the first liner 12 can be placed in a circularly symmetrical process environment.
  • the electrical performance of 11 can also achieve circular symmetry, thereby maximizing the circular symmetry uniformity of the wafer process results.
  • the inner side wall of the first side wall of the first liner 11 is a ring-shaped structure extending in the vertical direction
  • the inner side wall of the second liner 12 is a ring-shaped structure extending in the vertical direction, so as to ensure that after the first liner 11 and the second liner 12 are joined, a circumferentially symmetrical space structure is formed inside the two.
  • the lifting portion 95 is made of aluminum alloy, and the surface of the lifting portion 95 is coated with an yttrium oxide coating.
  • the aluminum alloy material can extend the service life of the lifting part 95 , while the coated yttrium oxide coating can prevent the lifting part 95 from contaminating the wafer and enhance the corrosion resistance of the lifting part 95 .
  • the reaction chamber 100 may include a plurality of first support portions 6 , which are evenly distributed along the circumference of the wafer stage 4 , and a first lifting mechanism 93 is disposed in each of the plurality of first support portions 6 .
  • the number of the plurality of first support portions 6 can be selected and adjusted as needed, for example, there can be 2 or 4 first support portions 6 .
  • the second pumping area 51 is evenly divided into a plurality of sub-areas, and when the process gas is pumped, the process gas can evenly pass through the sub-areas of the second pumping area 51.
  • the plurality of first support portions 6 can improve the stability of the wafer stage 4.
  • a plurality of first support portions 6 are evenly arranged along the circumference of the stage 4 on the first horizontal plane of the stage 4, and a plurality of first support portions 6 are evenly arranged along the circumference of the stage 4 on the second horizontal plane of the stage 4.
  • the first horizontal plane and the second horizontal plane are spaced apart in the vertical direction.
  • the projections of the first support portion 6 arranged on the first horizontal plane and the first support portion 6 arranged on the second horizontal plane in the vertical direction overlap with each other, or the projections of the first support portion 6 arranged on the first horizontal plane and the first support portion 6 arranged on the second horizontal plane in the vertical direction are staggered with each other.
  • the process gas passes through a sub-area of the second exhaust area 51 between two adjacent first support portions 6 on the same horizontal plane.
  • the first lifting mechanism 93 may further include a first tube body 94.
  • the first tube body 94 is disposed in the first support portion 6.
  • One end of the lifting portion 95 is slidably inserted in the first tube body 94 to reduce the direct contact between the lifting portion 95 and the first support portion 6, and the other end of the lifting portion 95 is connected to the first liner 11.
  • the sliding mechanism for the lifting part 95 to slide relative to the first tube body 94 can be selected and adjusted as needed, and is not specifically limited here.
  • the sliding mechanism is a gear rack, a ball screw, a crank connecting rod, a gas rod, a hydraulic rod, etc.
  • the outer wall of the lifting part 95 can be directly slidably connected to the inner wall of the first tube body 94, It can also be indirectly slidably connected to the inner wall of the first tube body 94 through a connecting piece.
  • the first tube body 94 is disposed in the first supporting portion 6 , which can be understood as the first tube body 94 is always located in the first supporting portion 6 and will not move along with the lifting and lowering movement of the lifting portion 95 .
  • the first tube body 94 is disposed in the first support portion 6 , which can reduce the direct contact between the lifting portion 95 and the first support portion 6 and affect the process environment of wafer etching, and at the same time can improve the service life of the lifting portion 95 .
  • the first lifting mechanism 93 also includes a driving unit 96, a lifting portion 95, which is connected to the driving unit 96, and the driving unit 96 is disposed outside the cavity 1, and the driving unit 96 is configured to control the lifting movement of the lifting portion 95.
  • the driving unit 96 adopts a clean cylinder mechanism or a hydraulic cylinder mechanism.
  • the first tube body 94 is a vacuum bellows, and the first tube body 94 is made of corrosion-resistant stainless steel.
  • the reaction chamber 100 may further include a second supporting portion 61 disposed between the inner wall of the chamber 1 and the wafer stage 4 .
  • the shape and size of the second support portion 61 can be selected and adjusted as needed, and are not specifically limited here.
  • the second support portion 61 can be the same support portion as the first support portion 6, or can be a different support portion, and can be selected and adjusted as needed, and are not specifically limited here.
  • the setting position of the second support portion 61 relative to the first support portion 6 can be selected and adjusted as needed, and are not specifically limited here.
  • the second support portion 61 can be evenly distributed on the same horizontal plane as the first support portion 6, or the second support portion 61 can be set at a longitudinal projection position of a different horizontal plane of the first support portion 6.
  • the second end of the valve core 72 is inserted into the air extraction port 301 in a liftable manner, wherein the transmission structure for driving the valve core 72 to perform liftable movement in the air extraction port 301 can be selected and adjusted as needed, and is not specifically limited here.
  • the screw rod, crank connecting rod, etc. are used as transmission structures, and drive the valve core 72 to move up and down relative to the air suction port 301 and the valve plate 71 through their own operation.
  • the flow resistance through the second annulus 74 is small, the flow rate of the gas through the second annulus 74 increases, and the process pressure inside the cavity 1 can be reduced.
  • the valve core 72 moves downward, the portion of the valve core 72 located in the valve body 75 will decrease accordingly.
  • the second end of the valve core 72 will descend accordingly, so the length of the formed second annulus 74 will increase accordingly.
  • the length of the second annulus 74 is longer, the flow resistance through the second annulus 74 increases, the flow rate of the gas through the second annulus 74 decreases, and the process pressure inside the cavity 1 can be increased.
  • the volume of the first annulus 73 gradually decreases, so that the gas flow rate of the process gas that can pass through the first annulus 73 becomes smaller.
  • the valve plate 71 moves upward and downward, the volume of the first annulus 73 can be adjusted, thereby controlling the gas extraction efficiency of the gas extraction port 301.
  • the size and shape of the valve plate 71 can be selected and adjusted as needed, and are not specifically limited here.
  • the valve plate 71 can cover the air suction port 301, and then the annular area between the end surface of the valve plate 71 on one side relative to the bottom plate 3 and the bottom plate 3 is the first annular space 73.
  • the shape of the valve plate 71 and the air suction port 301 are adapted, and then the annular area between the end surface of the valve plate 71 on one side relative to the bottom plate 3 and the air suction port 301 is the first annular space 73.
  • the first annulus 73, the second annulus 74, the first pumping area 52 and the second pumping area 51 are coaxially arranged, and it can be understood that the centers of the first annulus 73, the second annulus 74, the first pumping area 52 and the second pumping area 51 are all on the same vertical line (as shown by the dot-dash line in FIG. 1 ).
  • the stability of the wafer stage 4 can be further improved.
  • the valve core 72 can be inserted in the gas extraction port 301 and the valve plate 71 in a liftable manner, the first annulus 73, the second annulus 74, the first gas extraction area 52 and the second gas extraction area 51 are coaxially arranged to form a symmetrically designed structure. Therefore, when the process gas is extracted, a uniform airflow field will be formed in the first annulus 73, the second annulus 74, the first gas extraction area 52 and the second gas extraction area 51.
  • four support portions are evenly distributed on the same horizontal plane between the inner wall of the cavity 1 and the outer wall of the wafer stage 4 , wherein two support portions opposite to each other are first support portions 6 , and the other two support portions opposite to each other are second support portions 61 .
  • the reaction chamber 100 may further include a first heater 112, which is disposed in the inner wall of the cavity 1 and corresponds to the position of the first liner 11.
  • the first heater 112 is electrically connected to the first controller, and the first controller is configured to control the first heater 112 to heat the first liner 11 at a set temperature.
  • the first heater 112 heats the first liner 11, so that the temperature of the first liner 11 increases, which is conducive to plasma ignition. After completing the wafer etching process of a wafer, the temperature of the first liner 11 will decrease in the absence of plasma.
  • the first liner 11 can be heated during the period without plasma.
  • the temperature sensor is connected to the first liner 11 and the first heater 112, and is configured to detect the temperature of the first liner 11 and feed back the temperature detection result of the first liner 11 to the first heater 112. When it is detected that the temperature of the first liner 11 does not meet the wafer etching process, the heating temperature of the first heater 112 is increased, thereby adjusting the temperature of the first liner 11.
  • the first heater 112 is disposed in the inner wall of the cavity 1, which can be understood as the first heater 112 being embedded in the inner wall of the cavity 1 or a groove is disposed on the inner wall of the cavity 1, and the first heater 112 is disposed in the groove.
  • the inner diameter of the first heater 112 should be as equal to the inner diameter of the cavity 1 as possible, so that a uniform airflow field can be formed inside the cavity 1 during the wafer etching process.
  • the position of the first heater 112 corresponds to the first lining 11 . It can be understood that the heating area of the first heater 112 should at least cover the active area of the first lining 11 to ensure that the first heater 112 can heat various areas of the first lining 11 .
  • the heating method of the first heater 112 is not specifically limited here, as long as it can transfer heat to the first liner 11.
  • the first heater 112 can heat the first liner 11 by radiation heating or by contact heat conduction.
  • the temperature sensor can be any detection device capable of realizing temperature measurement in the related art, and can be selected and adjusted as required. No specific limitation is made here, as long as the temperature of the first lining 11 can be detected.
  • the first liner 11 is arranged in the chamber 1, so that the byproducts generated during the wafer etching process can be attached to the first liner 11, preventing the byproducts from attaching to the chamber 1 and causing particle contamination, thereby increasing the service life of the chamber 1.
  • the first heater 112 heats the first liner 11, thereby increasing the temperature of the first liner 11 during the wafer etching process, and at the same time, the temperature detection result of the temperature sensor can be used to detect the temperature of the first liner 11.
  • the controllability of the temperature of the first liner 11 is further improved, which is beneficial to the plasma ignition in the cavity 1 and reduces the excessive deposition of by-products in the reaction process on the first liner 11 .
  • the temperature sensor may be an infrared temperature sensor.
  • the heating temperature of the first heater 112 is adjusted.
  • the temperature sensor is connected to the first liner 11 and the first controller, and is configured to detect the temperature of the first liner 11 and feed back the temperature detection result to the first controller.
  • the first controller adjusts the heating temperature of the first heater 112, thereby adjusting the temperature of the first liner 11.
  • the number of temperature sensors of the reaction chamber 100 is two, the first temperature sensor is connected to the first liner 11 and the first heater 112, and is configured to detect the temperature of the first liner 11 and feed back the temperature detection result to the first heater 112.
  • the second temperature sensor is connected to the cavity 1 and the first heater 112, and is configured to detect the temperature of the cavity 1 and feed back the temperature detection result to the first heater 112.
  • the temperature inside the cavity 1 can be maintained between 60 degrees Celsius and 100 degrees Celsius, and the temperature of the first lining 11 can be maintained between 100 degrees Celsius and 150 degrees Celsius.
  • the high temperature of the first lining 11 can avoid the deposition of by-products.
  • first heaters 112 there are multiple first heaters 112, and the multiple first heaters 112 are arranged in the vertical direction.
  • the multiple first heaters 112 are electrically connected to the first controller.
  • the first controller is configured to control the multiple first heaters 112 to heat different areas of the first liner 11 at their respective temperatures.
  • the multiple first heaters 112 are arranged in the vertical direction to heat different areas of the first liner 11. The temperatures of the multiple first heaters 112 controlled by the first controller can be different.
  • the multiple first heaters 112 can be arranged at any position of the cavity 1 relative to the first lining 11, so that the multiple first heaters 112 can heat different areas of the first lining 11 respectively.
  • the multiple first heaters 112 are arranged in a vertical ring outside the first lining 11, so that the multiple first heaters 112 can cover the entire outer wall area of the first lining 11 after being combined.
  • the multiple first heaters 112 are staggered in the vertical direction, and the multiple first heaters 112 are respectively distributed in multiple outer wall areas of the first lining 11. Through the heat conduction of the multiple first heaters 112, the entire outer wall area of the first lining 11 can be heated.
  • the temperature control of each first heater by the first controller can be selected and adjusted as needed, and is not specifically limited here.
  • the temperature of the first liner 11 is required to be between 100 degrees Celsius and 150 degrees Celsius.
  • the first controller can be used to control a portion of the first heaters 112 to heat the temperature of the upper area of the first liner 11 to between 100 degrees Celsius and 120 degrees Celsius, and control another portion of the first heaters 112 to heat the temperature of the lower area of the first liner 11 to between 120 degrees Celsius and 150 degrees Celsius. between.
  • the first controller can adjust the heating temperature of different areas of the first liner 11 by controlling the temperature of the plurality of first heaters 112, thereby improving the controllability of the temperature of the first liner 11 in the wafer etching process.
  • one or more first heaters 112 are controlled to precisely heat the areas with severe byproduct deposition in a targeted manner, thereby improving the byproduct deposition conditions of the inner side wall of the first liner 11.
  • the first heater 112 may be a radiation heater, and a radiation heating end of the radiation heater is disposed toward the first liner 11 .
  • the model of the radiation heater can be selected and adjusted as needed, and is not specifically limited here.
  • a radiation heater with a suitable wavelength is selected according to the material of the first lining 11.
  • the specific structure of the radiation heater can adopt the structure of any radiation heater in the relevant technology, and is not specifically limited here.
  • the radiation heater can adopt a heater in the form of an embedded heating wire.
  • a radiation heater can be used to quickly heat the first lining 11 by heat conduction, thereby improving the heating efficiency of the first lining 11 .
  • the radiation heater may also be an infrared lamp heater.
  • the reaction chamber 100 is further provided with a vacuum adapter flange, and the power supply line is connected to the first heater 112 through the vacuum adapter flange, so as to supply power to the first heater 112 .
  • a heat insulating layer is further provided between the first heater 112 and the inner wall of the cavity 1 to prevent the temperature of the first heater 112 from affecting the cavity 1 and to increase the service life of the cavity 1 .
  • the heating temperature of the first heater 112 at the vent 111 is higher than the heating temperature of the first heater 112 at other positions of the first liner 11, so as to prevent byproducts generated during the wafer etching process from being deposited at the vent 111 and causing blockage of the vent 111.
  • the heating area of the first heater 112 at least includes the area where the first liner 11 slides between the first working position and the second working position.
  • the heating area of the first heater 112 covers the sliding area of the first lining 11 , and can continuously and fully heat the first lining 11 , so that a stable process environment is formed inside the cavity 1 .
  • the second liner 12 is connected to the inner wall of the chamber 1 via a flange.
  • the flange is connected to a heating device, and the heating device is configured to heat the flange so that the flange conducts the absorbed heat to the second liner 12 and the first liner 11.
  • the heating device is configured to heat the flange so that the flange conducts the absorbed heat to the second liner 12 and the first liner 11.
  • the second heater 121 heats the second liner 12, so that the temperature of the second liner 12 increases, which is conducive to plasma ignition. After completing the wafer etching process of one wafer, the temperature of the second liner 12 will decrease in the absence of plasma.
  • the second controller controls the second heater 121 to heat the second liner 12 during the period without plasma.
  • the second liner 12 is still at a temperature that is conducive to the wafer etching process, so that each wafer is in a stable process environment, and the uniformity of the process results between wafers is improved.
  • the second heater 121 is disposed in the inner wall of the cavity 1, which can be understood as the second heater 121 being embedded in the inner wall of the cavity 1 or a groove being disposed in the inner wall of the cavity 1, and the second heater 121 being disposed in the groove.
  • the inner diameter of the second heater 121 should be as equal as possible to the inner diameter of the cavity 1, so that a uniform airflow field can be formed inside the cavity 1 during the wafer etching process.
  • the position of the second heater 121 corresponds to the second lining 12 . It can be understood that the heating area of the second heater 121 should at least cover the second lining 12 to ensure that the second heater 121 can heat various areas of the second lining 12 .
  • the heating method of the second heater 121 is not specifically limited here, as long as it can transfer heat to the second liner 12.
  • the second heater 121 can heat the second liner 12 by radiation heating or by contact heat conduction.
  • the second heater 121 can be the same type of heater as the first heater 112, or a different type of heater, which can be selected and adjusted as needed, and is not specifically limited here.
  • the second heater 121 is a contact heat conduction heater
  • the first heater 112 is a radiation heater.
  • the second controller and the first controller can be the same controller, and control the second heater 121 and the first heater 112 at the same time.
  • the second controller and the first controller can also be two controllers, and control the second heater 121 and the first heater 112 respectively.
  • the specific selection and adjustment can be made according to the needs, and no specific limitation is made here.
  • the temperature of the second liner 12 is heated by the second heater 121, which is beneficial to plasma ignition.
  • a stable process environment is formed inside the chamber 1, and the uniformity of the process results is improved.
  • the controllability of the temperature of the second liner 12 in the wafer etching process can be improved.
  • the air extraction unit 7 further includes a pump body 76, which is connected to the valve body. 75 is connected to the air extraction port 301.
  • the pump body 76 can adopt any pump structure in the related art as long as it can satisfy the requirement of pumping the gas inside the cavity 1 .
  • the process gas passes through a sub-area of the second exhaust area 511 between two adjacent first support portions 6 on the same horizontal plane.
  • the second support portion 61 may be the same support portion as the first support portion 6, or may be a different support portion, which may be selected and adjusted as needed, and is not specifically limited here.
  • the location of the second support portion 61 relative to the first support portion 6 can be selected and adjusted as needed, and is not specifically limited here.
  • the second support portion 61 can be evenly arranged on the same horizontal plane as the first support portion 6, or the second support portion 61 can be arranged on a longitudinal projection position of a different horizontal plane of the first support portion 6.
  • the shape and size of the first support portion 6 can be selected and adjusted as needed, and are not specifically limited here.
  • the reaction chamber 100 is evenly provided with five second support portions 61 along the circumference of the wafer stage 4, and the width of the cross section of the second support portion 61 along the horizontal direction is one-fifth of the radius of the wafer stage 4.
  • the reaction chamber 100 is evenly provided with eight second support portions 61 along the circumference of the wafer stage 4 .
  • the width of the cross section of the second support portion 61 along the horizontal direction is one eighth of the radius of the wafer stage 4 .
  • the power connection of the wafer stage 4 and/or the pipeline (gas supply and/or liquid supply) of the reaction chamber 100 are led out of the cavity 1 through the second port, the internal pipeline of the second support part 61, and the first port in sequence.
  • the rod body 92 is configured to drive the valve plate 71 and the valve core 72 to perform lifting movements. It can be understood that the rod body 92 drives the valve core 72 to move between the third working position and the fourth working position, that is, the opening or closing of the exhaust part 7 is controlled by the rod body 92.
  • the sliding manner of the rod body 92 and the second tube body 91 can be selected and adjusted according to needs, and is specifically limited here.
  • the second tube body 91 is disposed outside the cavity 1, one end of the rod body 92 passes through the second tube body 91 and is connected to the valve plate 71 inside the cavity 1, and the other end of the rod body 92 passes through the second tube body 91 and is connected to a motor disposed outside the cavity 1, and the motor is configured to drive the rod body 92 to slide in a vertical direction relative to the second tube body 91.
  • the first liner 11 is located at the second working position, blocking the wafer transfer port 10, so that the wafer is accommodated in the closed and uniform airflow field inside the cavity 1, thereby improving the uniformity of the process results.
  • the terms “installed”, “connected”, “connected”, “fixed” and the like should be understood in a broad sense, for example, it can be a fixed connection, a detachable connection, or an integral connection; it can be a mechanical connection, an electrical connection, or a communication; it can be a direct connection, or an indirect connection through an intermediate medium, it can be the internal connection of two elements or the interaction relationship between two elements.
  • installed can be a fixed connection, a detachable connection, or an integral connection
  • it can be a mechanical connection, an electrical connection, or a communication
  • it can be a direct connection, or an indirect connection through an intermediate medium, it can be the internal connection of two elements or the interaction relationship between two elements.
  • a first feature being “above” or “below” a second feature may include that the first and second features are in direct contact, or may include that the first and second features are not in direct contact but are in contact through another feature between them.
  • a first feature being “above”, “above”, and “above” a second feature includes that the first feature is directly above and obliquely above the second feature, or simply indicates that the first feature is higher in level than the second feature.
  • a first feature being “below”, “below”, and “below” a second feature includes that the first feature is directly below and obliquely below the second feature, or simply indicates that the first feature is lower in level than the second feature.

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Abstract

本公开涉及半导体技术领域，并提供了一种反应腔室及晶圆刻蚀装置。反应腔室包括腔体(1)、传片口(10)、第一内衬(11)、第一支撑部(6)和第一顶升机构(93)。腔体(1)内部设置有载片台(4)。传片口(10)与腔体(1)的内部连通。第一内衬(11)与腔体(1)的内壁能够滑动地连接，且能够滑动地套设于载片台(4)的外壁，第一内衬(11)与载片台(4)同轴设置。第一内衬(11)用于控制传片口(10)的通断状态。第一支撑部(6)设置于腔体(1)与载片台(4)之间，且位于第一内衬(11)的外部。第一顶升机构(93)设置在第一支撑部(6)中，第一顶升机构(93)的升降部(95)与第一内衬(11)连接。

Description

反应腔室及晶圆刻蚀装置 技术领域
本公开涉及半导体技术领域，尤其涉及一种反应腔室及晶圆刻蚀装置。
背景技术
在晶圆刻蚀的工艺中，晶圆刻蚀装置的反应腔室主要用于容置晶圆，并使晶圆在反应腔室内进行刻蚀工艺。反应腔室的结构设计是否合理，会直接影响晶圆的刻蚀效果。
发明内容
根据本公开实施例的第一个方面，提供了一种反应腔室，应用于晶圆刻蚀装置，包括：腔体，内部设置有载片台；传片口，与腔体的内部连通，被配置为输送晶圆至载片台；第一内衬，与腔体的内壁可滑动地连接，且可滑动地套设于载片台的外壁，第一内衬与载片台同轴设置；第一内衬被配置为控制传片口的通断状态；第一支撑部，设置于腔体与载片台之间，且位于第一内衬的外部；以及，第一顶升机构，设置在第一支撑部中，第一顶升机构的升降部与第一内衬连接，被配置为驱动第一内衬进行滑动。
本公开实施例的第二个方面，提供了一种晶圆刻蚀装置，包括：本公开实施例的第一个方面所提供的的反应腔室。
应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。
图1是本公开实施例的反应腔室的结构示意图。
图2是本公开实施例的反应腔室的内部立体结构示意图。
图3是本公开实施例的反应腔室的载片台的俯视结构示意图。
图4是本公开实施例的反应腔室的载片台的俯视结构示意图。
图5是本公开实施例的反应腔室的结构示意图。
图6是本公开实施例的反应腔室的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清 楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
如图1、图5、图6所示，本公开实施例提供了一种反应腔室100，应用于晶圆刻蚀装置，包括腔体1、传片口10、第一内衬11、第一支撑部6和第一顶升机构93。
腔体1，内部设置有载片台4。载片台4用于承载晶圆。
传片口10，与腔体1的内部连通，被配置为输送晶圆至载片台4。
第一内衬11，与腔体1的内壁可滑动地连接，且可滑动地套设于载片台4的外壁。第一内衬11被配置为控制传片口10的通断状态。以及在晶圆刻蚀工艺过程中产生的副产物(如颗粒物)，能够依附在第一内衬11上，防止副产物与腔体1直接接触，提高腔体1的使用寿命。第一内衬11与载片台4同轴设置。在第一内衬11相对腔体1的内壁滑动至阻断传片口10使其关闭的位置时，载片台4、第一内衬11和腔体1的内部能够共同构成一个圆周对称的区域。
第一支撑部6，设置于腔体1与载片台4之间，且位于第一内衬11的外部。
第一顶升机构93，设置在第一支撑部6中。第一顶升机构93的升降部95与第一内衬11连接，被配置为驱动第一内衬11进行滑动。
根据本公开的实施例，可以提高晶圆的工艺结果的圆周对称均匀性。
根据本公开的实施例，需要说明的是：定义本公开实施例中的水平方向为图1中的反应腔室100由左到右的方向。竖直方向为图1中的反应腔室100由上到下的方向。
腔体1的形状和材质可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。
传片口10的形状、口径大小和设置位置可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定，能够满足将晶圆放置在载片台4上即可。在进行刻蚀工艺之前，可以先通过机械手将晶圆传输，经过腔体1上的传片口10，传入腔体1内部并放置到载片台4上，之后机械手退出腔体1，并进行刻蚀工艺。刻蚀工艺结束后，机械手经过腔体1上的传片口10再次进入腔体1，取走晶圆。
载片台4的设置位置可以与传片口10的位置对应，以便于从传片口10送入的晶圆能够快速准确且便捷的放置到载片台4上。例如，载片台4放置晶圆的端面可以与传片口10大体水平设置。又如，载片台4放置晶圆的端面位于传片口10的下方。载片台4的形状、尺寸和材质可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。
第一内衬11可以为环状结构，外环形成有与腔体1的内壁滑动连接的第一侧壁，内环形成有与载片台4的外壁滑动连接的第二侧壁，第一侧壁与第二侧壁之间连接有环状连接板。其中，第一侧壁的形状与腔体1的内壁形状适配，第二侧壁的形状与载片台4的外壁形状适配。第一侧壁和第二侧壁的高度可以根据需要进行选择和调整，在此不做具体限定。第一侧壁的高度与第二侧壁的高度可以相同或不同， 具体可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。第一内衬11的材质可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。
驱动第一内衬11相对腔体1的内壁和载片台4的外壁进行滑动运动的滑动机构，可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。例如，滑动机构为齿轮齿条、滚珠丝杆、曲柄连杆、气杆、液压杆等。第一内衬11可以直接与腔体1的内壁滑动连接，也可以通过连接件间接与腔体1的内壁滑动连接。第一内衬11可以直接与载片台4的外壁滑动连接，也可以通过连接件间接与载片台4的外壁滑动连接。
第一内衬11与载片台4同轴设置，可以理解为第一内衬11的中心轴与载片台4的中心轴在同一竖直线上(如图1、图6中的点划线所示)。
传片口10的通断状态，可以理解为通过调整第一内衬11相对传片口10的位置，可以使传片口10处于与腔体1的内部空间连通的打开状态，以及可以使传片口10处于与腔体1的内部空间阻断的闭合状态。
第一支撑部6被配置为将载片台4与腔体1连接，起到支撑载片台4的作用。第一支撑部6的形状和尺寸可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。
第一内衬11的外部，可以理解为图1、图5、图6所示的第一内衬11的下方区域。第一内衬11的内部，可以理解为图1、图5、图6所示的第一内衬11的内部区域以及其上方区域。第一内衬11的外部容置第一支撑部6，第一内衬11的内部容置晶圆。
第一顶升机构93设置在第一支撑部6中，可以理解为，在第一支撑部6的内部容置第一顶升机构93。升降部95处于工作状态时，从第一支撑部6中伸出，并在腔体1的内部带动第一内衬11进行升降滑动。升降部95处于非工作状态时，升降部95收缩至第一支撑部6中。在进行刻蚀工艺时，第一顶升机构93仅升降部95暴露在腔体1的工艺环境中，其余部分均隐藏在第一支撑部6中。
根据本公开的实施例，在腔体1内设置第一内衬11，可以使工艺反应时产生的副产物附着在第一内衬11上，防止副产物附着到腔体1上对其造成颗粒污染，提高了腔体1的使用寿命。由于第一内衬11能够阻断传片口10使其关闭，且与载片台4同轴设置，因此，载片台4、第一内衬11和腔体1的内部能够共同构成一个圆周对称的区域。在进行刻蚀工艺时，可以使晶圆处于圆周对称的工艺环境中，从而使通入腔体1内部的工艺气体可以在晶圆周围形成均匀的圆周对称气流场，同时使第一内衬11的电性能也能够达到圆周对称，进而最大限度的保障晶圆工艺结果的圆周对称均匀性。以及，第一顶升机构93由于设置在第一支撑部6中，远离晶圆刻蚀时周围形成的等离子体区域且非暴露在腔体1内部，因此在晶圆进行刻蚀时，可以避免第一顶升机构93的整体结构对晶圆造成污染，以及避免第一顶升机构93的整体结构在刻蚀工艺过程中被腐蚀。
在一个示例中，反应腔室100在工作时，腔体1的内部工艺压力可以保持在1～100mTorr(毫托)范围内，腔体1内部温度可以保持在0～100摄氏度范围内，气体流量可以保持在50～2000sccm(standard cubic centimeter per minute，体积流量单位)范围内。
在一种实施方式中，腔体1可以包括沿竖直方向相对设置的顶板2和底板3。顶板2设置有进气口201。底板3设置有抽气口301。载片台4位于进气口201与抽气口301之间。进气口201进入腔体1内部的工艺气体与载片台4上的晶圆工艺反应。第一内衬11与顶板2之间形成第一抽气区域52。第一内衬11与底板3之间形成第二抽气区域51。
第一内衬11设置有通气孔111，通气孔111将第一抽气区域52与第二抽气区域51连通。使第一抽气区域52与第二抽气区域51的压强保持一致。
根据本公开的实施例，需要说明的是：进气口201可以与进气管路连接，进气管路输送的工艺气体经过进气口201输送至腔体1的内部。进气口201的形状和数量，可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。进气口201在顶板2的位置，可以根据需要选择和调整，例如，进气口201设置在与顶板2相对晶圆的位置，或者进气口201设置在顶板2的任何位置。
抽气口301被配置为将腔体1内部的工艺气体抽出。抽气口301的形状和口径，可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。
第一抽气区域52和第二抽气区域51的空间体积会随第一内衬11的工作位置的变化而变化。例如，第一内衬11向顶板2方向滑动时，第一内衬11距离顶板2的距离会缩小，第一内衬11距离底板3的距离会变大，因此第一抽气区域52的空间体积会变小，第二抽气区域51的空间体积会变大。第一内衬11向底板3方向移动时，第一内衬11距离顶板2的距离会变大，第一内衬11距离底板3的距离会缩小，因此第一抽气区域52的空间体积会变大，第二抽气区域51的空间体积会变小。
通气孔111的数量、形状和尺寸可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。其中通气孔111的设置位置，可以根据需要选择和调整，例如通气孔111均布设置在腔体1的内壁与载片台4的外壁之间的第一内衬11的区域。
根据本公开的实施例，第一内衬11设置的通气孔111，使腔体1的内部压强一致，在第一抽气区域52可以形成均匀的气流场，提高工艺结果的均匀性。
在一个示例中，反应腔室100还包括射频源101和介质窗102，射频源101相对顶板2的介质窗102设置，射频源101产生的射频能量通过介质窗102传入腔体1的内部并激发通入的工艺气体产生等离子体。
在一种实施方式中，第一内衬11可以在第一工作位置和第二工 作位置之间滑动。
第一工作位置，可以理解为第一内衬11向底板3方向滑动至某个低位，使传片口10与第一抽气区域52连通。具***置可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。在第一内衬11滑动至第一工作位置时，晶圆可以通过传片口10送入到腔体1中并放置在载片台4上。
第二工作位置，可以理解为第一内衬11向顶板2方向滑动至某个高位，阻碍了传片口10与第一抽气区域52连通。高位的具***置可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。
在一种实施方式中，如图1、图5、图6所示，反应腔室100还可以包括第二内衬12，与腔体1的内壁连接且靠近顶板2设置。第二内衬12设置有开口，开口与进气口201连通。第二内衬12与第一内衬11同轴设置。且第二内衬12与第一内衬11的内径相等。
其中，在第一内衬11滑动至第一工作位置时，传片口10与第一抽气区域52连通。在第一内衬11滑动至第二工作位置时，第一内衬11与第二内衬12接合，并形成密闭的第一抽气区域52，传片口10与密闭的第一抽气区域52阻断，此时载片台4、第一内衬11、第二内衬12和腔体1的内部能够共同构成一个圆周对称的区域。
根据本公开的实施例，需要说明的是：第一内衬11与第二内衬12同轴设置，可以理解为第一内衬11的中心轴与第二内衬12的中心轴在同一竖直线上(如图1、图6中的点划线所示)。
第一工作位置，如图1所示，可以理解为第一内衬11向底板3方向滑动至某个低位时，使传片口10与第一抽气区域52连通。低位的具***置可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。在第一内衬11滑动至第一工作位置时，晶圆可以通过传片口10送入到腔体1中并放置在载片台4上。
第二工作位置，如图5、图6所示，可以理解为第一内衬11向顶板2方向滑动至某个高位时，阻碍了传片口10与第一抽气区域52连通。高位的具***置可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。
第二内衬12的形状与腔体1的内壁形状适配。第二内衬12可以为非等高的环形结构，第一内衬11的第一侧壁可以为非等高的环状侧壁，只要满足在第一内衬11滑动至第二工作位置时，第一内衬11与第二内衬12接合后，两者的内侧壁与腔体1形成密闭且圆周对称的第一抽气区域52即可。
根据本公开的实施例，第二内衬12能够使工艺反应时产生的副产物附着在其上，可以进一步防止副产物附着到腔体1上对其造成颗粒污染，提高腔体1的使用寿命。同时第二内衬12与第一内衬11同轴且内径相等设置，因此，载片台4、第一内衬11、第二内衬12和腔体1的内部能够共同构成一个圆周对称的区域。在进行刻蚀工艺时，可以使晶圆处于圆周对称的工艺环境中，从而使通入腔体1内部的工艺气体可以在晶圆周围形成均匀的圆周对称气流场，同时使第一内衬 11的电性能也能够达到圆周对称，进而最大限度的保障晶圆工艺结果的圆周对称均匀性。
在一个示例中，在晶圆刻蚀工艺过程中，会产生颗粒等副产物并附着在第一内衬11和第二内衬12上，为了避免副产物从第一内衬11和第二内衬12上脱落对晶圆产生颗粒污染，需要定期清洗或更换第一内衬11和第二内衬12。因此，将第一内衬11和第二内衬12可拆卸地设置在腔体1中，便于拆装、清洗和更换。
在一个示例中，第一内衬11的第一侧壁的内侧壁为沿竖直方向延伸的环状结构，第二内衬12的内侧壁为沿竖直方向延伸的环状结构。以保证第一内衬11与第二内衬12接合后，两者内部形成圆周对称的空间结构。
在一种实施方式中，升降部95采用铝合金材质制成，升降部95的表面包覆氧化钇涂层。
根据本公开的实施例，铝合金材质可以延长升降部95的使用寿命，同时包覆的氧化钇涂层可以避免升降部95对晶圆产生污染，以及增强升降部95的耐腐蚀性。
在一种实施方式中，反应腔室100可以包括多个第一支撑部6，多个第一支撑部6沿载片台4的周向均布设置，多个第一支撑部6中均设置有第一顶升机构93。
根据本公开的实施例，需要说明的是：多个第一支撑部6的数量可以根据需要进行选择和调整，例如，可以为2、4个第一支撑部6。
根据本公开的实施例，由于均布设置多个第一支撑部6，因此第二抽气区域51被均匀的分割为了多个子区域，在抽吸工艺气体时，可以使工艺气体均匀的从第二抽气区域51的子区域通过。同时，多个第一支撑部6可以提高载片台4的稳定性。
在一个示例中，在载片台4的第一水平面沿载片台4的周向均布设置有多个第一支撑部6，在载片台4的第二水平面沿载片台4的周向均布设置有多个第一支撑部6。其中，第一水平面与第二水平面沿竖直方向间隔设置。设置在第一水平面的第一支撑部6与设置在第二水平面的第一支撑部6在竖直方向的投影相互重叠，或者设置在第一水平面的第一支撑部6与设置在第二水平面的第一支撑部6在竖直方向的投影相互交错排布。工艺气体从同一水平面的相邻两个第一支撑部6之间的第二抽气区域51的子区域通过。
如图1、图5、图6所示，在一种实施方式中，第一顶升机构93还可以包括第一管体94。第一管体94设置在第一支撑部6中。升降部95的一端可滑动地插设在第一管体94中，减少升降部95直接与第一支撑部6接触，升降部95的另一端与第一内衬11连接。
根据本公开的实施例，需要说明的是：升降部95相对第一管体94进行滑动运动的滑动机构，可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。例如，滑动机构为齿轮齿条、滚珠丝杆、曲柄连杆、气杆、液压杆等。升降部95的外壁可以直接与第一管体94的内壁滑动连接， 也可以通过连接件间接与第一管体94的内壁滑动连接。
第一管体94设置在第一支撑部6中，可以理解为第一管体94始终位于第一支撑部6中，不会随着升降部95的升降运动而随之产生移动。
根据本公开的实施例，第一支撑部6中设置第一管体94，可以减少升降部95与第一支撑部6的直接接触影响晶圆刻蚀的工艺环境，同时可以提高升降部95的使用寿命。
在一个示例中，如图1、图5、图6所示，第一顶升机构93还包括驱动单元96，升降部95,与驱动单元96连接，驱动单元96设置在腔体1的外部，驱动单元96被配置为控制升降部95的升降运动。
根据本公开的示例，驱动单元96设置在腔体1的外部，不会额外占据反应腔室100的内部空间，同时驱动单元96设置在腔体1的外部便于第一顶升机构93的维护。
在一个示例中，驱动单元96采用洁净气缸机构或液压缸机构。
在一种实施方式中，第一管体94为真空波纹管，第一管体94采用耐腐蚀的不锈钢材质制成。
根据本公开的实施例，采用耐腐蚀的不锈钢材质制成的真空波纹管，可以延长第一管体94的使用寿命。同时，由于第一管体94设置在第一支撑部6中，远离晶圆刻蚀时周围形成的等离子体区域，可以避免对晶圆产生污染。
在一种实施方式中，反应腔室100还可以包括第二支撑部61，设置于腔体1的内壁与载片台4之间。
抽气部7，包括阀板71、阀芯72和阀体75。阀体75设置于腔体1的外部且与抽气口301连接。阀板71设置于腔体1的内部且与阀芯72的第一端连接。阀芯72的第二端可升降地插设于抽气口301和阀体75中。在阀芯72位于第三工作位置时，阀板71与底板3之间形成第一环空73。阀芯72与抽气口301之间以及阀芯72与阀体75的内壁之间形成第二环空74。
其中，第一环空73、第二环空74、第一抽气区域52以及第二抽气区域51同轴设置。
根据本公开的实施例，需要说明的是：第二支撑部61的形状和尺寸可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。第二支撑部61可以与第一支撑部6为同一支撑部，也可以为不同的支撑部，具体可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。第二支撑部61相对第一支撑部6的设置位置可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定，例如，第二支撑部61可以与第一支撑部6均布设置在同一水平面，或者第二支撑部61设置在第一支撑部6的不同水平面的纵向投影位置上。
阀芯72的第二端可升降地插设于抽气口301中，其中，驱动阀芯72在抽气口301中进行可升降运动的传动结构可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。例如，通过顶升机构、齿轮齿条、滚珠 丝杆、曲柄连杆等作为传动结构，通过自身运转带动阀芯72相对抽气口301和阀板71进行升降运动。
阀芯72与抽气口301之间以及阀芯72与阀体75的内壁之间形成第二环空74，可以理解为，阀芯72与抽气口301之间的环形间隙以及阀芯72与阀体75的内壁之间的环形间隙共同构成了第二环空74。其中，在阀芯72进行上升运动时，位于阀体75内的阀芯72部分会随之增加，随着阀芯72的上升，阀芯72的第二端会随之上升，因此所形成的第二环空74的长度会随之缩短。在第二环空74的长度较短时，流经第二环空74的流阻较小，通过第二环空74的气体的流量增加，同时可以降低腔体1内部的工艺压力。在阀芯72进行下降运动时，位于阀体75内的阀芯72部分会随之减少，随着阀芯72的下降，阀芯72的第二端会随之下降，因此所形成的第二环空74的长度会随之增加。在第二环空74的长度较长时，流经第二环空74的流阻增大，通过第二环空74的气体的流量减小，同时可以提高腔体1内部的工艺压力。
阀板71与底板3之间形成第一环空73，可以理解为阀芯72向腔体1的内部上升移动到某个位置，此时阀板71相对底板3的一侧端面与底板3之间形成的环形区域为第一环空73。随着阀板71的上升运动，阀板71逐渐远离底板3，此时第一环空73的体积逐渐增大，使得能够通过第一环空73的工艺气体的气体流量变大。随着阀板71的下降运动，阀板71逐渐靠近底板3，此时第一环空73的体积逐渐减小，使得能够通过第一环空73的工艺气体的气体流量变小。随着阀板71的升降运动，可以调整第一环空73的体积，进而控制抽气口301的抽气效率。
阀板71的尺寸和形状可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定，例如，阀板71可以罩设抽气口301，那么阀板71相对底板3的一侧端面与底板3之间的环形区域为第一环空73。或者阀板71与抽气口301的形状适配，那么阀板71相对底板3的一侧端面与抽气口301之间的环形区域为第一环空73。
第一环空73、第二环空74、第一抽气区域52以及第二抽气区域51同轴设置，可以理解为第一环空73、第二环空74、、第一抽气区域52以及第二抽气区域51的中心均在同一竖直线上(如图1中的点划线所示)。由于第一环空73、第二环空74、第一抽气区域52以及第二抽气区域51均是对称设计的结构，因此在抽出工艺气体时，会形成均匀的气流场，工艺气体会从360度的不同方向同时依次均匀的流经第一抽气区域52、第二抽气区域51、第一环空73和第二环空74，避免了气流不均匀的流动。
阀芯72的第二端可升降地插设于抽气口301和阀体75中，其中，驱动阀芯72在阀体75中进行可升降运动的传动结构可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。例如，通过顶升机构、齿轮齿条、滚珠丝杆、曲柄连杆等作为传动结构，通过自身运转带动阀芯72相对 抽气口301进行升降运动。
第二环空74形成于阀芯72与抽气口301之间以及阀芯72与阀体75的内壁之间，可以理解为，阀芯72与抽气口301之间的环形间隙以及阀芯72与阀体75的内壁之间的环形间隙共同构成了第二环空74。其中，在阀芯72进行上升运动时，位于阀体75内的阀芯72部分会随之增加，随着阀芯72的上升，阀芯72的第二端会随之上升，因此所形成的第二环空74的长度会随之缩短。在第二环空74的长度较短时，流经第二环空74的流阻较小，通过第二环空74的气体的流量增加，同时可以降低腔体1内部的工艺压力。在阀芯72进行下降运动时，位于阀体75内的阀芯72部分会随之减少，随着阀芯72的下降，阀芯72的第二端会随之下降，因此所形成的第二环空74的长度会随之增加。在第二环空74的长度较长时，流经第二环空74的流阻增大，通过第二环空74的气体的流量减小，同时可以提高腔体1内部的工艺压力。
阀体75的形状和尺寸可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定，只要满足阀芯72在阀体75内可升降即可。
根据本公开的实施例，由于设置的第二支撑部61，可以进一步提高载片台4的稳定性，同时因为阀芯72可升降地插设于抽气口301和阀板71中，第一环空73、第二环空74、第一抽气区域52和第二抽气区域51同轴设置形成对称设计的结构，因此在抽出工艺气体时，会在第一环空73、第二环空74、第一抽气区域52和第二抽气区域51形成均匀的气流场，工艺气体会从360度的不同方向同时依次均匀的流经第一抽气区域52、第二抽气区域51、第一环空73和第二环空74，可使载片台4周围空间中的气体通过均匀的气流场抽吸至抽气口301，保证晶圆刻蚀工艺结果的均匀性。通过可升降地调整阀芯72，可以调整第二环空74的长度，进而控制腔体1内部的气压以及调节抽吸工艺气体时的气体流阻和气体流量。
在一个示例中，阀体75为空心圆柱体，阀芯72为圆柱体，阀芯72可升降地插设于抽气口301和阀体75中，第二环空74形成于阀芯72与抽气口301之间以及阀芯72与阀体75的内壁之间。
在一个示例中，阀芯72为倒椎体，阀体75与阀芯72的侧壁适配，阀芯72可升降地插设于抽气口301和阀体75中，第二环空74形成于阀芯72与抽气口301之间以及阀芯72与阀体75的内壁之间。
在一个示例中，如图3所示，在腔体1的内壁与载片台4的外壁之间的同一水平面上均布设置有4个支撑部，其中相对设置的两个支撑部为第一支撑部6，另外相对设置的两个支撑部为第二支撑部61。
在一个示例中，如图2、图4所示，在腔体1的内壁与载片台4的外壁之间的同一水平面上均布设置有8个支撑部，其中4个为第一支撑部6，另外4个为第二支撑部61，第一支撑部6与第二支撑部61分别交错排布，即每两个第一支撑部6之间设置一个第二支撑部61。
在一个示例中，如图1中相对设置的第一支撑部6的结构示意图， 将反应腔室100沿图1中的中心轴(点划线)旋转一定角度即可得到相对设置的第二支撑部61的结构示意图(如图2所示)。
在一种实施方式中，在阀芯72位于第四工作位置时，阀板71与底板3接触，将抽气口301闭合。
根据本公开的实施例，在晶圆工艺反应时，通过控制阀芯72移动至第四工作位置，可以使腔体1形成密闭的反应空间，满足晶圆的工艺反应需求，保证腔体1内部的工艺气体不会经由抽气口301泄漏。
在一种实施方式中，反应腔室100还可以包括第一加热器112，设置于腔体1的内壁中且与第一内衬11的位置对应。第一加热器112与第一控制器电连接，第一控制器被配置为控制第一加热器112以设定的温度对第一内衬11进行加热。在晶圆刻蚀工艺时，第一加热器112对第一内衬11加热，使得第一内衬11的温度升高，有利于等离子体启辉。在完成一次晶圆的晶圆刻蚀工艺后，第一内衬11在没有等离子体的情况下温度会降低，通过控制第一加热器112，可以在没有等离子体的时间段对第一内衬11加热，在第二次晶圆刻蚀工艺时，使第一内衬11仍处于有利于晶圆刻蚀工艺的温度，使每一片晶圆都处于稳定的工艺环境中，提高工艺结果的片间均匀性。
温度传感器与第一内衬11和第一加热器112连接，被配置为检测第一内衬11的温度，并向第一加热器112反馈该第一内衬11的温度检测结果。在检测第一内衬11的温度不满足晶圆刻蚀工艺时，提高第一加热器112的加热温度，进而调节第一内衬11的温度。
根据本公开的实施例，需要说明的是：第一加热器112设置于腔体1的内壁中，可以理解为第一加热器112嵌入腔体1的内壁中或者在腔体1的内壁设置有凹槽，第一加热器112设置在凹槽中。第一加热器112的内径应尽量与腔体1的内径相等，这样在晶圆刻蚀工艺时，腔体1的内部可以形成均匀的气流场。
第一加热器112与第一内衬11的位置对应，可以理解为第一加热器112的加热区域应至少覆盖第一内衬11的活动区域范围，保证第一加热器112可以对第一内衬11的各个区域进行加热。
第一加热器112的加热方式在此不做具体限定，只要满足将热量输送至第一内衬11即可。例如，第一加热器112可以采用辐射加热的方式对第一内衬11进行加热或者采用接触式热传导的方式对第一内衬11进行加热。
温度传感器可以采用相关技术中任意能够实现温度测量的检测设备，根据需要选择和调整，在此不做具体限定，只要满足对第一内衬11的温度的检测即可。
根据本公开的实施例，在腔体1内设置第一内衬11，可以使晶圆刻蚀工艺时产生的副产物附着在第一内衬11上，防止副产物附着到腔体1上对其造成颗粒污染，提高了腔体1的使用寿命。通过第一加热器112对第一内衬11加热，提高了在进行晶圆刻蚀工艺时的第一内衬11的温度，同时通过设置的温度传感器的温度检测结果，可 以精准的利用第一加热器112调节第一内衬11的温度，进一步提高了第一内衬11的温度的可控性，有利于腔体1内的等离子体启辉，同时降低反应过程中的副产物在第一内衬11上过度沉积。
在一个示例中，温度传感器可以选用红外测温传感器。
在一个示例中，当温度传感器检测到第一内衬11的温度不满足100摄氏度到150摄氏度之间的温度区间要求时，调整第一加热器112的加热温度。
在一个示例中，温度传感器与第一内衬11和第一控制器连接，被配置为检测第一内衬11的温度并向第一控制器反馈温度检测结果。在检测第一内衬11的温度不满足晶圆刻蚀工艺要求的温度时，第一控制器调整第一加热器112的加热温度，进而调节第一内衬11的温度。
在一个示例中，反应腔室100的温度传感器的数量为两个，第一温度传感器与第一内衬11和第一加热器112连接，被配置为检测第一内衬11的温度并向第一加热器112反馈温度检测结果。第二温度传感器与腔体1和第一加热器112连接，被配置为检测腔体1的温度并向第一加热器112反馈温度检测结果。
在一个示例中，反应腔室100在工作时，腔体1的内部的温度可以保持在60摄氏度到100摄氏度之间，第一内衬11的温度保持在100摄氏度到150摄氏度之间，高温度的第一内衬11可以避免副产物的沉积。
在一种实施方式中，第一加热器112为多个，多个第一加热器112沿竖直方向设置，多个第一加热器112均与第一控制器电连接。第一控制器被配置为控制多个第一加热器112分别以各自的温度对第一内衬11的不同区域进行加热。多个第一加热器112沿竖直方向设置可以对第一内衬11的不同区域进行加热。第一控制器控制的多个第一加热器112的温度可以不同。
根据本公开的实施例，需要说明的是：多个第一加热器112可以设置在腔体1的任何相对第一内衬11的位置，满足多个第一加热器112分别对第一内衬11的不同区域加热即可。例如，多个第一加热器112沿竖直方向环设在第一内衬11的外部，使得多个第一加热器112结合后能够覆盖第一内衬11的整个外壁区域。又如，多个第一加热器112沿竖直方向相错布置，多个第一加热器112分别分布在第一内衬11的多个外壁区域，通过多个第一加热器112的热传导，可以使第一内衬11的整个外壁区域得到加热。
第一控制器对各个第一加热器的温度控制可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。例如，晶圆刻蚀工艺过程中要求第一内衬11的温度需要在100摄氏度到150摄氏度之间，则可以利用第一控制器控制一部分第一加热器112将第一内衬11的上部区域的温度加热至100摄氏度到120摄氏度之间，以及控制另一部分第一加热器112将第一内衬11的下部区域的温度加热至120摄氏度到150摄氏度之 间。
根据本公开的实施例，第一控制器通过控制多个第一加热器112的温度，进而可以调节第一内衬11的不同区域的加热温度，提高晶圆刻蚀工艺中的第一内衬11的温度的可控性。同时，根据第一内衬11的内侧壁的不同区域的副产物沉积情况，控制一个或多个第一加热器112对副产物沉积严重的区域有针对性的精准加热，进而改善第一内衬11的内侧壁的副产物沉积情况。
在一种实施方式中，第一加热器112可以为辐射加热器。辐射加热器的辐射加热端朝向第一内衬11设置。
根据本公开的实施例，需要说明的是：辐射加热器的型号可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。例如，根据第一内衬11的材质，选择合适波长的辐射加热器。辐射加热器的具体结构，可以采用相关技术中的任意辐射加热器的结构，在此不做具体限定。例如，辐射加热器可以采用内嵌加热丝形式的加热器。
根据本公开的实施例，采用辐射加热器可以实现通过热传导方式快速的对第一内衬11进行加热，提高对第一内衬11加热的效率。
在一种示例中，辐射加热器还可以为红外灯管加热器。
在一个示例中，反应腔室100还设置有真空转接法兰，电源连线通过真空转接法兰与第一加热器112连接，从而实现为第一加热器112供电。
在一个示例中，第一加热器112与腔体1的内壁之间还设置有隔热层，避免第一加热器112的温度对腔体1造成影响，提高腔体1的使用寿命。
在一个示例中，第一加热器112对通气孔111位置的加热温度高于第一加热器112对第一内衬11其余位置的加热温度，避免在晶圆刻蚀工艺时产生的副产物在通气孔111位置沉积，造成通气孔111的堵塞。
在一种实施方式中，第一加热器112的加热区域至少包含第一内衬11在第一工作位置与第二工作位置之间滑动的区域。
根据本公开的实施例，需要说明的是：加热区域，可以理解为第一内衬11位于相对反应腔室100的任何一个位置，第一加热器112都可以向第一内衬11传递热量，使第一内衬11受热。在晶圆刻蚀工艺时，第一内衬11滑动至第二工作位置，第一加热器112对第一内衬11加热，利于等离子体启辉。在完成晶圆刻蚀工艺时，第一内衬11滑动至第一工作位置，第一加热器112仍对第一内衬11加热，在下次晶圆刻蚀工艺时，第一内衬11仍处于利于晶圆刻蚀工艺的温度，提高工艺结果的片间均匀性。
根据本公开的实施例，第一加热器112的加热区域覆盖第一内衬11的滑动区域，可以持续且充分的对第一内衬11加热，使腔体1的内部形成稳定的工艺环境。
在一个示例中，第二内衬12通过法兰与腔体1的内壁连接。法 兰与加热装置连接，加热装置被配置为对法兰加热，以使法兰将吸收的热量传导至第二内衬12以及第一内衬11。与此同时，再结合第一加热器112对第一内衬11的辅助加热，可以更有利于腔体1内的等离子体启辉，同时降低反应过程中的副产物在第一内衬11上过度沉积。
在一种实施方式中，反应腔室100还包括第二加热器121。第二加热器121设置于腔体1的内壁中且与第二内衬12与的位置对应，第二加热器121与第二控制器电连接，第二控制器被配置为控制第二加热器121以设定的温度对第二内衬12进行加热。
在晶圆刻蚀工艺时，第二加热器121对第二内衬12加热，使得第二内衬12的温度升高，有利于等离子体启辉。在完成一次晶圆的晶圆刻蚀工艺后，第二内衬12在没有等离子体的情况下温度会降低，通过第二控制器控制第二加热器121在没有等离子体的时间段对第二内衬12加热，在第二次晶圆刻蚀工艺时，使第二内衬12仍处于有利于晶圆刻蚀工艺的温度，使每一片晶圆都处于稳定的工艺环境中，提高工艺结果的片间均匀性。
根据本公开的实施例，需要说明的是：第二加热器121设置于腔体1的内壁中，可以理解为第二加热器121嵌入腔体1的内壁中或者在腔体1的内壁设置有凹槽，第二加热器121设置在凹槽中。第二加热器121的内径应尽量与腔体1的内径相等，这样在晶圆刻蚀工艺时，腔体1的内部可以形成均匀的气流场。
第二加热器121与第二内衬12的位置对应，可以理解为第二加热器121的加热区域应至少覆盖第二内衬12，保证第二加热器121可以对第二内衬12的各个区域进行加热。
第二加热器121的加热方式在此不做具体限定，只要满足将热量输送至第二内衬12即可。例如，第二加热器121可以采用辐射加热的方式对第二内衬12进行加热或者采用接触式热传导的方式对第二内衬12进行加热。
第二加热器121可以与第一加热器112为同类型加热器，也可以为不同类型的加热器，具体可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。例如，第二加热器121采用接触式热传导的加热器，第一加热器112采用辐射加热器。
第二控制器与第一控制器可以为同一个控制器，同时控制第二加热器121和第一加热器112。第二控制器与第一控制器也可以为两个控制器，分别控制第二加热器121和第一加热器112，具体可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。
根据本公开的实施例，通过第二加热器121对第二内衬12的温度加热，有利于等离子体启辉。在腔体1的内部形成稳定的工艺环境，提高工艺结果的均匀性。同时通过第一控制器的设置，可以提高晶圆刻蚀工艺中的第二内衬12的温度的可控性。
在一种实施方式中，抽气部7还包括泵体76，泵体76通过阀体 75与抽气口301连接。
根据本公开实施例，需要说明的是：泵体76可以采用相关技术中任何的泵结构，只要满足对腔体1内部气体的抽吸即可。
根据本公开实施例，可以加快腔体1内部工艺气体的抽出。同时，在工艺反应前，可以通过泵体76将腔体1的内部空气抽出，使腔体1的内部处于真空状态，满足晶圆工艺反应的需求。
在一个示例中，反应腔室100还包括流量传感器，被配置为检测通过抽气部7的气体流量。在检测到通过抽气部7的气体流量不满足50～2000sccm(standard cubic centimeter per minute，体积流量单位)时，调整阀芯72的第三工作位置的上升高度。
在一个示例中，反应腔室100还包括压力传感器，被配置为检测腔体1的内部的工艺压力。在检测到腔体1的内部工艺压力不满足1～100mTorr(毫托)时，调整阀芯72的第三工作位置的上升高度。
如图1、图5所示，在一种实施方式中，反应腔室100还包括密封圈8，设置于抽气口301，在阀芯72位于第四工作位置时，阀板71与密封圈8接触。
根据本公开实施例，需要说明的是：密封圈8的材质和数量在此不做具体限定，满足封闭效果即可。例如在抽气口301可以设置一个密封圈8，又如在抽气口301设置嵌套的双层密封圈8。
密封圈8设置于抽气口301，可以理解为密封圈8与抽气口301的外缘连接。还可以理解为密封圈8套设在抽气口301的外部，且与底板3连接。
根据本公开实施例，通过设置密封圈8，可以增加阀板71对抽气口301的封闭效果。
在一种实施方式中，如图3、图4所示，第二支撑部61为多个，多个第二支撑部61沿载片台4的周向均布设置。
根据本公开实施例，需要说明的是：第二支撑部61的数量可以根据需要进行选择和调整，例如，可以为2、4、5、6、7、8个第二支撑部61。
各个第二支撑部61的尺寸可以保持一致。
根据本公开实施例，由于均布设置多个第二支撑部61，因此载片台4与腔体1之间的第二抽气区域51被均匀的分割为了多个子区域，在抽吸工艺气体时，可以使工艺气体均匀的从第二支撑部61间的第二抽气区域51的子区域通过。同时，多个第二支撑部61可以提高载片台4的稳定性。
在一个示例中，在载片台4的第一水平面沿载片台4的周向均布设置有多个第二支撑部61，在载片台4的第二水平面沿载片台4的周向均布设置有多个第二支撑部61。其中，第一水平面与第二水平面沿竖直方向间隔设置。设置在第一水平面的第二支撑部61与设置在第二水平面的第二支撑部61在竖直方向的投影相互重叠，或者设置在第一水平面的第二支撑部61与设置在第二水平面的第二支撑部61在 竖直方向的投影相互交错排布。工艺气体从同一水平面的相邻两个第二支撑部61之间的第二抽气区域51的子区域通过。
在一个示例中，在载片台4的第一水平面沿载片台4的周向均布设置有多个第一支撑部6，在载片台4的第二水平面沿载片台4的周向均布设置有多个第一支撑部6。其中，第一水平面与第二水平面沿竖直方向间隔设置。设置在第一水平面的第一支撑部6与设置在第二水平面的第一支撑部6在竖直方向的投影相互重叠，或者设置在第一水平面的第一支撑部6与设置在第二水平面的第一支撑部6在竖直方向的投影相互交错排布。工艺气体从同一水平面的相邻两个第一支撑部6之间的第二抽气区域511的子区域通过。第二支撑部61可以与第一支撑部6为同一支撑部，也可以为不同的支撑部，具体可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。第二支撑部61相对第一支撑部6的设置位置可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定，例如，第二支撑部61可以与第一支撑部6均布设置在同一水平面，或者第二支撑部61设置在第一支撑部6的不同水平面的纵向投影位置上。第一支撑部6的形状和尺寸可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定。
在一种实施方式中，第二支撑部61沿水平方向的横截面的宽度为载片台4的半径的十分之一至二分之一之间。
根据本公开实施例，需要说明的是：第二支撑部61沿水平方向的横截面的宽度，可以理解为，第二支撑部61有阻碍气流在第二抽气区域51流通的表面，载片台4与腔体1的内壁之间距离为此表面的长度，第二支撑部61沿水平方向的横截面的宽度为此表面的宽度。其中，第二支撑部61的宽度可以根据需要选择和调整，在此不做具体限定，例如，若增加第二支撑部61的数量，则减小第二支撑部61的宽度，进而可以减轻第二支撑部61对第二抽气区域51中气流均匀流动的影响。
根据本公开实施例，设置宽度较小且均布的多个第二支撑部61，在工艺气体流经第二抽气区域51时，可以使第二支撑部61阻挡工艺气体流通的面积变小，使工艺气体均匀的流通第二抽气区域51。
在一个示例中，反应腔室100沿载片台4的周向均布设置有多个第二支撑部61，第二支撑部61沿水平方向的横截面的宽度随第二支撑部61的数量的增多而逐渐减小。例如，反应腔室100沿载片台4的周向均布设置有2个第二支撑部61，第二支撑部61沿水平方向的横截面的宽度为载片台4的半径的二分之一。反应腔室100沿载片台4的周向均布设置有4个第二支撑部61，第二支撑部61沿水平方向的横截面的宽度为载片台4的半径的四分之一。反应腔室100沿载片台4的周向均布设置有5个第二支撑部61，第二支撑部61沿水平方向的横截面的宽度为载片台4的半径的五分之一。反应腔室100沿载片台4的周向均布设置有8个第二支撑部61，第二支撑部61沿水平方向的横截面的宽度为载片台4的半径的八分之一。
在一种实施方式中，如图1、图2、图5所示，第二支撑部61为管状结构，第二支撑部61的第一端口与腔体1连通，第二支撑部61的第二端口与载片台4连通。
载片台4的动力连线和/或反应腔室100的管路(供气和/或供液)，依次经过第二端口、第二支撑部61的内部管路、第一端口引出腔体1。
根据本公开实施例，需要说明的是：载片台4的动力连线可以包括电源线(如高压直流供电线、加热供电线)、信号线(如热电偶连线)等，在此不做具体限定。
管路可以包括：气路(如He(氦)气管路、CDA(Compressed Dry Air，压缩干燥空气)管路)、冷却液管路等。
根据本公开实施例，第二支撑部61的管状结构可以载片台4的动力连线和/或反应腔室100的管路，防止暴露在第二抽气区域51中。
在一个示例中，载片台4的动力连线和/或反应腔室100的管路可以分别容置于不同的第二支撑部61中，或分组容置于不同的第二支撑部61中。例如，电源线、信号线、气路、冷却液管路分别容置于不同的第二支撑部61中，避免了所有线路容置于一个第二支撑部61中影响气流的均匀流动，同时利于维护和装置安全。
根据本公开实施例，载片台4的动力连线和/或反应腔室100的管路由于分别设置在不同的第二支撑部61中，因此可以进一步使得第二支撑部61在设计时使其宽度尽可能的减小。进而可以减轻第二支撑部61对第二抽气区域51中气流均匀流动的影响。
在一种实施方式中，如图1、图5所示，反应腔室100还包括第二顶升机构9，第二顶升机构9包括第二管体91和杆体92。第二管体91与底板3连接，杆体92的一端可滑动地插设在第二管体91中，杆体92的另一端延伸至腔体1的内部且与阀板71连接，杆体92被配置为带动阀板71和阀芯72进行升降运动。
根据本公开实施例，需要说明的是：杆体92被配置为带动阀板71和阀芯72进行升降运动，可以理解为，杆体92带动阀芯72在第三工作位置和第四工作位置之间活动，即由杆体92控制抽气部7的开启或闭合。
杆体92与第二管体91的可滑动方式，可以根据需要选择和调整，在此做具体限定。
第二管体91的材质、尺寸和设置位置，可以根据需要选择和调整。例如，第二管体91可以采用密封波纹管。
根据本公开实施例，通过第二顶升机构9可以驱动阀板71和阀芯72顺畅且稳定的进行升降运动。
在一个示例中，第二管体91设置于腔体1的外部，杆体92的一端穿过第二管体91与腔体1的内部的阀板71连接，杆体92的另一端穿过第二管体91且与设置在腔体1的外部的电机连接，电机被配置为驱动杆体92相对第二管体91沿竖直方向进行滑动。
根据本公开实施例，由于第二管体91设置在腔体1的外部，因 此可以避免腔体1的内部的工艺气体腐蚀第二管体91，提高第二管体91的使用寿命。
在一种实施方式中，反应腔室100包括多个第二顶升机构9，多个第二顶升机构9沿阀板71的周向均布设置。
根据本公开实施例，需要说明的是：多个第二顶升机构9，可以理解为至少两个第二顶升机构9。
根据本公开实施例，均布设置多个第二顶升机构9，可以使阀板71和阀芯72更加平稳的升降活动，不会出现因受力不均匀导致阀芯72和阀板71沿轴向产生偏移，而使得第一环空73和第二环空74形成非对称结构的问题，进而保证了抽气口301的均匀抽气。
本公开实施例还提供了一种晶圆刻蚀装置，包括：上述任一项实施方式中的反应腔室100。
根据本公开的实施例，通过第一内衬11与载片台4的同轴设置，在工艺反应时，第一内衬11位于至第二工作位置，阻断传片口10，使晶圆容置在腔体1的内部的封闭且均匀的气流场中，提高工艺结果的均匀性。
在一个示例中，控制第一内衬11位于第一工作位置，通过传片口10输送晶圆至载片台4上，控制第一内衬11滑动至第二工作位置，控制阀芯72滑动至第三工作位置，抽气部7抽吸腔体1内空气至真空状态，控制阀芯72滑动至第四工作位置形成封闭空间，控制第一加热器112对第一内衬11预加热利于等离子体启辉，由进气口201向腔体1的内部输送工艺气体开始工艺反应。在工艺反应过程中或工艺反应结束后，控制阀芯72由第四工作位置滑动至第三工作位置，抽气部7抽吸腔体1内的气体，在抽出工艺气体时，会在第一环空73、第二环空74和第一抽气区域52和第二抽气区域51形成均匀的气流场，工艺气体会从360度的不同方向同时依次均匀的流经第一抽气区域52、第二抽气区域51、第一环空73和第二环空74，可使载片台4周围空间中的气体通过均匀的气流场抽吸至抽气口301，保证晶圆刻蚀工艺结果的均匀性。在工艺反应后，控制第一内衬11滑动至第一工作位置，取出工艺反应后的晶圆，控制第一加热器112持续对第一内衬11加热，使腔体1的内部不会出现过高的温度波动，提供稳定的工艺环境，挺高工艺结果的片间均匀性。
在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为 指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本公开。此外，本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (12)

  1. 一种反应腔室，应用于晶圆刻蚀装置，包括：
    腔体(1)，内部设置有载片台(4)；
    传片口(10)，与所述腔体(1)的内部连通，被配置为输送晶圆至所述载片台(4)；
    第一内衬(11)，与所述腔体(1)的内壁能够滑动地连接，且能够滑动地套设于所述载片台(4)的外壁，所述第一内衬(11)与所述载片台(4)同轴设置；所述第一内衬(11)被配置为控制所述传片口(10)的通断状态；
    第一支撑部(6)，设置于所述腔体(1)与所述载片台(4)之间，且位于所述第一内衬(11)的外部；以及
    第一顶升机构(93)，设置在所述第一支撑部(6)中，所述第一顶升机构(93)的升降部(95)与所述第一内衬(11)连接，被配置为驱动所述第一内衬(11)进行滑动。
  2. 根据权利要求1所述的反应腔室，其中，所述腔体(1)包括沿竖直方向相对设置的顶板(2)和底板(3)，所述顶板(2)设置有进气口(201)，所述底板(3)设置有抽气口(301)，所述载片台(4)位于所述进气口(201)与所述抽气口(301)之间；所述第一内衬(11)与所述顶板(2)之间形成第一抽气区域(52)，所述第一内衬(11)与所述底板(3)之间形成第二抽气区域(51)；以及
    所述第一内衬(11)设置有通气孔(111)，所述通气孔(111)将所述第一抽气区域(52)与所述第二抽气区域(51)连通。
  3. 根据权利要求2所述的反应腔室，还包括：
    第二内衬(12)，与所述腔体(1)的内壁连接且靠近所述顶板(2)设置，所述第二内衬(12)与所述第一内衬(11)同轴设置；
    其中，在所述第一内衬(11)滑动至第一工作位置时，所述传片口(10)与所述第一抽气区域(52)连通；在所述第一内衬(11)滑动至第二工作位置时，所述第一内衬(11)与所述第二内衬(12)接合，形成密闭的第一抽气区域(52)，所述传片口(10)与所述密闭的第一抽气区域(52)阻断。
  4. 根据权利要求1所述的反应腔室，其中，所述升降部(95)采用铝合金材质制成，所述升降部(95)的表面包覆氧化钇涂层。
  5. 根据权利要求1至4任一项所述的反应腔室，包括多个所述第一支撑部(6)，多个所述第一支撑部(6)沿所述载片台(4)的周向均布设置，多个所述第一支撑部(6)中均设置有所述第一顶升机构(93)。
  6. 根据权利要求1至4任一项所述的反应腔室，其中，所述第一顶升机构(93)还包括第一管体(94)，所述第一管体(94)设置在所述第一支撑部(6)中，所述升降部(95)的一端能够滑动地插设在所述第一管体(94)中，所述升降部(95)的另一端与所述第一内 衬(11)连接。
  7. 根据权利要求6所述的反应腔室，其中，所述第一管体(94)为真空波纹管，所述第一管体(94)采用耐腐蚀的不锈钢材质制成。
  8. 根据权利要求2所述的反应腔室，还包括：
    第二支撑部(61)，设置于所述腔体(1)的内壁与所述载片台(4)之间，以及
    抽气部(7)，包括阀板(71)、阀芯(72)和阀体(75)，所述阀体(75)设置于所述腔体(1)的外部且与所述抽气口(301)连接，所述阀板(71)设置于所述腔体(1)的内部且与所述阀芯(72)的第一端连接，所述阀芯(72)的第二端能够升降地插设于所述抽气口(301)和所述阀体(75)中；在所述阀芯(72)位于第三工作位置时，所述阀板(71)与所述底板(3)之间形成第一环空(73)；所述阀芯(72)与所述抽气口(301)之间以及所述阀芯(72)与所述阀体(75)的内壁之间形成第二环空(74)；
    其中，所述第一环空(73)、所述第二环空(74)、所述第一抽气区域(52)以及所述第二抽气区域(51)同轴设置。
  9. 根据权利要求8所述的反应腔室，其中，在所述阀芯(72)位于第四工作位置时，所述阀板(71)与所述底板(3)接触，将所述抽气口(301)闭合。
  10. 根据权利要求1至4任一项所述的反应腔室，还包括：
    第一加热器(112)，设置于所述腔体(1)的内壁中且与所述第一内衬(11)的位置对应，所述第一加热器(112)与第一控制器电连接，所述第一控制器被配置为控制所述第一加热器(112)以设定的温度对所述第一内衬(11)进行加热；以及
    温度传感器，与所述第一内衬(11)和所述第一加热器(112)连接，被配置为检测所述第一内衬(11)的温度，并向所述第一加热器(112)反馈所述第一内衬(11)的温度检测结果。
  11. 根据权利要求10所述的反应腔室，其中，所述第一加热器(112)为多个，多个所述第一加热器(112)沿竖直方向设置，多个所述第一加热器(112)均与所述第一控制器电连接，所述第一控制器被配置为控制多个所述第一加热器(112)分别以各自的温度对所述第一内衬(11)的不同区域进行加热。
  12. 一种晶圆刻蚀装置，包括：权利要求1至11任一项所述的反应腔室。
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