一种等离子体密度调节装置、调整方法及应用制造方法及图纸

本发明专利技术涉及刻蚀设备技术领域，特别涉及一种等离子体密度调节装置、调整方法及应用。其中，一种等离子体密度调节装置，包括壳体，内部设置有安装空腔；压磁模组，设置于安装空腔内，压磁模组具有多个且互相独立，压磁模组由压磁材料制成；压力调节模组，设置于安装空腔内，与压磁模组抵接，对压磁模组产生压力；其中，壳体由陶瓷板封装而成。本发明专利技术提供的等离子体密度调节装置，通过使用具有压磁效应的压磁材料作为压磁模组，在压磁模组上设置压力调节模组，通过分别施加不同的压力来改变各压磁模组的磁导率，从而改变相应区域的磁场强度分布，使得腔体内的电场强度分布和等离子体密度分布便随之改变。便随之改变。便随之改变。

【技术实现步骤摘要】
一种等离子体密度调节装置、调整方法及应用


[0001]本专利技术涉及刻蚀设备
，特别涉及一种等离子体密度调节装置、调整方法及应用。

技术介绍

[0002]等离子刻蚀机，又叫等离子蚀刻机、等离子平面刻蚀机、等离子体刻蚀机、等离子表面处理仪、等离子清洗系统等。等离子刻蚀，是干法刻蚀中最常见的一种形式，其原理是暴露在电子区域的气体形成等离子体，由此产生的电离气体和释放高能电子组成的气体，从而形成了等离子或离子，电离气体原子通过电场加速时，会释放足够的力量与表面驱逐力紧紧粘合材料或蚀刻表面。某种程度来讲，等离子清洗实质上是等离子体刻蚀的一种较轻微的情况。进行干式蚀刻工艺的设备包括反应室、电源、真空部分。工件送入被真空泵抽空的反应室。气体被导入并与等离子体进行交换。等离子体在工件表面发生反应，反应的挥发性副产物被真空泵抽走。等离子体刻蚀工艺实际上便是一种反应性等离子工艺。
[0003]而在目前的等离子刻蚀机中，主要应用的是电感式耦合刻蚀机。其对应的感应耦合等离子体刻蚀法(I nductive ly Coup led P lasma Etch，简称ICPE)是化学过程和物理过程共同作用的结果。它的基本原理是在真空低气压下，ICP射频电源产生的射频输出到环形耦合线圈，以一定比例的混合刻蚀气体经耦合辉光放电，产生高密度的等离子体，在下电极的RF射频作用下，这些等离子体对基片表面进行轰击，基片图形区域的半导体材料的化学键被打断，与刻蚀气体生成挥发性物质，以气体形式脱离基片，从真空管路被抽走。
[0004]目前，现有技术中，出现了通过调整射频线圈的形状来控制腔体内不同区域等离子体密度的方案。但是，射频线圈一旦形状确定，对于生产条件改变，从而需要调节腔体内等离子体密度的情况便无法适应，只能对于预先设计的状态进行调整。而实际生产过程中，实际需求的多变性对电感式耦合刻蚀机的可调节能力提出了新的要求，也成为对电感式耦合刻蚀机进行进一步改进的一大研究热点。

技术实现思路

[0005]为解决上述现有技术中电感式耦合刻蚀机无法实现对等离子体密度进行按需调节的问题，本专利技术提供一种等离子体密度调节装置，包括
[0006]壳体，内部设置有安装空腔；
[0007]压磁模组，设置于安装空腔内，压磁模组具有多个且互相独立，压磁模组由压磁材料制成；
[0008]压力调节模组，设置于安装空腔内，与压磁模组抵接，对压磁模组产生压力；
[0009]其中，壳体由陶瓷板封装而成。
[0010]在一实施例中，压磁模组为阵列式排布的层状结构。
[0011]在一实施例中，压磁模组整体形成嵌套的同心圆环。
[0012]在一实施例中，压磁模组之间设有间隔空隙。
[0013]在一实施例中，还包括填充层，填充层填充于壳体内部。
[0014]在一实施例中，压力调节模组包括多个互相独立的压力控制器，每个压磁模组至少与1个压力控制器抵接。
[0015]本专利技术还提供一种采用了如上任意所述的等离子体密度调节装置的等离子体密度调整方法，用于调节等离子体密度及等离子体空间分布。
[0016]本专利技术还提供一种如上任意所述的等离子体密度调节装置在半导体领域中的应用，通过等离子体密度调节装置调整电磁感应的空间分布。
[0017]本专利技术还提供一种采用了如上任意所述的等离子体密度调节装置的电感式耦合刻蚀机，包括射频模块及工作腔室；射频模块包括射频上电极及射频下电极；射频上电极包括射频线圈与射频窗口，射频窗口与射频下电极之间设置有工作腔室，射频线圈设置于射频窗口远离工作腔室的一侧；
[0018]等离子体密度调节装置设置于射频窗口与射频线圈之间。
[0019]在一实施例中，还包括磁通量检测模块，磁通量检测模块检测射频上电极内各位置的磁通量强度。
[0020]基于上述，与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：
[0021]1、本专利技术提供的等离子体密度调节装置，通过使用具有压磁效应的压磁材料制成压磁模组，在压磁模组上设置压力调节模组，通过对各压磁模组分别施加不同的压力来改变各压磁模组的磁导率，使得相应区域内的电场强度分布和等离子体密度分布便随之改变，使整体设备获得等离子体调节能力。
[0022]2、本专利技术提供的等离子体密度调整方法通过采用设置了压磁模组的等离子体密度调节装置，能够实现在生产过程中对等离子体密度进行实时调节，使得对刻蚀生产过程的控制更加精确。
[0023]3、本专利技术提供的电感式耦合刻蚀机，通过采用设置了压磁模组的等离子体密度调节装置，能够实现在生产过程中对等离子体密度进行实时调节，使得对刻蚀生产过程的控制更加精确，并且调节过程简单、精确、可控，具有良好的推广应用价值。
[0024]本专利技术的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书中所指出的结构和/或组分来实现和获得。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术提供的等离子体密度调节装置一实施例内部结构示意图；
[0027]图2为本专利技术一实施例中压磁模组结构俯视图；
[0028]图3为本专利技术一实施例中例压磁模组结构俯视图；
[0029]图4为本专利技术一实施例中设置间隔空隙的压磁模组的结构示意图；
[0030]图5为本专利技术提供的电感式耦合刻蚀机一实施例的整体结构示意图；
[0031]图6为本专利技术提供的等离子体密度调节装置工作原理图。
[0032]附图标记：
[0033]100等离子体密度调节装置110壳体
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120压力调节模组
[0034]130压磁模组
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131间隔空隙
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140填充层
[0035]200射频模块
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210射频上电极
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211射频线圈
[0036]212射频窗口
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220射频下电极
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300工作腔室
具体实施方式
[0037]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子体密度调节装置，其特征在于：包括壳体，内部设置有安装空腔；压磁模组，设置于所述安装空腔内，所述压磁模组具有多个且互相独立，所述压磁模组由压磁材料制成；压力调节模组，设置于所述安装空腔内，与所述压磁模组抵接，对所述压磁模组产生压力；其中，所述壳体由陶瓷板封装而成。2.根据权利要求1所述的等离子体密度调节装置，其特征在于：所述压磁模组为阵列式排布的层状结构。3.根据权利要求1所述的等离子体密度调节装置，其特征在于：所述压磁模组整体形成嵌套的同心圆环。4.根据权利要求2或3所述的等离子体密度调节装置，其特征在于：所述压磁模组之间设有间隔空隙。5.根据权利要求1所述的等离子体密度调节装置，其特征在于：还包括填充层，所述填充层填充于所述壳体内部。6.根据权利要求1所述的等离子体密度调节装置，其特征在于：所述压力调节模组包括多个互相独立的压力控制器，每个所述压磁模组至少与1个所述压力控制器抵接。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡宗祐，张馨月，
申请(专利权)人：艾希纳半导体科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：