一种用于刻蚀腔废气排放的流道结构及其刻蚀机的制作方法

【】本发明涉及半导体刻蚀技术，尤其涉及一种用于刻蚀腔废气排放的流道结构及其刻蚀机。

背景技术

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背景技术：

1、在半导体刻蚀过程中，影响刻蚀加工精度因素有多重，但最终的目的都是为了在刻蚀腔中有旋的交变电场e(t)作用下控制等离子体形成。

2、但是，在刻蚀过程中，由于需要不断的对刻蚀腔抽真空、充注惰性反应气体和排放刻蚀后的废气，所以不可避免的造成腔壁密封环开设各种通道口，影响有旋的交变电场的磁场对称性，进而造成刻蚀腔空间内等离子体的密度及能量均匀性不达标，影响刻蚀加工的精度。

3、特别是刻蚀时，由于刻蚀废气不能够进行有序、稳流的排放，反而会扰乱有旋的交变电场的磁场，影响蚀腔空间内的等离子体密度，影响半导体器件的刻蚀精度。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、本发明提供一种用于刻蚀腔废气排放的流道结构及其刻蚀机，在刻蚀过程中有效保证废气排放通过腔体的密封对称性，有效提高刻蚀空间中等离子体的密度及能量均匀性，有效提高刻蚀加工精度。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种用于刻蚀腔废气排放的流道结构，包括刻蚀箱和下电极组件，所述下电极组件安装于所述刻蚀箱中下部中心；

4、所述下电极组件正上方的刻蚀箱上部形成用于刻蚀加工后半导体器件的刻蚀工作室；

5、在刻蚀工作室周向外缘的所述刻蚀箱与所述下电极组件之间形成用于刻蚀工作室内废气排放的环状流道；

6、所述环状流道底侧设置有用于刻蚀工作室内刻蚀后废气、沿所述下电极组件周向外围均匀缓流排出的缓流格栅板；

7、所述环状流道下侧还设有相对上侧的缓流格栅板平行间隔设置的分流导向板，所述分流导向板沿所述下电极组件中部周向外围均匀分布的设置有多个用于将所述缓流格栅板排出废气分别分流导向后排出的分流导向孔。

8、优选地，所述环状流道内壁设有环状包套所述下电极组件顶端部分的环状封套，所述环状封套底端径向沿周向外延延伸形成所述缓流格栅板。

9、优选地，所述环状封套与所述缓流格栅板一体成形为圆环凸台形结构。

10、优选地，所述环状流道为圆形环绕于所述下电极组件外围的圆环形流道，对应的所述缓流格栅板为封盖于圆环形流道上侧的圆环状格栅圈。

11、优选地，所述圆环状格栅圈沿周向均匀分布有多个沿径向延伸、且上下竖直贯通的条状缓流通孔。

12、优选地，所述分流导向板由四个圆弧板首尾对接形成的圆环圈组成，每个圆弧板中心开设有一个用于废气分流导出的长圆形分流导向孔。

13、优选地，所述缓流格栅板与所述分流导向板之间的刻蚀箱侧壁上还设置有二个对称分布、用于对排出废气观察的观察窗，所述观察窗内侧连接有上下沿分别与缓流格栅板外缘和分流导向板外缘贴合、保持缓流格栅板与分流导向板之间流道对称顺畅的弧形导流板。

14、一种刻蚀机，该刻蚀机的刻蚀废气排出通道中安装有如上述的一种用于刻蚀腔废气排放的流道结构。

15、本发明的有益效果是：

16、在刻蚀箱与下电极组件之间形成用于刻蚀工作室内废气排放的环状流道，环状流道底侧设置有用于刻蚀后废气、沿下电极组件周向外围均匀缓流排出的缓流格栅板，环状流道下侧还设有相对上侧的缓流格栅板平行间隔设置的分流导向板，分流导向板沿下电极组件中部周向外围均匀分布的设置有多个用于将排出废气分别分流导向后排出的分流导向孔，通过缓流格栅板和分流导向板的共同作用，有效保证刻蚀过程中的废气舒缓稳流的排出，有效保证刻蚀工作室中有旋交变电场的磁场稳定，提高刻蚀精度。

技术特征：

1.一种用于刻蚀腔废气排放的流道结构，其特征在于，包括刻蚀箱和下电极组件，所述下电极组件安装于所述刻蚀箱中下部中心；

2.根据权利要求1所述的一种用于刻蚀腔废气排放的流道结构，其特征在于：所述环状流道内壁设有环状包套所述下电极组件顶端部分的环状封套，所述环状封套底端径向沿周向外延延伸形成所述缓流格栅板。

3.根据权利要求2所述的一种用于刻蚀腔废气排放的流道结构，其特征在于：所述环状封套与所述缓流格栅板一体成形为圆环凸台形结构。

4.根据权利要求1所述的一种用于刻蚀腔废气排放的流道结构，其特征在于：所述环状流道为圆形环绕于所述下电极组件外围的圆环形流道，对应的所述缓流格栅板为封盖于圆环形流道上侧的圆环状格栅圈。

5.根据权利要求1所述的一种用于刻蚀腔废气排放的流道结构，其特征在于：所述圆环状格栅圈沿周向均匀分布有多个沿径向延伸、且上下竖直贯通的条状缓流通孔。

6.根据权利要求1所述的一种用于刻蚀腔废气排放的流道结构，其特征在于：所述分流导向板由四个圆弧板首尾对接形成的圆环圈组成，每个圆弧板中心开设有一个用于废气分流导出的长圆形分流导向孔。

7.根据权利要求1所述的一种用于刻蚀腔废气排放的流道结构，其特征在于：所述缓流格栅板与所述分流导向板之间的刻蚀箱侧壁上还设置有二个对称分布、用于对排出废气观察的观察窗，所述观察窗内侧连接有上下沿分别与缓流格栅板外缘和分流导向板外缘贴合、保持缓流格栅板与分流导向板之间流道对称顺畅的弧形导流板。

8.一种刻蚀机，其特征在于，该刻蚀机的刻蚀废气排出通道中安装有如权利要求1至7任意一项所述的一种用于刻蚀腔废气排放的流道结构。

技术总结
本发明公开的一种用于刻蚀腔废气排放的流道结构及其刻蚀机，包括刻蚀箱和下电极组件，下电极组件安装于刻蚀箱中下部中心；下电极组件正上方的刻蚀箱上部形成刻蚀工作室；在刻蚀箱与下电极组件之间形成用于刻蚀工作室内废气排放的环状流道；环状流道底侧设置有用于刻蚀后废气沿下电极组件周向外围均匀缓流排出的缓流格栅板；环状流道下侧还设有相对上侧的缓流格栅板平行间隔设置的分流导向板，分流导向板沿下电极组件中部周向外围均匀分布的设置有多个用于将排出废气分别分流导向后排出的分流导向孔；通过缓流格栅板和分流导向板，有效保证刻蚀过程中的废气舒缓稳流的排出，有效保证刻蚀工作室中有旋交变电场的磁场稳定，提高刻蚀精度。

技术研发人员：李志强
受保护的技术使用者：珠海恒格微电子装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16