等离子约束装置及等离子体设备制造方法及图纸

技术编号:27167124 阅读:75 留言:0更新日期:2021-01-28 00:17
本实用新型专利技术公开了一种等离子约束装置及等离子体设备,包括相独立的导电元件和接地元件,所述导电元件位于所述接地元件上方,并与所述接地元件单端电连接。本实用新型专利技术导电元件和接地元件的单端电连接,降低了电位,使得等离子体与之碰撞后的残余电荷更容易被接地导走,增加了约束效果;导电元件和接地元件分离,增加了系统的稳定性和维护的方便。增加了系统的稳定性和维护的方便。增加了系统的稳定性和维护的方便。

【技术实现步骤摘要】
等离子约束装置及等离子体设备


[0001]本技术涉及半导体及其相关领域内的生产设备
,具体涉及一种等离子约束装置及等离子体设备。

技术介绍

[0002]等离子处理装置利用真空反应室的工作原理进钉半导体基片和等离子平板的基片的加工。真空反应室的工作原理是在真空反应室中通入含有适当刻蚀剂或淀积源气体的反应气体,然后再对该真空反应室进行射颜能量输入,以激活反应气体,来点燃和维持等离子体,以便分别刻蚀基片表面上的材料层或在基片表面上淀积材料层,进而对半导体基片和等离子平板进行加工。举例来说,电容性等离子体反应器已经被广泛地用来加工半导体基片和显示器平板,在电容性等离子体反应器中,当射频功率被施加到二个电极之一或二者时,就在一对平行电极之间形成电容性放电。
[0003]等离子体是扩散性的,虽然大部分等离子体会停留在一对电极之间的处理区域中,但部分等离子体可能充满整个工作室。举例来说,等离子体可能充满真空反应室下方的处理区域外围的区域。若等离子体到达这些区域,则这些区域可能随之发生腐锤、淀积或者侵蚀,这会造成反应室内部的颗粒陆污,进而降低等离子处理装置的重复使用性能,并可能会缩短反应室或反应室零部件的工作寿命。如果不将等离子体约束在一定的工作区域内,带电粒子将撞击未被保护的区域,进而导致半导体基片表面杂质和污染。
[0004]因此,业界一直不断地致力于产生被约束在处理区域的因而更为稳定的等离子体。现有的一种思路是使用约束环来约束等离子体,但是仍然存在各种问题,例如二次等离子体干扰、射频磁场串扰等等。
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技术实现思路

[0005]为解决上述问题,本技术提出一种等离子约束装置及等离子体设备,改善二次等离子体干扰,屏蔽射频磁场串扰。
[0006]根据本技术的第一方面,提供一种等离子约束装置,包括相独立的导电元件和接地元件,所述导电元件位于所述接地元件上方,并与所述接地元件单端电连接。
[0007]可选的,对于所述的等离子约束装置,所述电连接的形式包括凸起金属面直接接触,凸起位置位于外圈或者内圈。
[0008]可选的,对于所述的等离子约束装置,所述电连接的形式包括低阻值导电夹层,设置于所述导电元件和所述接地元件之间,电阻率小于等于100Ω*cm。
[0009]可选的,对于所述的等离子约束装置,所述导电元件与所述接地元件的非电连接面积大于导电元件面积的1/2。
[0010]可选的,对于所述的等离子约束装置,所述导电元件实现减少等离子体密度,所述接地元件实现电场的约束,通过接地回路实现电场屏蔽以避免等离子体的二次激发电离。
[0011]可选的,对于所述的等离子约束装置,所述导电元件设置有若干个通道,所述通道
能够中和带电粒子,并通过中性粒子。
[0012]可选的,对于所述的等离子约束装置,所述导电元件包括多个相连接的同心环。
[0013]可选的,对于所述的等离子约束装置,所述导电元件为板状结构,所述通道为开设在所述板状结构上的通孔或通槽。
[0014]可选的,对于所述的等离子约束装置,所述导电元件的上表面至少在接触或靠近等离子体处理装置内的等离子体处涂覆有可显著抵抗所述处理区域内产生的等离子体腐蚀的材料。
[0015]根据本技术的第二方面,提供一种等离子体设备,包括如第一方面所述的等离子约束装置。
[0016]本技术的上述技术方案至少具有如下有益的技术效果:
[0017]1. 导电元件和接地元件的单端电连接,降低了电位,使得等离子体与之碰撞后的残余电荷更容易被接地导走,增加了约束效果。
[0018]2. 导电元件和接地元件分离,增加了系统的稳定性和维护的方便,在实际应用中由于等离子体的腐蚀性导电元件会经常的被更换或者清洗,如果两部分合为一体每一次维护都会拆装改变一次接地回路这样容易产生射频回路的不稳定,本技术将导电元件和接地元件分离,在维护的时候只需要单独拆装导电元件,并不需要频繁的拆装接地回路,大大保证了系统的稳定性。
附图说明
[0019]图1为本技术实施例中等离子体约束装置的剖面示意图;
[0020]图2为本技术实施例中等离子体约束装置的俯视图一;
[0021]图3为本技术实施例中等离子体约束装置的俯视图二;
[0022]图4为本技术实施例中等离子体设备的结构示意图。
具体实施方式
[0023]为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例和附图,进一步阐述本技术,但下述实施例仅仅为本技术的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例,都属于本技术的保护范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本技术的概念。
[0024]下面结合附图描述本技术的具体实施例。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
[0025]请参考图1,本技术实施例提供一种等离子约束装置100,包括相独立的导电元件101和接地元件102,所述导电元件101位于所述接地元件102上方,并与所述接地元件101单端电连接103。
[0026]在一个实施例中,所述电连接103的形式包括凸起金属面直接接触,凸起位置位于外圈或者内圈。
[0027]或者,所述电连接的形式包括低阻值导电夹层,设置于所述导电元件和所述接地元件之间,电阻率小于等于100Ω*cm。
[0028]在一个实施例中,所述导电元件与所述接地元件的非电连接面积大于导电元件面积的1/2。即,不论是凸起金属面的接触,或者设置导电夹层,接触面积小于1/2。可以理解的是,这里的导电元件面积指的是导电元件与接地元件的相对面的面积,通常导电元件与接地元件可以是正对设置。
[0029]本技术实施例中,所述导电元件101用于实现减少等离子体密度,所述接地元件102用于实现电场的约束,通过接地回路实现电场屏蔽以避免等离子体的二次激发电离。
[0030]在本技术的一个实施例中,所述导电元件101设置有若干个通道1011,所述通道能够中和带电粒子,并通过中性粒子。
[0031]请具体参考图2所示,所述导电元件101包括多个相连接的同心环。相邻同心环之间形成所述通道1011。所述通道1011的设计可以遵循从处理区域离开的带电粒子在离开通道时,必须移动的距离大于该粒子的平均自由程。
[0032]如图2中示意了所述通道1011暴露出了部分接地元件102。根据实际需要,所述接地元件102对应在所述通道1011处可以设置有开口,从而使得经过所述通道1011的气体能够顺利通过,并转移至等离子体设备的排气装置(未图示)中。
[0033]请具体参考图3,所述导电元件101为板状结构,所述通道1011为开设在所述板状结构上的通孔或通槽。其中图3示意的是通孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子约束装置,其特征在于,包括相独立的导电元件和接地元件,所述导电元件位于所述接地元件上方,并与所述接地元件单端电连接。2.根据权利要求1所述的一种等离子约束装置,其特征在于,所述电连接的形式包括凸起金属面直接接触,凸起位置位于外圈或者内圈。3.根据权利要求1所述的一种等离子约束装置,其特征在于,所述电连接的形式包括低阻值导电夹层,设置于所述导电元件和所述接地元件之间,电阻率小于等于100Ω*cm。4.根据权利要求2或3所述的一种等离子约束装置,其特征在于,所述导电元件与所述接地元件的非电连接面积大于导电元件面积的1/2。5.根据权利要求1所述的一种等离子约束装...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴堃杨猛
申请(专利权)人:上海邦芯半导体设备有限公司
类型:新型
国别省市:

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