腔体清洗设备制造技术

该实用新型专利技术涉及一种腔体清洗设备，包括：等离子体发生单元，安装至待清洗腔体，用于在待清洗腔体内产生等离子体；聚焦单元，安装至待清洗腔体，用于将待清洗腔体内的等离子体聚焦到待清洗区域；聚焦单元包括：直流线圈，连接有直流电源，安装至待清洗腔体，用于产生磁场以将待清洗腔体内的等离子体聚焦到待清洗腔体的内壁表面；驱动器，连接至直流线圈，用于驱动直流线圈旋转。本实用新型专利技术的腔体清洗设备具有等离子体发生单元，能够向待清洗腔体内通入等离子体，还具有聚焦单元，能够将待清洗腔体内的等离子体聚焦到待清洗区域，因此使用等离子体对待清洗腔体进行清洗时，可以对等离子体的主要清洗区域进行控制，从而获取更好的清洗效果。

Cavity cleaning equipment

The utility model relates to a cavity cleaning device, which includes: a plasma generating unit installed to the cavity to be cleaned for generating plasma in the cavity to be cleaned; a focusing unit installed to the cavity to be cleaned for focusing the plasma in the cavity to be cleaned into the area to be cleaned; and a focusing unit comprising a DC coil connected with a DC power supply and installed to the area to be cleaned. Cavity, used to generate a magnetic field to focus the plasma in the cavity to be cleaned on the inner surface of the cavity to be cleaned; driver, connected to the DC coil, used to drive the DC coil to rotate. The cavity cleaning equipment of the utility model has a plasma generating unit, which can inject plasma into the cavity to be cleaned, and a focusing unit, which can focus the plasma in the cavity to be cleaned to the area to be cleaned. Therefore, when plasma is used to clean the cavity, the main cleaning area of the plasma can be controlled so as to obtain better results. Cleaning effect.

【技术实现步骤摘要】
腔体清洗设备
本技术涉及晶圆生产制造加工设备领域，具体涉及一种腔体清洗设备。
技术介绍
现在的半导体300mm设备中非金属腔体(Chamber)会用干法清洗(Dryclean)工艺进行清洗，例如半导体外延工艺(EPI，即Epitaxy)中所使用到的非金属腔体等。以半导体外延工艺举例，在对半导体外延工艺的腔体进行清洗时，首先使用红外灯管将腔体加热到1300℃左右，再流入10至100L卤素气体(Halogengas)。在卤素气体将腔体的内壁表面的硅反应完之后，会生成气态的硅氯化物，再通过排气装置将残余气体排出腔体。目前所采用的干法清洗方法存在很大缺陷，主要是卤素气体的利用率极低，只有百分之几，另外由于无法判断干法清洗之后的清洁程度，因此一般都会采用多通入卤素气体(Excesshalogengas)，以及增加反应时间(Overtime)等方式进行过刻蚀，以来保证所述腔体的干净程度。现有技术中，提高卤素气体的刻蚀率(Etchrate)的方法有两种，分别为提高腔体温度和增大卤素气体流量。由于非金属腔体一般为石英腔体，随意的提高腔体温度容易造成石英的软化现象，且设备能耗急剧增大。而增大卤素气体的流量也会浪费大量昂贵的卤素气体，进一步的降低卤素气体的利用率，成本过高。目前急需要一种既能保证腔体清洗后的清洁程度，又能降低清洗腔体所需的物料成本和能耗的方法。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种腔体清洗设备，既能保证腔体清洗后的清洁程度，又能降低清洗腔体所需的物料成本和能耗。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种腔体清洗设备，包括：等离子体发生单元，安装至待清洗腔体，用于在所述待清洗腔体内产生等离子体；聚焦单元，安装至所述待清洗腔体，用于将待清洗腔体内的等离子体聚焦到待清洗区域；所述聚焦单元包括：直流线圈，连接有直流电源，安装至待清洗腔体，用于产生磁场以将待清洗腔体内的等离子体聚焦到待清洗腔体的待清洗区域；驱动器，连接至所述直流线圈，用于驱动所述直流线圈旋转。可选的，所述等离子体发生单元包括：气体喷孔，安装至待清洗腔体，用于向待清洗腔体内通入清洗气体；射频线圈，设置于待清洗腔体外，并环绕所述待清洗腔体设置，用于朝向待清洗腔体发射射频信号，使清洗气体解离成等离子体；射频发生器，连接到所述射频线圈，用于给所述射频线圈提供产生射频信号所用的激励磁场。可选的，所述射频线圈的结构为同心圆型、U型或哑铃型中的任意一种，且所述射频线圈为中空的射频线圈，内部充入有冷却液或冷却气体，用于对所述射频线圈进行冷却降温。可选的，所述射频线圈的结构为同心圆型，至少具有5圈。可选的，所述等离子体发生单元还包括：射频匹配器，分别连接至所述射频线圈和射频发生器，形成阻抗匹配的射频耦合通路；射频传感器，连接至所述射频线圈，用于检测所述射频线圈出射的射频信号的能量。可选的，所述直流线圈的结构为螺旋型，设置于待清洗腔体外，并环绕所述待清洗腔体设置，且所述直流线圈中心区域的圈数较边缘区域的圈数少；所述驱动器的输出轴连接至所述直流线圈的中心位置，以驱动所述直流线圈绕过所述直流线圈的中心位置的一竖直轴旋转。可选的，所述直流电源设置在待清洗腔体外；所述聚焦单元还包括：电压隔离器，设置在所述直流线圈和所述驱动器之间，分别连接到所述直流线圈的中心位置，以及所述驱动器的输出轴，能够跟随所述直流线圈在所述驱动器的驱动下旋转，且所述电压隔离器还分别与所述直流线圈和所述直流电源电连接。可选的，所述电压隔离器可伸缩，以调节所述直流线圈与驱动器之间的间距，从而调整所述直流线圈与待清洗腔体之间的距离。可选的，所述清洗气体包括惰性气体以及卤素气体。本技术的腔体清洗设备具有等离子体发生单元，能够向待清洗腔体内通入等离子体，还具有聚焦单元，能够将待清洗腔体内的等离子体聚焦到待清洗区域，因此使用等离子体对待清洗腔体进行清洗时，可以对等离子体的主要清洗区域进行控制，从而获取更好的清洗效果。且由于使用等离子体进行腔体的清洗，较之直接使用卤素气体对待清洗腔体内沉积的硅进行清洗，更加的高效，既能保证清洗腔体的清洁程度，又能降低清洗腔体时所需的物料成本和能耗。附图说明图1为本技术的一种具体实施方式中的腔体清洗设备安装到待清洗腔体上时的剖面示意图。图2为本技术的一种具体实施方式中所述等离子体发生单元的结构示意图。图3为本技术的一种具体实施方式中射频线圈的空间排布示意图。图4为本技术的一种具体实施方式中聚焦单元的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术提出的一种腔体清洗设备作进一步详细说明。请参阅图1，为本技术的一种具体实施方式中的腔体清洗设备安装到待清洗腔体上时的剖面示意图。在该具体实施方式中，所述腔体清洗设备包括：等离子体发生单元100，安装至待清洗腔体101，用于向所述待清洗腔体101内通入等离子体；聚焦单元102，安装至所述待清洗腔体101，用于将待清洗腔体101内的等离子体聚焦到待清洗区域103；所述聚焦单元102包括：直流线圈401，连接有直流电源，安装至待清洗腔体101，用于产生磁场以将待清洗腔体101内的等离子体聚焦到待清洗腔体101的待清洗区域103；驱动器110，连接至所述直流线圈401，用于驱动所述直流线圈401旋转。在图1所示的具体实施方式中，待清洗腔体101的外形呈卵状，包含上下两个拱顶。由于待清洗腔体101的下拱顶108所对应的区域内设置有晶圆放置位105，用于放置晶圆，因此下拱顶108被所述晶圆放置位105所遮挡，沉积有较少的杂质，而上拱顶104无任何遮拦，内壁表面沉积有较多的杂质，因此在图1所示的具体实施方式中，所述待清洗腔体101的待清洗区域103主要是指待清洗腔体的上拱顶104的内壁表面。因此，在该具体实施方式中，等离子体发生单元100和聚焦单元102主要作用于所述待清洗腔体101的上拱顶104。具体的，所述等离子体发生单元100主要向所述上拱顶104通入等离子体，所述聚焦单元102主要将待清洗腔体101内的等离子体聚焦到所述上拱顶104的内壁表面。请同时参阅图2、图3，其中图2为本技术的一种具体实施方式中所述等离子体发生单元的结构示意图，图3为本技术的一种具体实施方式中射频线圈的空间排布示意图。在该具体实施方式中，所述等离子体发生单元100包括：气体喷孔109(请参阅图1)，安装至待清洗腔体101，用于向待清洗腔体101内通入清洗气体；射频线圈201，设置于待清洗腔体101外，并环绕所述待清洗腔体101设置，用于朝向待清洗腔体101发射射频信号，使清洗气体解离成等离子体；射频发生器205，连接到所述射频线圈201，用于给所述射频线圈201提供产生射频信号所用的激励磁场。在图1所示的具体实施方式中，由于待清洗腔体101的外形呈卵形，且待清洁区域103为待清洗腔体101的上拱顶104的内壁表面，因此所述射频线圈201设置在所述待清洗腔体101的上拱顶104外侧，向待清洗腔体101辐射射频信号，尤其向待清洗腔体101的上拱顶104辐射射频信号，使清洗气体在待清洗腔体101的上拱顶104所对应的区域内解离成等离子体，作用在待清洗腔体101的上拱顶104的内壁表面。在一种具体实施方式中，所述射频本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种腔体清洗设备，其特征在于，包括：等离子体发生单元，安装至待清洗腔体，用于在所述待清洗腔体内产生等离子体；聚焦单元，安装至所述待清洗腔体，用于将待清洗腔体内的等离子体聚焦到待清洗区域；所述聚焦单元包括：直流线圈，连接有直流电源，安装至待清洗腔体，用于产生磁场以将待清洗腔体内的等离子体聚焦到待清洗腔体的待清洗区域；驱动器，连接至所述直流线圈，用于驱动所述直流线圈旋转。

【技术特征摘要】
1.一种腔体清洗设备，其特征在于，包括：等离子体发生单元，安装至待清洗腔体，用于在所述待清洗腔体内产生等离子体；聚焦单元，安装至所述待清洗腔体，用于将待清洗腔体内的等离子体聚焦到待清洗区域；所述聚焦单元包括：直流线圈，连接有直流电源，安装至待清洗腔体，用于产生磁场以将待清洗腔体内的等离子体聚焦到待清洗腔体的待清洗区域；驱动器，连接至所述直流线圈，用于驱动所述直流线圈旋转。2.根据权利要求1所述的腔体清洗设备，其特征在于，所述等离子体发生单元包括：气体喷孔，安装至待清洗腔体，用于向待清洗腔体内通入清洗气体；射频线圈，设置于待清洗腔体外，并环绕所述待清洗腔体设置，用于朝向待清洗腔体发射射频信号，使清洗气体解离成等离子体；射频发生器，连接到所述射频线圈，用于给所述射频线圈提供产生射频信号所用的激励磁场。3.根据权利要求2所述的腔体清洗设备，其特征在于，所述射频线圈的结构为同心圆型、U型或哑铃型中的任意一种，且所述射频线圈为中空的射频线圈，内部充入有冷却液或冷却气体，用于对所述射频线圈进行冷却降温。4.根据权利要求3所述的腔体清洗设备，其特征在于，所述射频线圈的结构为同心圆型，至少具有5圈。5.根据权利要求2所述的腔体清洗...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国强，林宗贤，吴孝哲，
申请(专利权)人：德淮半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32