等离子处理装置的制作方法

1.本公开涉及半导体技术领域，尤其涉及一种等离子处理装置。


背景技术：

2.在芯片制造领域，在利用等离子体等能量束对待处理晶片进行干法刻蚀时，以等离子腔体为生产单位，随着蚀刻工艺的进行，等离子腔体内的聚焦环会被损耗。例如聚焦环靠近待处理晶片的部分消耗较快，而聚焦环远离待处理晶片的部分则消耗较慢。这样直接影响着等离子体的方向，使得边缘区的等离子体方向不能始终保持垂直向下的方向。在等离子体的方向发生改变之后，会使得待处理晶片刻蚀不完全，进而严重影响待处理晶片边缘区域的良率。
3.所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

4.本公开的目的在于提供一种等离子处理装置，能够实时动态补偿各个聚焦环的损耗量，进而提高待处理晶片边缘区域的良率。
5.为实现上述发明目的，本公开采用如下技术方案：
6.根据本公开的第一个方面，提供一种等离子处理装置，用于刻蚀待处理晶片，所述等离子处理装置包括：
7.反应腔；
8.卡盘，设置于所述反应腔内，所述卡盘具有托盘，所述托盘用于承载所述待处理晶片；
9.聚焦环，安装于所述卡盘的外周，所述聚焦环的数量为多个，且各个所述聚焦环同轴心嵌套设置；
10.升降机构，包括支撑部和升降部；所述升降部的两端分别连接所述聚焦环的底部和所述支撑部；所述升降部能够控制各个所述聚焦环升降以使得各个所述聚焦环始终位于同一位置。
11.在本公开的一种示例性实施例中，所述升降部为行程控制电机。
12.在本公开的一种示例性实施例中，所述支撑部和所述升降部的数量为多个，各个所述聚焦环具有与之相匹配的所述支撑部和所述升降部。
13.在本公开的一种示例性实施例中，所述等离子处理装置还包括传感器.控制器；
14.所述传感器安装于所述聚焦环的底部，用于检测所述聚焦环的高度并将检测信号发送至所述控制器；所述控制器能够根据所述检测信号控制所述升降部上升或者下降的高度。
15.在本公开的一种示例性实施例中，所述传感器包括信号发生器和信号接收器；
16.所述信号发生器用于向所述聚焦环的顶部发送检测信号；所述聚焦环的顶部能够
将所述检测信号反射以使得所述信号接收器能够接收到该所述检测信号。
17.在本公开的一种示例性实施例中，所述信号发生器为光源发射器，所述信号接收器为光源接收器。
18.根据本公开的第二个方面，提供一种聚焦环高度控制方法，应用于上述的等离子处理装置，其特征在于，所述聚焦环高度控制方法包括：
19.发送检测信号，并将发送所述检测信号的时刻确定为第一初始时刻；
20.接收所述检测信号，并将当前接收所述检测信号的时刻确定为第二初始时刻；
21.确定检测时间；
22.根据所述检测时间确定当前各个所述聚焦环的高度；
23.根据当前各个所述聚焦环的高度控制各个所述聚焦环始终位于同一位置。
24.在本公开的一种示例性实施例中，所述确定检测时间包括：
25.所述检测时间为所述第二初始时刻减去所述第一初始时刻。
26.在本公开的一种示例性实施例中，所述根据检测时间确定当前各个聚焦环的高度包括：
27.所述当前各个聚焦环的高度为所述检测时间与所述检测信号在介质中传播的速度相乘并除以二。
28.在本公开的一种示例性实施例中，所述检测信号在介质中传播的速度为光速或者声速。
29.在本公开的一种示例性实施例中，所述各个聚焦环的材料包括透光材料。
30.根据本公开的第三个方面，提供一种聚焦环高度控制方法，应用于上述的等离子处理装置，其特征在于，
31.根据验证实验确定各个所述聚焦环在不同的保养周期内所升降的高度以使得各个所述聚焦环始终位于同一位置。
32.在本公开的一种示例性实施例中，所述验证实验包括：
33.确定所述聚焦环的保养周期，所述保养周期的数量为多个；
34.记录各个所述聚焦环在不同的所述保养周期内的高度变化值；
35.根据各个所述聚焦环的高度变化值确定各个所述聚焦环需要补偿的高度值以使得各个所述聚焦环位于同一位置。
36.在本公开的一种示例性实施例中，所述聚焦环的材料包括不透光的材料。
37.在本公开的一种示例性实施例中，靠近所述待处理晶片的所述聚焦环的高度变化值大于远离所述待处理晶片的所述聚焦环的高度变化值。
38.在本公开中，升降机构可以包括支撑部和升降部，升降部的两端可以分别连接聚焦环的底部和支撑部。升降部能够控制各个聚焦环升降以使得各个聚焦环始终处于同一位置。随着刻蚀工艺的进行，升降部就能够根据反应腔内不同位置处的聚焦环的损耗量来调节相对应的聚焦环的高度，以使得各个聚焦环始终位于同一位置，从而实现实时动态补偿各个聚焦环的损耗量，进而提高待处理晶片边缘区域的良率。
附图说明
39.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传
统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1是本公开实施方式的一种等离子装置的结构示意图。
41.图2是本公开实施方式的一种等离子装置的俯视图的结构示意图。
42.图3是本公开实施方式的一种聚焦环高度控制方法的流程示意图。
43.图中主要元件附图标记说明如下：
44.1、卡盘；2、托盘；3、待处理晶片；4、聚焦环；41、第一聚焦环；42、第二聚焦环；43、第三聚焦环；5、升降部；51、第一升降部；52、第二升降部；53、第三升降部；6、支撑部。
具体实施方式
45.现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。
46.所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的主要技术创意。
47.当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
48.用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。
49.在芯片制造领域，“光刻”和“刻蚀”是两个紧密相连的步骤，也是非常关键的步骤。“光刻”工艺可以采用投影的方式，将掩膜板上的图案转移至晶圆表面的光刻胶层上，实现对光刻胶层的图案化操作。“刻蚀”工艺，用于对未被图案化的光刻胶层覆盖的一层或者多层膜层进行刻蚀，进而实现对该一层或者多层膜层的图案化操作。其中，在利用等离子体等能量束对待处理晶片进行干法刻蚀时，以等离子腔体为生产单位，随着蚀刻工艺的进行，等离子腔体内的聚焦环会被损耗。例如聚焦环靠近待处理晶片的部分消耗较快，而聚焦环远离待处理晶片的部分则消耗较慢。这样直接影响着等离子体的方向，使得边缘区的等离子体方向不能始终保持垂直向下的方向。在等离子体的方向发生改变之后，会使得待处理晶片刻蚀不完全，进而严重影响待处理晶片边缘区域的良率。
50.本公开实施方式中提供一种等离子处理装置，用于刻蚀待处理晶片，参考图1～图2，该等离子处理装置可以包括反应腔、卡盘1、聚焦环4和升降机构。其中，卡盘1可以设置于反应腔内，卡盘1可以具有托盘2，该托盘2可以用于承载待处理晶片3。聚焦环4可以安装于
卡盘1的外周，聚焦环4的数量可以为多个，且各个聚焦环4同轴心嵌套设置。升降机构可以包括支撑部6和升降部5；升降部5的两端可以分别连接聚焦环4的底部和支撑部6。升降部5能够控制各个聚焦环4升降以使得各个聚焦环4始终处于同一位置。随着刻蚀工艺的进行，升降部5就能够根据反应腔内不同位置处的聚焦环4的损耗量来调节相对应的聚焦环4的高度，以使得各个聚焦环4始终位于同一位置，从而实现实时动态补偿各个聚焦环4的损耗量，进而提高待处理晶片3边缘区域的良率。
51.下面结合附图对本公开实施方式提供的等离子处理装置的各部件进行详细说明：
52.在本公开的一种实施例中，聚焦环4可以包括相互嵌套设置的第一聚焦环41、第二聚焦环42、第三聚焦环43。具体的，第二聚焦环42可以设置在第一聚焦环41与第三聚焦环43之间。第三聚焦环43的直径大于第二聚焦环42的直径，第二聚焦环42的直径大于第一聚焦环41的直径。换言之，向靠近待处理晶片3的方向依次设置有第三聚焦环43、第二聚焦环42、第一聚焦环41，且各个聚焦环4的直径不断减小。
53.在本公开的一种实施例中，支撑部6和升降部5的数量可以为多个，各个聚焦环4具有与之相匹配的支撑部6和升降部5。在本公开的其他实施例中，支撑部6的数量可以为一个，即多个升降部5可以同时共用一个支撑部6。
54.可选的，升降机构可以包括支撑部6和升降部5。其中，升降部5可以包括第一升降部51、第二升降部52、第三升降部53。支撑部6可以用于支撑升降部5，即支撑部6可以用于同时支撑第一升降部51、第二升降部52、第三升降部53。第一升降部51的两端可以分别连接第一聚焦环41的底部和支撑部6；第二升降部52的两端可以分别连接第二聚焦环42的底部和支撑部6；第三升降部53的两端可以分别连接第三聚焦环43的底部和支撑部6。在刻蚀工艺开始前，第一聚焦环41、第二聚焦环42、第三聚焦环43均处于特定位置处，即各个聚焦环4底部的距离是一致的。随着刻蚀工艺的进行，由于靠近待处理晶片3的第一聚焦环41相对于远离待处理晶片3的第二聚焦环42和第三聚焦环43损耗量增加。因此，第一聚焦环41相对于第二聚焦环42和第三聚焦环43的高度发生变化。这时，就可以根据第一聚焦环41的损耗量来控制第一升降部51上升，以此来补偿第一聚焦环41与第二聚焦环42的高度差，从而使得第一聚焦环41、第二聚焦环42、第三聚焦环43仍然与刻蚀工艺开始前的位置保持一致。从而通过升降机构实现了动态补偿第一聚焦环41、第二聚焦环42、第三聚焦环43的损耗量，进而提高了待处理晶片3的刻蚀精度和效率。
55.可选的，第一升降部51可以包括第一伸缩杆和第一伸缩杆配合的第一缸筒；第一伸缩杆可以设置于第一缸筒的一侧，第一伸缩杆能够顶抵于第一聚焦环41的底部。第二升降部52可以包括第二伸缩杆和第二伸缩杆配合的第二缸筒；第二伸缩杆可以设置在第二缸筒的一侧，第二伸缩杆能够顶抵于第二聚焦环42的底部。第三升降部53可以包括第三伸缩杆和第三伸缩杆配合的第三缸筒。第三升降部53可以设置于第三缸筒的一侧，第三伸缩杆能够顶抵于第三聚焦环43的底部。其中，第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆能够在外力驱动的作用下做往复直线运动，从而能够推动第一聚焦环41、第二聚焦环42、第三聚焦环43上升或者下降。
56.在本公开的一种实施例中，升降部5可以为行程控制电机。该行程控制电机可以包括第一行程控制电机、第二行程控制电机、第三行程控制电机。即第一升降部51可以是第一行程控制电机、第二升降部52可以是第二行程控制电机、第三升降部53可以是第三行程控
制电机。第一行程控制电机可以控制第一聚焦环41做上升或者下降运动，第二行程控制电机可以控制第二聚焦环42做上升或者下降运动，第三行程控制电机可以控制第三聚焦环43做上升或者下降运动。在待处理晶片3的刻蚀过程中，由于各个聚焦环4的损耗量是比较微小的，因此可以利用行程控制电机来输出微小的位移量从而进行精确的调节各个聚焦环4的高度差以使得各个聚焦环4始终位于同一位置。
57.可选的，由于聚焦环4可以为环形结构，因此能够顶抵聚焦环4的行程控制电机也相应的需要为环形结构。第一行程控制电机可以具有多个第一伸缩杆，各个第一伸缩杆呈圆周分布与第一行程控制电机，且各个第一伸缩杆分别顶抵于第一聚焦环41的底部。相应的，第二行程控制电机可以具有多个第二伸缩杆，各个第二伸缩杆呈圆周分布与第二行程控制电机，且各个第二伸缩杆分别顶抵于第二聚焦环42的底部。第三行程控制电机可以具有多个第三伸缩杆，各个第三伸缩杆呈圆周分布与第三行程控制电机，且各个第三伸缩杆分别顶抵于第三聚焦环43的底部。
58.在本公开的一种实施例中，等离子处理装置还可以包括传感器、控制器。其中，传感器安装于聚焦环4的底部，用于检测聚焦环4的高度并将检测信号发送至控制器；控制器能够根据检测信号控制升降部5上升或者下降的高度，这样能够通过传感器与控制器之间的配合远程控制升降部5上升或者下降。具体的，传感器通过发送检测信号以确定当前聚焦环4的高度。控制器根据当前聚焦环4的高度确定当前聚焦环4的损耗量，进而向与之对应的行程控制电机发出控制信号，行程控制电机接收到该控制信号之后，驱动当前聚焦环4上升以补偿当前聚焦环4的损耗量。在本公开中利用传感器和控制器的组合可以实现实时监控各个聚焦环4的高度变化，从而迅速调节各个聚焦环4的高度，使得各个聚焦环4的高度始终位于同一位置处，从而实现了实时监控和精确控制，进一步提高了等离子处理装置的工作效率。
59.举例而言，传感器的一端可以与第一聚焦环41的底部相连接，传感器的另一端可以与控制器相连接。随着待处理晶片3刻蚀工艺的进行，第一聚焦环41的损耗量不断增加，进而使得第一聚焦环41整体的高度尺寸在不断减小。同时，传感器可以向第一聚焦环41的顶部发送检测信号，控制器能够根据该检测信号确定当前第一聚焦环41的高度。进而控制器根据当前第一聚焦环41的高度确定当前第一聚焦环41的高度补偿值，并向行程控制电机发出控制信号。该控制信号可以包括当前第一聚焦环41的高度补偿值即第一聚焦环41应该上升的高度值，行程控制电机响应该控制信号，从而驱动当前第一聚焦环41上升到指定高度，以使得第一聚焦环41的整体高度仍未产生变化。利用传感器和控制器的组合可以实现实时监控第一聚焦环41的高度变化，从而迅速调节其高度，可以使得第一聚焦环41的高度始终未产生变化。
60.可选的，传感器可以包括信号发生器和信号接收器。信号发生器用于向聚焦环4的顶部发送检测信号；聚焦环4的顶部能够将检测信号反射以使得信号接收器能够接收到该检测信号。具体的，信号发生器可以产生一种检测信号，该检测信号从聚焦环4底部发射之后，能够从聚焦环4顶部反射回来，信号接收器便能够接收反射回来的检测信号进而发送给控制器，控制器就能够根据信号接收器发送的检测信号计算出此时聚焦环4的高度，接着与原有的聚焦环4高度进行比较，从而得出当前聚焦环4的损耗量，最后向行程控制电机发出控制信号以使得行程控制电机调节当前聚焦环4的高度。
61.可选的，信号发生器所产生的信号，可以为光线、声波、超声波或者其他形式的信号。因此，不同种类的传感器可以采用不同的方式确定聚焦环4的高度，并能够根据检测结果向控制器反馈不同的检测信号。例如可以是激光传感器、超声波传感器、光感式传感器等其他类型的传感器。
62.可选的，控制器也可以包括可编程序控制器(plc)，可编程自动化控制器(pac)，总线工控机和嵌入式控制器等。也可以是中央处理器(cpu)中的一些组件或者电路，本公开在此不做特殊的限定。
63.在本公开的一种实施例中，该传感器可以为激光传感器，控制器可以为总线工控机，激光传感器可以与总线工控机连接。信号发生器可以为光源发射器，信号接收器可以为光源接收器。其中，激光传感器的数量可以为多个，即光源发射器和光源接收器的数量可以为多个，且分别设置于与之相对应的聚焦环4底部。
64.举例而言，激光传感器可以包括第一激光传感器，第二激光传感器，第三激光传感器。其中，第一激光传感器可以包括第一光源发射器和第一光源接收器。第一激光传感器可以包括第二光源发射器和第二光源接收器。第三激光传感器可以包括第三光源发射器和第三光源接收器。第一光源发射器和第一光源接收器可以分别设置于第一聚焦环41的底部用于发射第一检测信号和接收第一检测信号，第一检测信号可以包括当前第一聚焦环41的高度变化值等信息。相应的，第二光源发射器和第二光源接收器可以分别设置于第二聚焦环42的底部用于发射第二检测信号和接收第二检测信号，第二检测信号可以包括当前第二聚焦环42的高度变化值等信息。第三光源发射器和第三光源接收器可以分别设置于第三聚焦环43的底部用于发射第三检测信号和接收第三检测信号，第三检测信号可以包括当前第三聚焦环43的高度变化值等信息。
65.当第一激光传感器、第二激光传感器、第三激光传感器分别向第一聚焦环41、第二聚焦环42、第三聚焦环43发送第一检测信号、第二检测信号、第三检测信号之后，总线工控机能够根据第一检测信号、第二检测信号、第三检测信号确定当前第一聚焦环41、第二聚焦环42、第三聚焦环43需要补偿的高度值进而生成与之相对应的第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号。第一行程控制电机、第二行程控制电机、第三行程控制电机分别响应与之对应的第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号，进而驱动与之对应的第一聚焦环41、第二聚焦环42、第三聚焦环43运动。这样就可以通过总线工控机的控制实现对第一聚焦环41、第二聚焦环42、第三聚焦环43高度变化的实时监控，从而达到精确控制的目的，进而提高了等离子处理装置的刻蚀效率和刻蚀精度。
66.本公开实施方式还提供一种聚焦环4的高度控制方法，应用于上述的等离子处理装置。且该聚焦环4高度控制方法适用于控制器和传感器。参考图3，该聚焦环4高度控制方法可以包括：
67.步骤s110，发送检测信号，并将发送检测信号的时刻确定为第一初始时刻；
68.步骤s120，接收检测信号，并将当前接收检测信号的时刻确定为第二初始时刻；
69.步骤s130，确定检测时间；
70.步骤s140，根据检测时间确定当前各个聚焦环4的高度；
71.步骤s150，根据当前各个聚焦环4的高度控制各个聚焦环4始终位于同一位置。
72.可选的，确定检测时间可以包括：
73.检测时间为第二初始时刻减去第一初始时刻。
74.举例而言，传感器发送检测信号的时刻确定为第一初始时刻，记为t0，控制器接收检测信号的时刻确定为第二初始时刻，记为t1。则检测时间t为第二初始时刻减去第一初始时刻，即t＝t
1-t0。值得注意的是，由于各个聚焦环4的高度不同，因此各个聚焦环4的第二初始时刻均不相同，进而使得各个聚焦环4的检测时间也均不相同。
75.可选的，根据检测时间确定当前各个聚焦环4的高度可以包括：
76.当前各个聚焦环4的高度为检测时间与检测信号在介质中传播的速度相乘并除以二。
77.可选的，检测信号在介质中传播的速度为光速或者声速。
78.举例而言，当传感器为激光传感器时，检测信号在介质中传播的速度为光速，记为c。则当前各个聚焦环4的高度为：
[0079][0080]
式中：h为当前各个聚焦环4的高度；t1为第二初始时刻；t0为第一初始时刻；c为光速。
[0081]
可选的，各个聚焦环4的材料可以包括透光材料。由于聚焦环4是透光材料制成，因此当传感器从聚焦环4的底部向聚焦环4的顶部发送检测信号时，检测信号能够从聚焦环4的顶部发射回来，进而利用该原理可以计算出当前聚焦环4的高度，从而便于控制器做出相应的控制动作，以实现动态补偿当前聚焦环4的损耗量。
[0082]
进一步的，以第一聚焦环41和第二聚焦环42的高度控制方法为例，传感器可以为第一激光传感器和第二激光传感器。该第一聚焦环41和第二聚焦环42的高度控制方法可以包括如下步骤。
[0083]
确定第一聚焦环41和第二聚焦环42初始的高度分别为h
01
，h
02
；并将第一激光传感器和第二激光分别设置于第一聚焦环41和第二聚焦环42的底部。将第一激光传感器和第二激光传感器分别与控制器相连接。随着刻蚀工艺的进行，第一激光传感器和第二激光传感器分别发送第一检测信号和第二检测信号，并将发送第一检测信号的时刻记为t
01
，将发送第二检测信号的时刻记为t
02
。控制器接收第一检测信号和第二检测信号，并将当前接收第一检测信号的时刻记为t
11
，将当前接收第二检测信号的时刻记为t
12
。控制器确定检测时间，检测时间可以包括第一检测时间和第二检测时间。第一检测时间记为t
test1
，第二检测时间记为t
test2
。此时，第一检测时间t
test1
＝t
11-t
01
，第二检测时间t
test2
＝t
12-t
02
。根据当前第一检测时间t
test1
和第二检测时间t
test2
能够确定第一聚焦环41和第二聚焦环42的高度。第一聚焦环41的高度记为h1，第二聚焦环42的高度记为h2。因此，第一聚焦环41的高度为：
[0084][0085]
第二聚焦环42的高度为：
[0086][0087]
由上可以得知，在经过第一检测时间t
test1
之后，第一聚焦环41与初始的第一聚焦环41的高度差为：
[0088][0089]
因此，第一聚焦环41的损耗量即为：
[0090][0091]
此时，控制器可以发送第一控制信号用于驱动第一行程电机，以使得第一行程电机能够响应该第一控制信号，以使得第一行程电机驱动第一聚焦环41上升从而补偿该损耗量，第一聚焦环41上升的高度即为第一聚焦环41的损耗量，因此第一行程电机的补偿量为：
[0092][0093]
相应的，在经过第二检测时间t
test2
之后，第二聚焦环42与初始的第二聚焦环42的高度差为：
[0094][0095]
因此，第一聚焦环41的损耗量即为：
[0096][0097]
此时，控制器可以发送第二控制信号用于驱动第二行程电机，以使得第二行程电机能够响应该第二控制信号，以使得第二行程电机驱动第二聚焦环42上升从而补偿该损耗量，第二聚焦环42上升的高度即为第二聚焦环42的损耗量，因此第二行程电机的补偿量为：
[0098][0099]
本公开实施例中还提供一种聚焦环4高度控制方法，应用于上述的等离子处理装置，该聚焦环4高度控制方法可以包括：
[0100]
根据验证实验确定各个聚焦环4在不同的保养周期内所升降的高度以使得各个聚焦环4始终位于同一位置。
[0101]
可选的，验证实验可以包括：
[0102]
确定聚焦环4的保养周期，保养周期的数量为多个；
[0103]
记录各个聚焦环4在不同的保养周期内的高度变化值；
[0104]
根据各个聚焦环4的高度变化值确定聚焦环4需要补偿的高度值以使得各个聚焦环4位于同一位置。
[0105]
可选的，靠近所述待处理晶片3的所述聚焦环4的高度变化值大于远离所述待处理晶片3的所述聚焦环4的高度变化值。
[0106]
具体的，针对一些不能透光的聚焦环4材料，可以根据验证试验确定各个聚焦环4在不同的保养周期内升降的高度。举例而言，验证实验可以包括，确定第一保养周期为40h时，记录此时第一聚焦环41的损耗量为0.015mm，第二聚焦环42的损耗量为0.01mm，第三聚焦环43的损耗量为0.005mm。确定第二保养周期为80h时，记录此时第一聚焦环41的损耗量为0.03mm，第二聚焦环42的损耗量为0.02mm，第一聚焦环41的损耗量为0.01mm。因此，可以
根据不同保养周期内第一聚焦环41、第二聚焦环42、第三聚焦环43的损耗量来调整第一行程电机、第二行程电机、第三行程电机的补偿量。这样的话可以通过一次验证实验从而确定不同的保养周期内各个聚焦环4的损耗量，从而调节各个行程电机的补偿量。
[0107]
需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等，均应视为本公开的一部分。
[0108]
应可理解的是，本公开不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本公开能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本公开的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本公开延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本公开的多个可替代方面。本说明书的实施方式说明了已知用于实现本公开的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本公开。

技术特征：
1.一种等离子处理装置，用于刻蚀待处理晶片，其特征在于，所述等离子处理装置包括：反应腔；卡盘，设置于所述反应腔内，所述卡盘具有托盘，所述托盘用于承载所述待处理晶片；聚焦环，安装于所述卡盘的外周，所述聚焦环的数量为多个，且各个所述聚焦环同轴心嵌套设置；升降机构，包括支撑部和升降部；所述升降部的两端分别连接所述聚焦环的底部和所述支撑部；所述升降部能够控制各个所述聚焦环升降以使得各个所述聚焦环始终位于同一位置。2.根据权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，所述升降部为行程控制电机。3.根据权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，所述支撑部和所述升降部的数量为多个，各个所述聚焦环具有与之相匹配的所述支撑部和所述升降部。4.根据权利要求1所述的等离子处理装置，其特征在于，所述等离子处理装置还包括传感器、控制器；所述传感器安装于所述聚焦环的底部，用于检测所述聚焦环的高度并将检测信号发送至所述控制器；所述控制器能够根据所述检测信号控制所述升降部上升或者下降的高度。5.根据权利要求4所述的等离子处理装置，其特征在于，所述传感器包括信号发生器和信号接收器；所述信号发生器用于向所述聚焦环的顶部发送检测信号；所述聚焦环的顶部能够将所述检测信号反射以使得所述信号接收器能够接收到该所述检测信号。6.根据权利要求5所述的等离子处理装置，其特征在于，所述信号发生器为光源发射器，所述信号接收器为光源接收器。7.一种聚焦环高度控制方法，应用于如权利要求1～6任意一项所述的等离子处理装置，其特征在于，所述聚焦环高度控制方法包括：发送检测信号，并将发送所述检测信号的时刻确定为第一初始时刻；接收所述检测信号，并将当前接收所述检测信号的时刻确定为第二初始时刻；确定检测时间；根据所述检测时间确定当前各个所述聚焦环的高度；根据当前各个所述聚焦环的高度控制各个所述聚焦环始终位于同一位置。8.根据权利要求7所述的聚焦环高度控制方法，其特征在于，所述确定检测时间包括：所述检测时间为所述第二初始时刻减去所述第一初始时刻。9.根据权利要求8所述的聚焦环高度控制方法，其特征在于，所述根据检测时间确定当前各个聚焦环的高度包括：所述当前各个聚焦环的高度为所述检测时间与所述检测信号在介质中传播的速度相乘并除以二。10.根据权利要求9所述的聚焦环高度控制方法，其特征在于，所述检测信号在介质中传播的速度为光速或者声速。11.根据权利要求10所述的聚焦环高度控制方法，其特征在于，各个所述聚焦环的材料包括透光材料。
12.一种聚焦环高度控制方法，应用于权利要求1～3任意项所述的等离子处理装置，其特征在于，根据验证实验确定各个所述聚焦环在不同的保养周期内所升降的高度以使得各个所述聚焦环始终位于同一位置。13.根据权利要求12所述的聚焦环高度控制方法，其特征在于，所述验证实验包括：确定所述聚焦环的保养周期，所述保养周期的数量为多个；记录各个所述聚焦环在不同的所述保养周期内的高度变化值；根据各个所述聚焦环的高度变化值确定各个所述聚焦环需要补偿的高度值以使得各个所述聚焦环位于同一位置。14.根据权利要求13所述的聚焦环高度控制方法，其特征在于，各个所述聚焦环的材料包括不透光的材料。15.根据权利要求13所述的聚焦环高度控制方法，其特征在于，靠近所述待处理晶片的所述聚焦环的高度变化值大于远离所述待处理晶片的所述聚焦环的高度变化值。

技术总结
本公开提供了一种等离子处理装置，属于半导体技术领域。该等离子处理装置包括反应腔、卡盘、聚焦环和升降机构。其中，卡盘可以设置于反应腔内，卡盘可以具有托盘，该托盘可以用于承载待处理晶片。聚焦环可以安装于卡盘的外周，聚焦环的数量可以为多个，且各个聚焦环同轴心嵌套设置。升降机构可以包括支撑部和升降部，升降部能够控制各个聚焦环升降以使得各个聚焦环始终处于同一位置。随着刻蚀工艺的进行，升降部就能够根据反应腔内不同位置处的聚焦环的损耗量来调节相对应的聚焦环的高度，以使得各个聚焦环始终位于同一位置，从而实现动态补偿各个聚焦环的损耗量，进而提高待处理晶片边缘区域的良率。片边缘区域的良率。片边缘区域的良率。


技术研发人员：李振兴 孙玉乐 王春阳 方锦国 邵波
受保护的技术使用者：长鑫存储技术有限公司
技术研发日：2022.01.07
技术公布日：2023/7/21