刻蚀设备的制作方法

本实用新型涉及半导体设备制造领域，尤其涉及一种刻蚀设备。

背景技术：

刻蚀是半导体制造工艺中的一种相当重要的步骤，是与光刻相联系的图形化处理的一种主要工艺。所谓刻蚀，实际上狭义理解就是光刻腐蚀，先通过光刻将光刻胶进行光刻曝光处理，然后通过其它方式实现腐蚀处理掉所需除去的部分。刻蚀最常用的分类是：干法刻蚀和湿法刻蚀。其中，常用的干法刻蚀包括等离子体刻蚀(pe)、反应离子刻蚀(rie)及化学干法刻蚀(cde)。

现有的cde刻蚀设备中，包括石英管、聚四氟乙烯管、反应腔，石英管在长期工作过程中，由于受到微波的轰击而容易被损耗，每隔一定时间(如100小时)就需要将石英管的两端进行调转，在调转的过程中，如果石英管的端部边缘碰到聚四氟乙烯管就会产生颗粒，在后续进程中，会将颗粒带入反应腔中，从而对待刻蚀的晶圆造成污染、划伤、碎片等缺陷，影响刻蚀速率，降低产品质量；另外，对于石英管每次调转时的位置操作人员无法进行精确的掌控，以至于调转石英管后定位时间较长。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种刻蚀设备，能够解决石英管调转过程中的磕碰问题，避免产生颗粒的风险，并便于确认石英管调转的方向和位置。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种刻蚀设备，包括：

石英管，所述石英管内产生等离子体；

固定组件，所述固定组件的两端分别为连接端和固定端，所述连接端套设于所述石英管的一端并与所述石英管连接；

限位组件，所述限位组件分别设置于靠近所述石英管的两端，一端的限位组件与所述连接端贴合，以使所述固定组件与所述石英管的一端连接时不触碰所述石英管的端部。

微波反应组件，所述微波反应组件套设于所述石英管上，为所述石英管提供微波。

可选的，两端的所述限位组件与所述石英管两端的端部的距离相等。

可选的，任一端的所述限位组件均包括多个凸起部，多个所述凸起部沿所述石英管的周向均布于所述石英管的外壁。

可选的，任一端的所述凸起部的个数至少为两个。

可选的，一端的多个所述凸起部与另一端的多个所述凸起部相互对称。

可选的，两端的多个所述凸起部均设置有不同的标记，以区分所述石英管的两端。

可选的，所述微波反应组件包括主体及沿所述主体轴向贯通的通孔，所述主体内沿周向均布设置有多个凹槽，多个所述凹槽沿所述主体轴向贯通并与所述通孔连通。

可选的，多个所述凹槽与任一端的多个所述凸起部一一对应。

可选的，所述凹槽的形状与所述凸起部的形状相配合。

本实用新型通过在靠近所述石英管的两端分别设置限位组件，以使所述固定组件与所述石英管的任一端连接时不触碰所述石英管的端部，避免了因磕碰而产生颗粒的风险。进一步，通过使所述限位组件的凸起部设置不同的标记，可以区分所述石英管的两端，便于操作人员确认调转的方向和位置，提高了刻蚀速率的稳定性和安装的便利性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的刻蚀设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的石英管的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的石英管的a-a截面示意图；

图4为本实用新型实施例提供的石英管的b-b截面示意图；

图5为本实用新型实施例提供的微波反应组件的侧向示意图；

图中：10-石英管；20-固定组件；21-连接端；22-固定端；23-内腔；24-底壁；30-限位组件；31-第一凸起部；32-第二凸起部；33-第三凸起部；34-第四凸起部；35-第五凸起部；36-第六凸起部；37-第七凸起部；38-第八凸起部；40-微波反应组件；41-主体；42-通孔；43-凹槽。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如图1所示，本实用新型提供了一种刻蚀设备，包括：

石英管10，所述石英管10内产生等离子体；

固定组件20，所述固定组件20的两端分别为连接端21和固定端22，所述连接端21套设于所述石英管10的一端并与所述石英管10连接；

限位组件30，所述限位组件30分别设置于靠近所述石英管10的两端，一端的限位组件30与所述连接端21贴合，以使所述固定组件20与所述石英管10的一端连接时不触碰所述石英管10的端部。

微波反应组件40，所述微波反应组件40套设于所述石英管10上，为所述石英管10提供微波。

具体的，所述石英管10作为放电管，反应气体在所述石英管10内产生等离子体。本实施例中，采用耐腐蚀、耐高温的的石英管10作为放电管，具体实施时，也可以采用其他耐腐蚀、耐高温的材质，具体不作限制。

所述微波反应组件40环绕所述石英管10设置，为所述石英管10提供微波，并均匀轰击所述石英管10，以使所述石英管10内产生等离子体。通过所述微波反应组件40，使反应气体在所述石英管10中发生辉光放电，转变成为具有活性的等离子体，以便用于后续对晶圆的刻蚀。所述微波反应组件40的激励频率可以为2.45ghz，具体实施时，也可以根据需要进行调节，此处不作限制。

由于所述等离子体是在所述石英管10中形成，因此无法避免因所述等离子体与所述石英管10大面积接触而造成对所述石英管10的污染，且当所述微波反应组件40提供的微波的功率过大时，所述石英管10往往会发生软化，造成所述等离子体对所述石英管10的刻蚀，所述石英管10被损耗的较为严重，需要对所述石英管10进行调转方向或者更换。

所述固定组件20可以为聚四氟乙烯管。所述固定组件20的两端分别为连接端21和固定端22，所述连接端21套设于所述石英管10的一端并与所述石英管10连接，所述固定组件20的连接端21内具有一内腔23，通过所述内腔23使所述连接端21套设于所述石英管10上，当所述石英管10的一端与所述连接端21连接时，所述石英管10的一端会靠近所述内腔23的底壁24，通过在所述石英管10上设置限位组件30，能够对所述石英管10与所述固定组件20的相对位置进行限定，在对所述石英管10进行调转方向或更换过程中，靠近所述固定组件20的限位组件30与所述连接端21贴合，从而起到限位的作用，使所述固定组件20与所述石英管10的任一端连接时不触碰所述石英管10的端部，从而避免了因所述石英管10的端部与所述固定组件20的底壁24磕碰而产生颗粒的风险，有利于提高刻蚀速率的稳定性。

进一步的，两端的所述限位组件30与所述石英管10两端的端部的距离相等。具体的，由于所述石英管10在长期工作过程中，由于受到微波的轰击而容易被损耗，隔一定时间(如100小时)就需要将石英管10工作的一端进行调转，采用另一端继续进行工作，因此，两端的所述限位组件30与所述石英管10两端的端部的距离应相等，确保所述石英管10调转后与所述固定组件20连接的一端的端部与所述固定组件20的距离相等。

进一步的，任一端的所述限位组件30均包括多个凸起部，多个所述凸起部沿所述石英管10的周向均布于所述石英管10的外壁。具体的，本实施例中，所述凸起部背离所述石英管的一侧端面为平面，在其他实施例中，所述凸起部的形状不作限定，表面光滑即可。所述凸起部与所述石英管10通过焊接连接，且所述凸起部的材质为石英。

进一步的，任一端的所述凸起部的个数至少为两个。参阅图2、图3及图4，本实施例中，任一端的多个所述凸起部的个数为四个，且四个所述凸起部沿所述石英管10的周向均布，即相邻凸起部之间间隔90°设置，两端共设置八个凸起部，分别为第一凸起部31，第二凸起部32，第三凸起部33，第四凸起部34，第五凸起部35，第六凸起部36，第七凸起部37及第八凸起部38。且一端的多个所述凸起部与另一端的多个所述凸起部相互对称，即一端的一个凸起部与另一端的一个凸起部沿所述石英管10的轴向方向位于同一平面上，具体到本实施例中，如第一凸起部31与第五凸起部35沿所述石英管10的轴向方向位于同一平面上。

进一步的，两端的多个所述凸起部均设置有不同的标记，以区分所述石英管10的两端。继续参阅图2、图3及图4，本实施例中，一端的四个凸起部分别标记为1、2、3、4，即第一凸起部31标记为1，第二凸起部32标记为2，第三凸起部33标记为3，第四凸起部34标记为4，另一端的四个凸起部分别标记为为a、b、c、d，即第五凸起部35标记为a，第六凸起部36标记为b，第七凸起部37标记为c，第八凸起部38标记为d，具体标记的字母或数字等可根据实际需要设定，此处不作限制。通过对多个所述凸起部设置不同的标记，便于操作人员确认石英管10调转的方向和对应的安装位置，从而有利于提高安装的便利性。

进一步的，参阅图1及图5，所述微波反应组件40包括主体41及沿所述主体41轴向贯通的通孔42，所述主体41内沿周向均布设置有多个凹槽43，多个所述凹槽43沿所述主体41轴向贯通并与所述通孔42连通。所述微波反应组件40通过所述通孔42套设于所述石英管10外，由于在所述石英管10上设置了限位组件30，相应的，在所述微波反应组件40的主体41内的对应位置设置多个沿所述主体41轴向贯通的凹槽43，以使所述所述微波反应组件40套设所述石英管10时，便于所述石英管10的凸起部从所述凹槽43中穿过。

进一步的，多个所述凹槽43与任一端的多个所述凸起部一一对应。本实施例中，所述微波反应组件40的主体41内沿周向均布设置四个凹槽43，以与任一端的四个所述凸起部一一对应。

进一步的，所述凹槽43的形状与所述凸起部的形状相配合。本实施例中，所述凸起部具有一组平行的侧壁及背离所述石英管的顶壁，所述顶壁的形状呈矩形，相应的，所述凹槽43同样具有一组平行的侧壁及一底壁，所述底壁的形状呈矩形，以与所述凸起部的形状相配合。

综上，在本实用新型实施例提供的一种刻蚀设备中，通过在靠近所述石英管的两端分别设置限位组件，以使所述固定组件与所述石英管的任一端连接时不触碰所述石英管的端部，避免了因磕碰而产生颗粒的风险。进一步，通过使所述限位组件的凸起部设置不同的标记，可以区分所述石英管的两端，便于操作人员确认调转的方向和位置，提高了刻蚀速率的稳定性和安装的便利性。

上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。