本发明专利技术公开了一种用于等离子体处理装置的聚焦环升降机构，聚焦环升降机构位于一真空反应腔内，真空反应腔内底部设置一载台，载台包括基座和基座上方的静电夹盘，一聚焦环环绕设置于载台外周；聚焦环升降机构包括驱动杆和驱动驱动杆升降的驱动源，基座下方设置一屏蔽环，驱动源设置于屏蔽环内部，驱动杆贯穿基座至聚焦环下方以实现聚焦环的升降。本申请通过设置驱动杆和用于使得驱动杆升降的驱动源，实现了聚焦环的自动升降，聚焦环因此可以升降到一定位置后从用于取放基片的传片口中取出，整个过程简单方便。个过程简单方便。个过程简单方便。
【技术实现步骤摘要】
一种聚焦环升降机构、安装方法及等离子体处理装置
[0001]本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及一种在等离子体处理装置内对聚焦环位 置进行调节的
技术介绍
[0002]现有技术中，常用的等离子体刻蚀设备有电容耦合等离子体刻蚀设备(CCP) 和电感耦合型等离子体刻蚀设备(ICP)等。
[0003]电容耦合等离子体刻蚀设备是一种由施加在极板上的射频电源通过电容耦 合的方式在反应腔内产生等离子体并用于刻蚀的设备。真空反应腔内的上电极 和下电极之间形成一反应区域。至少一射频电源通过匹配网络施加到上电极或 下电极之一，在上电极和下电极之间产生射频电场，用以将反应气体解离为等 离子体，等离子体中含有大量的电子、离子、激发态的原子、分子和自由基等 活性粒子，上述活性粒子可以和待处理基片的表面发生多种物理和化学反应， 使得基片表面的形貌发生改变，即完成刻蚀过程。
[0004]电感耦合型等离子体刻蚀设备是一种将射频电源的能量经由电感线圈，以 磁场耦合的形式进入反应腔内部，从而产生等离子体并用于刻蚀的设备。电感 耦合型等离子体反应装置包括真空反应腔，反应腔侧壁上方设置一绝缘窗口， 绝缘窗口上方设置电感耦合线圈，射频功率源通过射频匹配网络将射频电压施 加到电感耦合线圈上。
[0005]上述两种刻蚀设备均包括真空反应腔，真空反应腔侧壁上设置一开口用于 容纳基片进出。两者的下电极的结构类似。在下电极上，承载有基片的基座周 围通常环绕设置有聚焦环，聚焦环能够改善待处理基片的边缘部附近的等离子 体分布的均匀。/>[0006]然而，在等离子体蚀刻基片的过程中，聚焦环也会被损耗，从而导致被处 理基片的边缘等离子体分布的不均匀，因此需要在聚焦环损耗到一定程度时进 行及时的更换。现有技术中，聚焦环的更换通常采用拆开真空反应腔来直接进 行更换，但这样的方式增加了人工成本和更换时间，影响生产效率，因此需要 提供一种能够便捷快速更换聚焦环的方案。
技术实现思路
[0007]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种聚焦环升降机构，解决了现有技术中 无法便捷快速更换聚焦环的技术问题。
[0008]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0009]本申请提供一种用于等离子体处理装置的聚焦环升降机构，所述聚焦环升 降机构位于一真空反应腔内，所述真空反应腔内底部设置一载台，所述载台包 括基座和基座上方的静电夹盘，一聚焦环环绕设置于所述基座外周；
[0010]所述聚焦环升降机构包括驱动杆和驱动所述驱动杆升降的驱动源，所述安 装板下方设置一屏蔽环，所述驱动源设置于所述屏蔽环内部，所述驱动杆贯穿 所述安装板至所述聚焦环下方以实现所述聚焦环的升降。
[0011]进一步地，所述屏蔽环内设有容纳腔，所述容纳腔内设有一限位板，所述 驱动杆远离所述聚焦环的一端与所述限位板相连。
[0012]进一步地，所述驱动源为气压驱动源，所述容纳腔设有与所述气压驱动源 连通的气体通道，向所述容纳腔内输送气体，以驱动所述限位板带动所述驱动 杆上升。
[0013]进一步地，所述聚焦环升降机构还包括控制所述驱动杆回到原始位置的复 位装置
[0014]进一步地，还包括边缘环，所述边缘环设于所述聚焦环和所述基座之间， 所述边缘环设有供所述驱动杆穿过的通孔。
[0015]进一步地，所述基座和所述屏蔽环之间还设有安装板，所述安装板上设有 供所述驱动杆穿过的通孔。
[0016]进一步地，所述复位装置为弹性复位件，所述驱动杆一端设有限位板，所 述弹性复位件一端与所述限位板抵接，另一端与所述屏蔽环抵接。
[0017]进一步地，所述屏蔽环设有容纳腔，所述驱动杆的限位板位于所述容纳腔 内，所述弹性复位件套设于所述驱动杆上，所述弹性复位件设于所述容纳腔内， 所述弹性复位件一端与所述限位板的上表面抵接，另一端与所述容纳腔的顶部 抵接。
[0018]进一步地，所述弹性复位件为压缩弹簧，所述真空反应腔设有基片入口， 当所述聚焦环上升至所述基片入口的高度时，所述弹性复位件的压缩量小于其 最大压缩量。
[0019]进一步地，所述聚焦环处于工作位置时，所述气体通道的入口低于所述限 位板的最低点。
[0020]进一步地，所述限位板与所述容纳腔之间设有第一密封圈。
[0021]进一步地，所述容纳腔上部设有台阶沉孔，所述台阶沉孔内设有盖板，所 述盖板开设有供驱动杆穿过的盖板通孔，所述盖板通孔和所述驱动杆之间设有 第二密封圈。
[0022]进一步地，所述盖板下表面与所述台阶沉孔设有第三密封圈。
[0023]进一步地，所述驱动杆设有三个或三个以上，多个所述驱动杆沿聚焦环均 布设置。
[0024]进一步地，所述容纳腔的数量与所述驱动杆数量相同，所述气压驱动源为 一个，所述气压驱动源同时与所有容纳腔连通。
[0025]进一步地，所述复位装置为复位气源，所述屏蔽环设有容纳腔，所述驱动 杆的一端设有限位板，所述限位板位于所述容纳腔内，所述复位气源与所述容 纳腔通过复位通道连通，当所述聚焦环上升至最高点时，所述复位通道在容纳 腔上的开口高于驱动杆的上表面。
[0026]进一步地，当所述聚焦环上升至最高点时，高于所述基座底座上表面的所 述驱动杆的材料为介电材料。
[0027]另外，本申请还提供一种等离子体处理装置，包括真空反应腔、设于真空 反应腔底部的载台和如上述提到的聚焦环升降机构，所述载台包括基座和基座 上方的静电夹盘，聚焦环位于安装板上方且套设于所述基座外周；所述聚焦环 下方设有屏蔽环。
[0028]另外本申请还提供一种用于安装上述提及的所述聚焦环升降机构的方法， 所述方法包括：
[0029]在驱动杆的一端的限位板外周套设第一密封圈；
[0030]将驱动杆的一端插入屏蔽环的容纳腔内，直至限位板插入最低位置；
[0031]将弹性复位件从驱动杆的另一端套设至驱动杆上；
[0032]在盖板下表面安装第三密封圈，盖板通孔中安装第二密封圈；
[0033]将盖板从驱动杆另一端套入，盖板沿着驱动杆压入台阶沉孔中，并将弹性 复位件压入屏蔽环的容纳腔内。
[0034]根据上述方案，本申请具有如下有益效果：
[0035]通过设置驱动杆和用于使得驱动杆升降的驱动源，实现了聚焦环的自动升 降，聚焦环因此可以升降到一定位置后从用于取放基片的传片口中取出，整个 过程简单方便；
[0036]驱动源设置于屏蔽环内部，驱动杆贯穿安装板至聚焦环下方以实现聚焦环 的升降，利用了等离子体反应装置腔内本身具有的部件，不需要额外增加安置 升降机构的空间；
[0037]通过针对具体结构设计的密封部件，保证了在增加升降机构后不会影响真 空反应腔的气密性；
[0038]通过设置弹性复位件，使得驱动源不启动时，聚焦环可以自然且紧密地固 定在安装板上，不需要额外的力来保持其固定位置。
附图说明
[0039]图1为一种电容耦合等离子体刻蚀设备结本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于等离子体处理装置的聚焦环升降机构，所述聚焦环升降机构位于一真空反应腔内，所述真空反应腔内底部设置一载台，所述载台包括基座和基座上方的静电夹盘，一聚焦环环绕设置于所述载台外周；其特征在于，所述聚焦环升降机构包括驱动杆和驱动所述驱动杆升降的驱动源，所述基座下方设置一屏蔽环，所述驱动源设置于所述屏蔽环内部，所述驱动杆贯穿所述基座至所述聚焦环下方以实现所述聚焦环的升降。2.如权利要求1所述的聚焦环升降机构，其特征在于，所述屏蔽环内设有容纳腔，所述容纳腔内设有一限位板，所述驱动杆远离所述聚焦环的一端与所述限位板相连。3.如权利要求2所述的聚焦环升降机构，其特征在于，所述驱动源为气压驱动源，所述容纳腔设有与所述气压驱动源连通的气体通道，向所述容纳腔内输送气体，以驱动所述限位板带动所述驱动杆上升。4.如权利要求2所述的聚焦环升降机构，其特征在于，所述聚焦环升降机构还包括控制所述驱动杆回到原始位置的复位装置。5.如权利要求1所述的聚焦环升降机构，其特征在于，还包括边缘环，所述边缘环设于所述聚焦环和所述基座之间，所述边缘环设有供所述驱动杆穿过的通孔。6.如权利要求5所述的聚焦环升降机构，其特征在于，所述基座和所述屏蔽环之间还设有安装板，所述安装板上设有供所述驱动杆穿过的通孔。7.如权利要求4所述的聚焦环升降机构，其特征在于，所述复位装置为弹性复位件，所述驱动杆一端设有限位板，所述弹性复位件一端与所述限位板抵接，另一端与所述屏蔽环抵接。8.如权利要求7所述的聚焦环升降机构，其特征在于，所述屏蔽环设有容纳腔，所述驱动杆的限位板位于所述容纳腔内，所述弹性复位件套设于所述驱动杆上，所述弹性复位件设于所述容纳腔内，所述弹性复位件一端与所述限位板的上表面抵接，另一端与所述容纳腔的顶部抵接。9.如权利要求7所述的聚焦环升降机构，其特征在于，所述弹性复位件为压缩弹簧，所述真空反应腔设有基片入口，当所述聚焦环上升至所述基片入口的高度时，所述弹性复位件的压缩量小于其最大压缩量。10.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：周旭升，连增迪，
申请(专利权)人：中微半导体设备上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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