等离子体处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种等离子体处理装置，包括腔体、设置在腔体中的顶部并喷出工作气体的上电极、以及设置在腔体中的与上电极相对的位置上的下电极，其中在下电极形成供工作气体流出的抽气通道。本实用新型专利技术将抽气通道与下电极集成在一起，大幅降低了电极结构的高度和腔体的整体尺寸，使电极结构更加轻便。并且，可以让等离子体基本分布在下电极上方，提高等离子体的利用率，使处理更加均匀。

Plasma treatment equipment

The utility model discloses a plasma treatment device, which comprises a cavity, an upper electrode arranged at the top of the cavity and ejecting working gas, and a lower electrode arranged at a position opposite to the upper electrode in the cavity, wherein the lower electrode forms a suction channel for the working gas to flow out. The utility model integrates the exhaust channel with the lower electrode, greatly reduces the height of the electrode structure and the overall size of the cavity, and makes the electrode structure more portable. In addition, the plasma can be basically distributed above the lower electrode to improve the utilization of the plasma and make the treatment more uniform.

【技术实现步骤摘要】
等离子体处理装置
本技术涉及等离子体处理
，尤其涉及一种等离子体处理装置。
技术介绍
在半导体制造工艺中，真空等离子体加工技术得到了极为广泛的应用。该技术是在真空条件中电场作用下激发工作气体生成等离子体，利用等离子体与处理样品发生复杂的物理、化学反应，从而在处理样品上完成各种加工，如等离子体刻蚀、等离子体薄膜气相处理等，由此获得所需要的半导体结构。一般来说，真空等离子体装置主要由真空腔室、真空获得系统、气体输送系统、等离子体发生系统和控制系统组成。目前常见的真空等离子体腔体结构在下电极与腔体之间设置有下电极隔离部件；待处理样品放置于下电极表面或载物台上，工作气体由腔体上部喷淋头流进反应腔，从设置于下电极隔离部件与腔体之间的抽气通道被真空泵抽走。在现有技术中，参加图7所示，抽气通道31b与下电极3b相互独立设置，下电极3b设置在下电极隔离部件4b上，因此这种腔体1b的整体尺寸较大。虽然等离子体广泛分布于腔体1b内上电极2b和下电极3b之间的空间，但能有效利用的只是下电极3b上部区域的等离子体，位于抽气通道31b上方的等离子体并不能处理位于下电极3b上的样品，因此等离子体利用效率较低。并且，气体由下电极3b或载物台的中心向外分布，使得外围气体分布不均，从而导致等离子分布的不均匀。另外，等离子体受电场控制在两极板的接近边缘处会受到电极的影响，从而导致电场弯曲，进而导致等离子体分布不均匀。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有等离子体处理装置中等离子体利用效率低等问题，提供一种具有集成抽气通道的电极结构、且等离子体利用效率较高的等离子体处理装置。本技术的目的通过以下技术方案实现：一种等离子体处理装置，包括腔体、设置在腔体中的顶部并喷出工作气体的上电极、以及设置在腔体中的与上电极相对的位置上的下电极，并且在下电极形成供工作气体流出的抽气通道。本技术将抽气通道与下电极集成在一起，大幅降低了电极结构的高度和腔体的整体尺寸，使电极结构更加轻便。相较于现有技术而言，将抽气通道设置在下电极内，可以让等离子体基本分布在下电极上方，提高等离子体的利用率，使处理更加均匀。进一步地，作为优选，在下电极上形成从上表面到下表面贯通的多个贯通孔，多个贯通孔构成抽气通道。贯通孔用于将腔体内的工作气体排出，设置多个贯通孔可以提高抽气的效率，加快在腔体内形成真空速度。另外，作为优选，还包括设置于腔体并对下电极进行支承的下电极隔离部件。下电极隔离部件用于支撑下电极，使下电极能够正对上电极设置，保证了处理的效果。进一步地，作为优选，下电极隔离部件与下电极之间形成与抽气通道连通的第一气体流路。第一气体流路主要是由下电极和下电极隔离部件划分形成，并且第一气体流路紧靠下电极，从而使得工作气体能够沿第一气体流路被导出。进一步地，作为优选，在下电极的侧面形成有侧面开口且在下电极的底面形成有底面开口，底面开口与侧面开口相连通而形成抽气通道。侧面形成的开口与底面形成的开口在下电极内部连通，并形成抽气通道，将抽气通道与下电极集成在一起。并且，下电极侧面形成的开口与第一气体流路相连，使腔体内的工作气体最终被导出。同时，这样设置能够改善腔体内部的气体分布，让工作气体通过下电极流出，使下电极的边缘的工作气体均匀分布，提高等离子体的利用率和气相处理的效果。侧面开口在下电极的侧面上可以是等间距地分布，也可以是非等间距地分布。另外，作为优选，还包括排气系统，排气系统与抽气通道相连。排气系统设置在腔体外，产生吸力将腔体内的工作气体抽出，保持腔体内的压力环境，使得腔体内的工作气体能够不断流出。另外，作为优选，在第一气体流路中位于下电极隔离部件一侧的部分设置有斜面。将第一气体流路中下电极隔离部件一侧设置成斜面，对进入的工作气体进行引导，使工作气体快速地从第一气体流路流出，提高腔体内工作气体的均匀程度。另外，作为优选，下电极隔离部件为绝缘部件。下电极隔离部件设置为绝缘部件，能够对上电极和下电极之间的电场起到保护的作用，进而保证等离子体均匀分布，最终提高等离子体处理的效果。另外，作为优选，下电极隔离部件与下电极之间设置有固定装置，对下电极进行固定。在下电极与下电极隔离间之间设置固定装置，尽可能减少下电极的相对移动，确保电场稳定，同时保持第一气体流路畅通，进而使腔体内的工作气体均匀分布。另外，作为优选，侧面开口在下电极的侧面上等间距地分布。侧面开口等间距地分布，使腔内工作气体从不同的角度被抽出，确保了腔体内工作气体分布的均匀性，提高了处理的质量。附图说明图1是本技术第一实施方式等离子体处理装置的剖视示意图；图2是本技术第一实施方式等离子体处理装置中下电极的俯视示意图；图3是本技术第二实施方式设有第一气体流路的等离子体处理装置的剖视示意图；图4是本技术第二实施方式等离子体处理装置中下电极的立体示意图；图5是本技术第三实施方式等离子体处理装置的局部放大示意图；图6是本技术第四实施方式等离子体处理装置的局部放大示意图；图7是
技术介绍
中等离子体处理装置的立体示意图。附图标记说明：1，1b-腔体；2，2b-上电极；21，21b-上电极喷淋头；3，3b-下电极；31，31b-抽气通道；311-贯通孔；312-侧面开口；313-底面开口；32-第一气体流路；321-斜面；4，4b-下电极隔离部件；5，5b-排气系统；6-固定装置具体实施方式下面结合说明书附图，对本技术进行进一步的详细说明。附图中示意性地简化示出了等离子体处理设备的结构等。实施方式一本技术的第一实施方式提供了一种等离子体处理装置，用于等离子体处理，参见图1和图2所示，包括腔体1、设置在腔体1中的顶部并喷出工作气体的上电极2、以及设置在腔体1中的与上电极2相对的位置上的下电极3，并且在下电极3形成供工作气体流出的抽气通道31。简单地，下电极3形成抽气通道31，可以将抽气通道31设置在下电极3内，节约独立设置抽气通道31所需的空间，并且，控制腔体1内的工作气体的流动，使得工作气体在上电极2和下电极3相对区域的边缘处均匀地分布，进而实现均匀的处理。具体来说，气相处理步骤至少包括：将待处理物、例如半导体晶片输送到腔体1中，打开设置于上电极2的上电极喷淋头21，向腔体1内通入工作气体，同时将工作气体从抽气通道31并经过下电极3抽出腔体1，使得腔体1内保持稳定的压力；向上电极2和下电极3通电，在两者之间形成稳定的电场，使得工作气体被等离子化；利用由该等离子体生成的自由基或者离子对半导体晶片的被处理面进行蚀刻。本技术将抽气通道31与下电极3集成在一起，大幅降低了电极结构的高度和腔体1的整体尺寸，使电极结构更加轻便。相较于现有技术而言，将抽气通道31设置在下电极3内，可以让等离子体基本全部分布在下电极3上方，提高等离子体的利用率，使处理更加均匀。在本实施方式中，结合图2来看，在下电极3上形成从上表面到下表面贯通的多个贯通孔311，多个贯通孔311构成抽气通道31。其中，贯通孔311可以是槽形，并沿底面的周长方向间隔阵列设置。具体地，当下电极3为圆柱体时，贯通孔311可以设置成有一定弧度的槽形，并且沿着底面的圆周方向阵列设置。优选地，贯通孔311可以等间距间隔设置，以此使气体从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子体处理装置，包括腔体(1)、设置在所述腔体(1)中的顶部并喷出工作气体的上电极(2)、以及设置在所述腔体(1)中的与所述上电极(2)相对的位置上的下电极(3)，其特征在于，在所述下电极(3)形成供所述工作气体流出的抽气通道(31)。

【技术特征摘要】
1.一种等离子体处理装置，包括腔体(1)、设置在所述腔体(1)中的顶部并喷出工作气体的上电极(2)、以及设置在所述腔体(1)中的与所述上电极(2)相对的位置上的下电极(3)，其特征在于，在所述下电极(3)形成供所述工作气体流出的抽气通道(31)。2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，在所述下电极(3)上形成从上表面到下表面贯通的多个贯通孔(311)，所述多个贯通孔(311)构成所述抽气通道(31)。3.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，还包括设置于所述腔体(1)并对所述下电极(3)进行支承的下电极隔离部件(4)。4.根据权利要求3所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述下电极隔离部件(4)与所述下电极(3)之间形成与所述抽气通道(31)连通的第一气体流路(32)。5.根据权利要求1、3、4中的任一项所述的等离子体处理装置，其特征在于，在所述下电极(...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙溯，彭帆，张二辉，
申请(专利权)人：上海稷以科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31