一种等离子刻蚀机刻蚀腔及等离子体刻蚀机的制作方法
本发明涉及半导体刻蚀，尤其涉及一种等离子刻蚀机刻蚀腔及等离子体刻蚀机。
背景技术：
1、刻蚀是一种微纳米制造技术，是通过化学或物理手段有选择性地去除半导体材料（如硅片）表面的特点部分，在材料上创造出精确的微小结构或图案，这些结构则是构成集成电路和其他微电子器件的基础，简单来说，刻蚀就是在硅片上“雕刻”出微小的电路图案和器件结构，而等离子体刻蚀机则是一种利用等离子体对半导体材料进行冲击刻蚀的设备。
2、以现有硅片的刻蚀工艺作举例，现有的刻蚀工艺步骤为：将需要刻蚀的硅片放置于刻蚀腔内，通过刻蚀腔内的出气口将等离子体打入硅片上，使硅片上可被“雕刻”的部分脱离与硅片的接触，以此完成对硅片的刻蚀（雕刻）。
3、在对硅片进行刻蚀的过程中，硅片与等离子体接触时两者会发生化学反应，会导致硅片上的硅材料被溶解或转化为可挥发性化合物，并向四周散落，化学反应过程伴随着能量的释放，从而使得刻蚀环境升温并产生热气，热气向刻蚀腔内移动后会影响等离子体的冲击速度，导致硅片的上侧无法被均匀冲击，以此影响到硅片的刻蚀过程。
技术实现思路
1、本发明为了解决硅片与等离子体接触时产生的热气向上移动后会影响到等离子体冲击速度的问题，为此提供了一种等离子刻蚀机刻蚀腔及等离子体刻蚀机。
2、本发明的技术实施方案为：一种等离子刻蚀机刻蚀腔，包括有工作台，所述工作台的上侧固接有支撑座，所述支撑座设置有第一滑动件，所述第一滑动件的内侧设置有刻蚀腔，所述刻蚀腔由竖向腔体和引导腔组成，所述引导腔为圆台形，且所述引导腔的直径由上至下逐渐减小，所述引导腔用于遮挡所述硅片被刻蚀出的热气。
3、进一步的，所述支撑座的上方可拆卸安装有硅片，所述硅片位于所述引导腔的下方。
4、等离子体刻蚀机，其特征是：该等离子刻蚀机的刻蚀部分中结构如权利要求2中所述的一种等离子刻蚀机刻蚀腔，该等离子体刻蚀机还包括有l形架，所述l形架螺栓连接于所述工作台的上侧，所述支撑座与所述第一滑动件滑动连接，所述l形架远离所述工作台的一侧螺栓连接第一电动推杆，所述第一电动推杆的伸缩端与所述第一滑动件的上侧螺栓连接，所述第一滑动件内侧靠近圆心的部分固接有第一出气口，所述第一滑动件内侧靠近外周的部分固接有环形阵列分布的第二出气口，所述第一出气口和环形阵列分布的所述第二出气口均位于所述刻蚀腔内，所述第一滑动件内的下部转动连接有电动转环，所述电动转环位于所述支撑座的上方，所述电动转环内设置有输气腔，所述第一滑动件的一侧固接有与所述输气腔连通的抽气管，所述电动转环的上侧固接有环形阵列分布的v形架，环形阵列分布的所述v形架的上侧均与所述引导腔的下侧接触配合，所述v形架固接有第一导气管，所述第一导气管的下侧贯穿所述电动转环和相邻的所述v形架并与所述输气腔连通，所述v形架朝向所述电动转环转动方向的一侧固接有v形分布的导料管，v形分布的导料管均与相邻的所述第一导气管连通。
5、进一步的，所述v形架朝向所述电动转环转动方向的一侧固接有v形板，所述v形板用于对相邻所述v形架刮除的废料进行收集。
6、进一步的，所述第一滑动件固接有环形阵列分布的导热管，所述导热管内放置有水，环形阵列分布的所述导热管的下侧均位于所述引导腔的内部。
7、进一步的，所述导热管的上侧固接有环形且呈直线阵列分布的导热件，所述导热件远离相邻所述导热管的一侧设置为波纹状，用于增大所述导热件与外界的接触面积。
8、进一步的，等离子体刻蚀机还包括有固定组件，所述固定组件设置于所述支撑座的内侧，所述固定组件用于对所述硅片进行固定，所述固定组件包括有第二滑动件，所述第二滑动件滑动连接于所述支撑座的内侧，所述第二滑动件与所述支撑座之间设置有弹簧，所述第二滑动件的上侧固接有连接架，所述连接架靠近其外周的一侧固接有第一密封件，所述支撑座的上侧设置有与所述第一密封件挤压配合的凹槽，所述支撑座内侧的下部设置有第二电动推杆，所述第二电动推杆的伸缩端固接有活塞杆，所述活塞杆与所述支撑座内侧的下部滑动配合，所述连接架的上侧固接有与所述硅片挤压配合的第二密封件，所述支撑座的内侧设置有用于对所述硅片进行降温的降温组件。
9、进一步的，所述凹槽横截面的横向长度大于所述第一密封件横截面横向的长度，用于为所述第一密封件提供向四周扩散的空间，所述连接架与所述第一密封件的固定位置位于所述第一密封件中部的上侧，用于增强所述第一密封件与所述凹槽的贴合度。
10、进一步的，所述降温组件包括有固定盘，所述固定盘固接于所述支撑座内侧的中部，所述固定盘内的下侧设置有第一空腔，所述固定盘靠近其圆心的一侧转动连接有转动壳，所述转动壳内的上侧设置有与所述固定盘内下侧第一空腔连通的第二空腔，所述转动壳固接有环形阵列分布的第二导气管，所述第二导气管的上侧固接且连通有直线阵列分布的第三出气口，环形阵列分布所述第二导气管上部的相向侧均设置出气孔，所述固定盘的外侧固接且连通有u形管，所述支撑座的上侧固接有环形阵列分布的z形管，所述固定盘设置有用于带动所述转动壳进行转动的驱动组件。
11、进一步的，所述驱动组件包括有固定壳，所述固定壳固接于所述固定盘的下侧，所述固定壳的一侧与所述u形管固接且连通，所述固定壳内转动连接有旋转扇叶，所述旋转扇叶靠近其圆心的一侧与所述转动壳的外侧固接，所述固定壳远离所述u形管的一侧固接且连通有贯穿所述支撑座的进气管。
12、与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明通过改变刻蚀腔结构特征的方式解决硅片与等离子体接触时产生的热气向上移动后会影响到等离子体冲击速度的问题，通过刻蚀腔内侧向内凹陷且呈倾斜状态的作用下，对热气进行阻拦，并对硅片的上侧进行遮挡，以此减少热气向上流动的量，避免热气向上流动后影响到等离子体的冲击速度，导致硅片的上侧无法被均匀冲击；
13、在对硅片进行刻蚀的过程中，通过电动转环及其上零件的自转，对刻蚀腔内侧向内凹陷且呈倾斜部分进行刮取，使废料落入相邻的v形板中并被相邻的第一导气管抽出，完成对废料清理并完成对热气的及时抽出，避免热气向上流动，影响到等离子体的冲击过程；
14、在对硅片进行刻蚀的过程中，采用液体传递热量的方式，对刻蚀腔内侧向内凹陷且呈倾斜部分进行重点降温；
15、在对硅片进行刻蚀之前中，通过活塞杆和第二滑动件的配合，对硅片进行负压抽取，使硅片在被刻蚀的过程中保持稳定，避免硅片被刻蚀时受到等离子体的冲击后，硅片的位置发生偏移，导致硅片无法被等离子体均匀刻蚀；
16、在对硅片进行刻蚀的过程中，采用转动降温的方式对硅片的底部进行降温，使硅片在被刻蚀的过程中保持稳定。
技术特征：
1.一种等离子刻蚀机刻蚀腔，其特征是：包括有工作台（10），所述工作台（10）的上侧固接有支撑座（11），所述支撑座（11）设置有第一滑动件（12），所述第一滑动件（12）的内侧设置有刻蚀腔（13），所述刻蚀腔（13）由竖向腔体和引导腔（1301）组成，所述引导腔（1301）为圆台形，且所述引导腔（1301）的直径由上至下逐渐减小，所述引导腔（1301）用于遮挡所述硅片（1）被刻蚀出的热气。
2.根据权利要求1所述的一种等离子刻蚀机刻蚀腔，其特征是：所述支撑座（11）的上方可拆卸安装有硅片（1），所述硅片（1）位于所述引导腔（1301）的下方。
3.等离子体刻蚀机，其特征是：该等离子刻蚀机的刻蚀部分中结构如权利要求2中所述的一种等离子刻蚀机刻蚀腔，该等离子体刻蚀机还包括有l形架（20），所述l形架（20）螺栓连接于所述工作台（10）的上侧，所述支撑座（11）与所述第一滑动件（12）滑动连接，所述l形架（20）远离所述工作台（10）的一侧螺栓连接第一电动推杆（21），所述第一电动推杆（21）的伸缩端与所述第一滑动件（12）的上侧螺栓连接，所述第一滑动件（12）内侧靠近圆心的部分固接有第一出气口（22），所述第一滑动件（12）内侧靠近外周的部分固接有环形阵列分布的第二出气口（23），所述第一出气口（22）和环形阵列分布的所述第二出气口（23）均位于所述刻蚀腔（13）内，所述第一滑动件（12）内的下部转动连接有电动转环（24），所述电动转环（24）位于所述支撑座（11）的上方，所述电动转环（24）内设置有输气腔（25），所述第一滑动件（12）的一侧固接有与所述输气腔（25）连通的抽气管，所述电动转环（24）的上侧固接有环形阵列分布的v形架（26），环形阵列分布的所述v形架（26）的上侧均与所述引导腔（1301）的下侧接触配合，所述v形架（26）固接有第一导气管（27），所述第一导气管（27）的下侧贯穿所述电动转环（24）和相邻的所述v形架（26）并与所述输气腔（25）连通，所述v形架（26）朝向所述电动转环（24）转动方向的一侧固接有v形分布的导料管，v形分布的导料管均与相邻的所述第一导气管（27）连通。
4.根据权利要求3所述的等离子体刻蚀机，其特征是：所述v形架（26）朝向所述电动转环（24）转动方向的一侧固接有v形板（28），所述v形板（28）用于对相邻所述v形架（26）刮除的废料进行收集。
5.根据权利要求4所述的等离子体刻蚀机，其特征是：所述第一滑动件（12）固接有环形阵列分布的导热管（30），所述导热管（30）内放置有水，环形阵列分布的所述导热管（30）的下侧均位于所述引导腔（1301）的内部。
6.根据权利要求5所述的等离子体刻蚀机，其特征是：所述导热管（30）的上侧固接有环形且呈直线阵列分布的导热件（40），所述导热件（40）远离相邻所述导热管（30）的一侧设置为波纹状，用于增大所述导热件（40）与外界的接触面积。
7.根据权利要求3所述的等离子体刻蚀机，其特征是：等离子体刻蚀机还包括有固定组件（5），所述固定组件（5）设置于所述支撑座（11）的内侧，所述固定组件（5）用于对所述硅片（1）进行固定，所述固定组件（5）包括有第二滑动件（50），所述第二滑动件（50）滑动连接于所述支撑座（11）的内侧，所述第二滑动件（50）与所述支撑座（11）之间设置有弹簧，所述第二滑动件（50）的上侧固接有连接架（51），所述连接架（51）靠近其外周的一侧固接有第一密封件（52），所述支撑座（11）的上侧设置有与所述第一密封件（52）挤压配合的凹槽（53），所述支撑座（11）内侧的下部设置有第二电动推杆（54），所述第二电动推杆（54）的伸缩端固接有活塞杆（55），所述活塞杆（55）与所述支撑座（11）内侧的下部滑动配合，所述连接架（51）的上侧固接有与所述硅片（1）挤压配合的第二密封件（56），所述支撑座（11）的内侧设置有用于对所述硅片（1）进行降温的降温组件（6）。
8.根据权利要求7所述的等离子体刻蚀机，其特征是：所述凹槽（53）横截面的横向长度大于所述第一密封件（52）横截面横向的长度，用于为所述第一密封件（52）提供向四周扩散的空间，所述连接架（51）与所述第一密封件（52）的固定位置位于所述第一密封件（52）中部的上侧，用于增强所述第一密封件（52）与所述凹槽（53）的贴合度。
9.根据权利要求8所述的等离子体刻蚀机，其特征是：所述降温组件（6）包括有固定盘（60），所述固定盘（60）固接于所述支撑座（11）内侧的中部，所述固定盘（60）内的下侧设置有第一空腔，所述固定盘（60）靠近其圆心的一侧转动连接有转动壳（61），所述转动壳（61）内的上侧设置有与所述固定盘（60）内下侧第一空腔连通的第二空腔，所述转动壳（61）固接有环形阵列分布的第二导气管（62），所述第二导气管（62）的上侧固接且连通有直线阵列分布的第三出气口（63），环形阵列分布所述第二导气管（62）上部的相向侧均设置出气孔，所述固定盘（60）的外侧固接且连通有u形管（64），所述支撑座（11）的上侧固接有环形阵列分布的z形管（65），所述固定盘（60）设置有用于带动所述转动壳（61）进行转动的驱动组件（7）。
10.根据权利要求9所述的等离子体刻蚀机，其特征是：所述驱动组件（7）包括有固定壳（70），所述固定壳（70）固接于所述固定盘（60）的下侧，所述固定壳（70）的一侧与所述u形管（64）固接且连通，所述固定壳（70）内转动连接有旋转扇叶（71），所述旋转扇叶（71）靠近其圆心的一侧与所述转动壳（61）的外侧固接，所述固定壳（70）远离所述u形管（64）的一侧固接且连通有贯穿所述支撑座（11）的进气管。
技术总结
本发明公布了一种等离子刻蚀机刻蚀腔及等离子体刻蚀机，涉及半导体刻蚀技术领域。包括有工作台，所述工作台的上侧固接有支撑座，所述支撑座设置有第一滑动件，所述第一滑动件的内侧设置有刻蚀腔，所述刻蚀腔由竖向腔体和引导腔组成，所述引导腔为圆台形，且所述引导腔的直径由上至下逐渐减小。本发明通过改变刻蚀腔结构特征的方式解决硅片与等离子体接触时产生的热气向上移动后会影响到等离子体冲击速度的问题，通过刻蚀腔内侧向内凹陷且呈倾斜状态的作用下，对热气进行阻拦，并对硅片的上侧进行遮挡，以此减少热气向上流动的量，避免热气向上流动后影响到等离子体的冲击速度，导致硅片的上侧无法被均匀冲击。
技术研发人员：陆桥宏,何东旺,曹俊,薛燕
受保护的技术使用者：江苏籽硕科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23