本發(fā)明屬于等離子刻蝕技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種等離子刻蝕設(shè)備。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體集成電路制作過程通常需要經(jīng)過多次光刻工藝，在半導(dǎo)體晶體表面的介質(zhì)層上開鑿各種摻雜窗口、電極接觸孔或在導(dǎo)電層上刻蝕金屬互連圖形。光刻工藝需要一整套(一般需要10到30塊掩模)相互間能精確套準(zhǔn)的、具有特定幾何圖形的掩模，簡稱掩模版。掩模版是光刻工藝中復(fù)印光致抗蝕掩蔽層的“印相底片”，通過光刻工藝可以將掩模版上的圖形轉(zhuǎn)移到硅片上。

掩模是高純精密度石英或玻璃材料構(gòu)成的薄片，上面刻制了集成電路芯片的線路圖。掩模的制作過程主要分為曝光、顯影、刻蝕、清洗四個工序。其作用如下：

曝光：通過計算機輔助技術(shù)將設(shè)計公司設(shè)計出來的集成電路版圖轉(zhuǎn)換成曝光設(shè)備可識別的數(shù)據(jù)格式，并據(jù)此對光致抗蝕劑(感光膠)進行曝光，產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)。

顯影：利用感光膠在曝光后對于顯影液溶解度變化的原理，使得感光膠下的被蝕刻層裸露出來。

蝕刻：將裸露出來的被蝕刻層去除。

清洗：去除未曝光的感光膠和顆粒，確保顆粒數(shù)量和大小在出貨規(guī)范內(nèi)，避免顆粒對晶圓廠曝光造成缺陷

曝光在掩模制作的等離子刻蝕工藝中，通過活性離子對襯底的物理轟擊和化學(xué)反應(yīng)雙重作用刻蝕鉻層(Cr)或相移層(鉬硅合金Mosi)刻蝕后經(jīng)常在掩模表面發(fā)現(xiàn)顆粒(尤其是在接觸孔處)。因為這些顆粒處于接觸孔處，所以這些顆粒在后續(xù)工藝處理后通常很難去除；并且這些顆粒會引起許多缺陷，導(dǎo)致金屬層殘留。

常規(guī)等離子刻蝕設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖1所示。當(dāng)刻蝕鉻層(Cr)或鉬硅合金(Mosi)時，制程氣體從左至右通過。在射頻電源的作用下，蝕刻氣體被電離，成為等離子體，并在掩模板的表面與被刻蝕金屬(例如鉻或鉬硅合金)接觸，然后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。這種方法存在以下缺點：因為掩模版的表面在上方，所以顆粒會在加工過程中下落，阻礙刻蝕氣體與被蝕刻金屬接觸，導(dǎo)致圖形未被刻蝕出或圖形未被完全刻蝕的發(fā)生。

所以開發(fā)一種等離子刻蝕設(shè)備，該設(shè)備能夠容易去除掩模接觸孔處的顆粒，降低接觸孔掩模產(chǎn)品的缺陷例如Cr殘留等，增加產(chǎn)品的良率，減少不合格產(chǎn)品從而降低制作時間和金錢成本具有重大的意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中等離子刻蝕設(shè)備掩模板接觸孔處顆粒去除困難，刻蝕圖形無法完全刻蝕等缺點，提供一種等離子刻蝕設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，本發(fā)明提供了一種等離子刻蝕設(shè)備，包括反應(yīng)腔室，反應(yīng)腔室內(nèi)設(shè)置相對平行放置的正電極板和負電極板；反應(yīng)腔室左側(cè)設(shè)置有氣體入口，反應(yīng)腔室右下角處設(shè)置有氣體出口；所述負電極板設(shè)置于反應(yīng)腔室上方，所述負電極板和掩膜版通過真空吸附連接，掩膜版位于負電極板的下方，掩膜版版面朝下；所述正電極板設(shè)置于反應(yīng)腔室下方，與掩膜版相對。

本發(fā)明所述的等離子刻蝕設(shè)備，其進一步技術(shù)方案可以是所述負電極板上設(shè)置有氣孔，真空通過負電極板上的氣孔把負電極板和掩膜版吸附連接。

本發(fā)明所述的等離子刻蝕設(shè)備，其進一步技術(shù)方案可以是所述正電極板的板面下側(cè)面連接有導(dǎo)線，導(dǎo)線通過反應(yīng)腔室接地。導(dǎo)線與電極板可以采取冷壓或者鍍錫的模式連接。

本發(fā)明所述的等離子刻蝕設(shè)備，其進一步技術(shù)方案可以是所述負電極板的板面上側(cè)面連接有導(dǎo)線，導(dǎo)線與射頻電源連接。導(dǎo)線與電極板可以采取冷壓或者鍍錫的模式連接。

本發(fā)明所述的等離子刻蝕設(shè)備，其進一步技術(shù)方案可以是所述正電極板和掩膜版通過機械連接方式連接，所述機械連接方式為可拆卸連接和不可拆卸連接。不可拆卸連接如：焊接、鉚接等；可拆卸連接如：螺紋連接、銷、鏈等。

在射頻電源的作用下，由制程氣體入口進入的蝕刻氣體被電離，成為等離子體，并在掩模板的表面與被刻蝕金屬(例如鉻或鉬硅合金)接觸，然后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

本發(fā)明等離子刻蝕設(shè)備和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：

(1)掩模版的表面朝下，顆粒在處理過程中不會落下，避免了圖形未被刻蝕出或圖形未被完全刻蝕的發(fā)生；

(2)有利于工藝中顆粒數(shù)量的控制；

(3)工藝處理后，可以采取中性氣體如氮氣吹掃掩模板。這種處理能夠有效去除顆粒，避免顆粒對后續(xù)工藝造成干擾。

附圖說明

圖1為常規(guī)等離子刻蝕設(shè)備示意圖；

圖2為本發(fā)明等離子刻蝕設(shè)備示意圖；

標(biāo)記說明：1為反應(yīng)腔室，2為正電極板，3為負電極板，4為氣體入口，5為氣體出口，6為掩膜版，7為射頻電源，8為氣孔。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面結(jié)合具體實施方式，對本發(fā)明進一步詳細說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的等離子刻蝕設(shè)備示意圖，包括反應(yīng)腔室，反應(yīng)腔室內(nèi)設(shè)置相對平行放置的正電極板和負電極板；反應(yīng)腔室左側(cè)設(shè)置有制程氣體入口，反應(yīng)腔室右下角處設(shè)置有排氣口；

所述正電極板設(shè)置于反應(yīng)腔室上方，所述負電極板設(shè)置于反應(yīng)腔室下方，所述負電極板上方設(shè)置有掩膜版，掩膜版版面朝上與反應(yīng)腔室上方的正電極板相對。

作為本發(fā)明的一個方面，如圖2所示：一種等離子刻蝕設(shè)備，包括反應(yīng)腔室1，反應(yīng)腔室內(nèi)設(shè)置相對平行放置的正電極板2和負電極板3；反應(yīng)腔室左側(cè)設(shè)置有氣體入口4，反應(yīng)腔室右下角處設(shè)置有氣體出口5；所述負電極板設(shè)置于反應(yīng)腔室上方，所述負電極板和掩膜版6通過真空吸附連接，掩膜版版面朝下；所述正電極板設(shè)置于反應(yīng)腔室下方，與掩膜版相對。本發(fā)明中掩模版的表面朝下，顆粒在處理過程中不會落下，避免了圖形未被刻蝕出或圖形未被完全刻蝕的發(fā)生。

本發(fā)明中負電極板和掩膜版優(yōu)選通過真空吸附的連接方式連接在一起，在負電極板上設(shè)置有氣孔8，真空通過負電極板上的氣孔把負電極板和掩膜版吸附連接。

本發(fā)明所述的等離子刻蝕設(shè)備，其進一步技術(shù)方案可以是所述正電極板2設(shè)置有導(dǎo)線，導(dǎo)線通過反應(yīng)腔室1接地。

本發(fā)明所述的等離子刻蝕設(shè)備，其進一步技術(shù)方案可以是所述負電極板3設(shè)置有導(dǎo)線，導(dǎo)線與射頻電源7連接。

本發(fā)明中負電極板3和掩膜版6還可以采取機械連接的方式進行連接，所述機械連接方式為可拆卸連接和不可拆卸連接。不可拆卸連接如：焊接、鉚接等；可拆卸連接如：螺紋連接、銷、鏈等。因本發(fā)明改進之處主要在于掩膜版和電極的設(shè)置方向，所以對其連接方式不再一一贅述。

盡管已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明的實施方式，但是應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對本發(fā)明的實施方式做出各種改變、替換和變更。