刻蚀装置及刻蚀设备的制作方法

本申请涉及半导体设备，具体而言，涉及一种刻蚀装置及刻蚀设备。

背景技术：

1、蚀刻技术主要分为湿法刻蚀（wet etching）和干法刻蚀（dry etching）两类。其中，湿法刻蚀通过化学试剂与被蚀刻材料发生化学反应，生成可溶性或挥发性物质以去除材料，后续再用清洗药剂清洁蚀刻后的晶圆表面。常用蚀刻药剂包括三氯化铁、硝酸、氢氧化钠和磷酸等；常用清洗药剂则有氨水清洗液、氢氟酸清洗液和异丙醇等。在传统湿法刻蚀过程中，由于刻蚀工艺依赖刻蚀药剂的浸泡或喷淋作用，晶圆边缘区域容易因刻蚀药剂停留时间较长、局部反应浓度偏高，或边缘材料应力状态与晶圆中心存在差异，导致蚀刻速率远高于预期，最终在晶圆边缘形成过度蚀刻问题。这种过度蚀刻会直接造成晶圆边缘轮廓不规整，甚至出现边缘材料缺损、倒角过大等现象，进而导致后续工艺（如涂覆介质层、电镀布线层等）的边缘结合力较差，严重影响器件整体性能与可靠性。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种刻蚀装置及刻蚀设备，通过边缘保护环与晶圆放置平台的配合精准控制刻蚀介质的流通与收集，有效抑制晶圆边缘过度蚀刻，保证晶圆边缘轮廓规整，有利于提升后续工艺边缘结合力，进而增强器件整体性能与可靠性。

2、本申请的实施例是这样实现的：

3、本申请实施例的第一方面，提供一种刻蚀装置，包括晶圆放置平台和边缘保护环，所述晶圆放置平台上设置有放置区以及围绕所述放置区的外缘排布的环形安装槽，所述放置区用于承载待刻蚀晶圆，所述晶圆放置平台内设置有收集槽，所述边缘保护环的顶部和底部分别设置有进入孔和排出孔，所述边缘保护环的内壁上设置有清洁槽，所述进入孔、所述清洁槽、所述排出孔、所述环形安装槽和所述收集槽依次连通；所述边缘保护环安装于所述环形安装槽内，刻蚀介质经所述进入孔通入所述清洁槽内以对所述待刻蚀晶圆进行刻蚀，刻蚀完成后又经所述排出孔和所述环形安装槽排出至所述收集槽内。该刻蚀装置通过边缘保护环与晶圆放置平台的配合精准控制刻蚀介质的流通与收集，有效抑制晶圆边缘过度蚀刻，保证晶圆边缘轮廓规整，有利于提升后续工艺边缘结合力，进而增强器件整体性能与可靠性。

4、作为一种可实施方式，所述环形安装槽的槽底设置有贯通槽，所述环形安装槽通过所述贯通槽与所述收集槽连通。

5、作为一种可实施方式，所述贯通槽位于所述环形安装槽的中心，所述边缘保护环搭设在所述环形安装槽槽底的两侧。

6、作为一种可实施方式，所述环形安装槽的槽底还设置有连通槽，所述排出孔通过所述连通槽与所述贯通槽连通。

7、作为一种可实施方式，所述连通槽位于所述环形安装槽槽底的一侧，或，所述连通槽位于所述环形安装槽槽底的两侧。

8、作为一种可实施方式，所述排出孔的数量为多个，多个所述排出孔沿所述边缘保护环的周向均匀分布。

9、作为一种可实施方式，所述连通槽的数量为多个，多个所述连通槽与多个所述排出孔沿边缘保护环的轴向一一对应。

10、作为一种可实施方式，所述进入孔和所述清洁槽的数量为多个，多个所述进入孔和多个所述清洁槽与多个所述排出孔沿边缘保护环的轴向一一对应。

11、作为一种可实施方式，沿边缘保护环的轴向，所述边缘保护环的正投影与所述环形安装槽的正投影相互重合。

12、本申请实施例的第二方面，提供一种刻蚀设备，包括上述的刻蚀装置。该刻蚀装置通过边缘保护环与晶圆放置平台的配合精准控制刻蚀介质的流通与收集，有效抑制晶圆边缘过度蚀刻，保证晶圆边缘轮廓规整，有利于提升后续工艺边缘结合力，进而增强器件整体性能与可靠性。

13、本申请实施例的有益效果包括：

14、该刻蚀装置包括晶圆放置平台和边缘保护环，晶圆放置平台上设置有放置区以及围绕放置区的外缘排布的环形安装槽，放置区用于承载待刻蚀晶圆，晶圆放置平台内设置有收集槽，边缘保护环的顶部和底部分别设置有进入孔和排出孔，边缘保护环的内壁上设置有清洁槽，进入孔、清洁槽、排出孔、环形安装槽和收集槽依次连通；边缘保护环安装于环形安装槽内，刻蚀介质经进入孔通入清洁槽内以对待刻蚀晶圆进行刻蚀，刻蚀完成后又经排出孔和环形安装槽排出至收集槽内。本申请提供的刻蚀装置，通过在待刻蚀晶圆的边缘增设边缘保护环，以作为待刻蚀晶圆的环形保护屏障，使介质在边缘区域形成均匀分布，从而可以实现待刻蚀晶圆晶圆边缘与中心的刻蚀一致性，进而可以避免因待刻蚀晶圆的边缘的刻蚀速率过快导致发生过度刻蚀。

1.一种刻蚀装置，其特征在于，包括晶圆放置平台和边缘保护环，所述晶圆放置平台上设置有放置区以及围绕所述放置区的外缘排布的环形安装槽，所述放置区用于承载待刻蚀晶圆，所述晶圆放置平台内设置有收集槽，所述边缘保护环的顶部和底部分别设置有进入孔和排出孔，所述边缘保护环的内壁上设置有清洁槽，所述进入孔、所述清洁槽、所述排出孔、所述环形安装槽和所述收集槽依次连通；所述边缘保护环安装于所述环形安装槽内，刻蚀介质经所述进入孔通入所述清洁槽内以对所述待刻蚀晶圆进行刻蚀，刻蚀完成后又经所述排出孔和所述环形安装槽排出至所述收集槽内。

2.根据权利要求1所述的刻蚀装置，其特征在于，所述环形安装槽的槽底设置有贯通槽，所述环形安装槽通过所述贯通槽与所述收集槽连通。

3.根据权利要求2所述的刻蚀装置，其特征在于，所述贯通槽位于所述环形安装槽的中心，所述边缘保护环搭设在所述环形安装槽槽底的两侧。

4.根据权利要求3所述的刻蚀装置，其特征在于，所述环形安装槽的槽底还设置有连通槽，所述排出孔通过所述连通槽与所述贯通槽连通。

5.根据权利要求4所述的刻蚀装置，其特征在于，所述连通槽位于所述环形安装槽槽底的一侧，或，所述连通槽位于所述环形安装槽槽底的两侧。

6.根据权利要求4所述的刻蚀装置，其特征在于，所述排出孔的数量为多个，多个所述排出孔沿所述边缘保护环的周向均匀分布。

7.根据权利要求6所述的刻蚀装置，其特征在于，所述连通槽的数量为多个，多个所述连通槽与多个所述排出孔沿边缘保护环的轴向一一对应。

8.根据权利要求6所述的刻蚀装置，其特征在于，所述进入孔和所述清洁槽的数量为多个，多个所述进入孔和多个所述清洁槽与多个所述排出孔沿边缘保护环的轴向一一对应。

9.根据权利要求1所述的刻蚀装置，其特征在于，沿边缘保护环的轴向，所述边缘保护环的正投影与所述环形安装槽的正投影相互重合。

10.一种刻蚀设备，其特征在于，包括权利要求1~9任意一项所述的刻蚀装置。