一种隔离装置及等离子刻蚀设备制造方法及图纸

技术编号:38845497 阅读:14 留言:0更新日期:2023-09-17 09:56
本申请提供一种隔离装置及等离子刻蚀设备,设置在等离子刻蚀设备的反应腔体内,反应腔体由顶盖和主体连接形成,隔离装置用于将顶盖与反应腔体内的等离子体隔离,隔离装置包括从上到下重叠设置的挡板、加热板和隔离板;其中,加热板上设置有加热件。本申请提供的隔离装置通过在挡板和隔离板设置加热板,具有较高的寿命,能够进行较好的散热。能够进行较好的散热。能够进行较好的散热。

【技术实现步骤摘要】
一种隔离装置及等离子刻蚀设备


[0001]本申请涉及半导体制造
,特别涉及一种隔离装置及等离子刻蚀设备

技术介绍

[0002]电容耦合等离子体(Capacitive Coupled Plasma,CCP)是半导体芯片加工制造过程中的一种重要工艺。等离子刻蚀工艺由等离子刻蚀设备完成。等离子刻蚀工艺的步骤包括刻蚀气体的导入、等离子体的生成、等离子体扩散至待刻蚀样品表面、等离子体在待刻蚀表面的扩散、等离子体与表面物质的反应以及反应产物的解吸附并排出等过程。其中,在等离子体生成时,为了避免等离子刻蚀设备的反应腔体的顶盖以及顶盖上设置的部件被等离子体攻击而造成损坏以及造成高的金属污染物率,反应腔体内一般会设置隔离装置,以将顶盖即顶盖上设置的部件与等离子体隔离。由于在生成等离子体时,为了避免与等离子体沉积在隔离组件上,需要提前将隔离装置加热到一定温度,但由于隔离装置加热后会发生的热变形而导致隔离装置的寿命下降。
[0003]因此,如何降低或避免隔离装置的热变形对其寿命的影响是目前亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请实施例之一提供一种隔离装置,设置在等离子刻蚀设备的反应腔体内,所述反应腔体由顶盖和主体连接形成,所述隔离装置用于将所述顶盖与所述反应腔体内的等离子体隔离,所述隔离装置包括从上到下重叠设置的挡板、加热板和隔离板;其中,所述加热板上设置有加热件。
[0005]在一些实施例中,所述挡板、所述加热板和所述隔离板上均设有若干通孔,轴线在同一直线方向上的所述挡板上的通孔、所述加热板上的通孔和所述隔离板上的通孔形成气流通道。
[0006]在一些实施例中,所述加热件避开所述加热板上的通孔在所述加热板上呈U型迂回分布。
[0007]在一些实施例中,所述加热件避开所述加热板上的通孔在所述加热板上呈螺旋型分布。
[0008]在一些实施例中,所述加热板的材料为聚酰亚胺。
[0009]在一些实施例中,所述隔离板的材料为硅、玻璃纤维或聚四氟乙烯。
[0010]在一些实施例中,所述隔离装置还包括冷却装置,所述冷却装置包括冷却液和循环管路,所述循环管路分布在所述挡板上,当所述冷却液在所述循环管路中流动时,能够对所述挡板进行散热。
[0011]在一些实施例中,所述加热件为一根或多根加热丝,所述加热丝连接有加热装置,所述加热装置用于对所述加热丝进行加热。
[0012]在一些实施例中,所述隔离装置还包括控制装置,所述控制装置与所述冷却装置
和所述加热装置连接,用于控制所述冷却装置对所述挡板进行散热以及控制所述加热装置对所述加热丝进行加热。
[0013]本申请实施例之一提供一种等离子刻蚀设备,包括:反应腔体,由顶盖和主体连接形成;如上述任一实施例所述的隔离装置,所述隔离装置设置在所述反应腔体内,用于将所述顶盖与所述反应腔体内的等离子体隔离。
[0014]本申请实施例提供的隔离装置及等离子刻蚀设备,在隔离装置中,挡板和隔离板之间设置有加热板,可以为挡板和隔离板加热时发生的热变形提供变形空间,避免挡板和隔离板加热所发生的热变形受限,有利于增加挡板和隔离板的寿命,从而能够增加整个隔离装置的寿命;同时加热板上的加热件能够实现均匀加热,从而能够使得挡板和隔离板的受热比较均匀,而不会发生较大的热变形翘曲,有利于增加挡板和隔离板的寿命,从而能够增加整个隔离装置的寿命。除此之外,加热板设置在挡板和隔离板之间,可以减小挡板和隔离板之间的温度传导热阻,从而增大隔离板和挡板之间的热传递效率,以便于隔离板能够进行更好地散热。
附图说明
[0015]以下附图详细描述了本申请中披露的示例性实施例。其中相同的附图标记在附图的若干视图中表示类似的结构。本领域的一般技术人员将理解这些实施例是非限制性的、示例性的实施例,附图仅用于说明和描述的目的,并不旨在限制本申请的范围,其他方式的实施例也可能同样的完成本申请中的专利技术意图。应当理解,附图未按比例绘制。
[0016]其中:
[0017]图1是根据本申请一些实施例所示的隔离装置的结构示意图;
[0018]图2是根据本申请一些实施例所示的加热板的平面示意图;
[0019]图3是根据本申请另一些实施例所示的加热板的平面示意图;
[0020]图4是根据本申请一些实施例所示的等离子刻蚀设备的结构示意图。
具体实施方式
[0021]以下描述提供了本申请的特定应用场景和要求,目的是使本领域技术人员能够制造和使用本申请中的内容。对于本领域技术人员来说,对所公开的实施例的各种局部修改是显而易见的,并且在不脱离本申请的精神和范围的情况下,可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用。因此,本申请不限于所示的实施例,而是与权利要求一致的最宽范围。
[0022]在等离子刻蚀的过程中,含有适当刻蚀剂源气体的反应气体从等离子刻蚀设备的反应腔体的顶部通入到反应腔体内,具体地,反应腔体由顶盖和主体连接形成,反应气体可以从开设在顶盖上的入口进入到反应腔体内,反应腔体内包括相互平行设置的上电极和下电极,上电极和下电极之间能够产生射频能量,该射频能量能够激发反应腔体内的反应气体以生成等离子体,等离子体扩散到晶圆的待刻蚀表面以及待刻蚀表面的物质发生反应从而完成刻蚀。在等离子生成的过程中,为了避免等离子体攻击反应腔体的顶盖以及顶盖上设置的部件(例如,上电极)而产生高的金属污染物率以及造成顶盖以及顶盖上设置的部件损坏,反应腔体内需要设置隔离装置来将顶盖以及设置在顶盖上的部件与等离子体隔离。
[0023]在一些实施例中,隔离装置可以包括从上到下重叠设置的挡板和隔离板,隔离板由非金属材料制成,不会受到等离子体攻击而产生金属污染物,因此可以起到隔离等离子体的作用。挡板上可以设置有加热丝,在生成等离子体时,可以提前通过加热丝对挡板进行加热,热量可以通过挡板传递给隔离板,使得隔离板温度升高,这样可以避免生成等离子体时等离子体沉积在隔离板上,然而随着等离子体的生成,由于等离子体具有高能量,会导致隔离板的温度进一步升高,为了降低隔离板的温度,挡板还具有散热功能,隔离板上的热量可以传递给挡板以进行散热。
[0024]然而,目前隔离装置中的挡板和隔离板之间的温度传导热阻较大,隔离板上的热量不能传递到挡板以进行散热,而且通过加热丝对挡板的加热并不均匀会导致挡板以及隔离板的受热不均匀,而容易发生热变形翘曲,导致整个隔离装置的寿命降低,同时由于挡板和隔离板之间热膨胀系数不同,在加热后热变形也不同,而挡板和隔离板之间缺少供挡板和隔离板热变形的变形空间,使得挡板和隔离板加热后发生的热变形受限,而使得整个隔离装置的寿命降低。
[0025]本申请实施例提供了一种隔离装置,该隔离装置可以设置在等离子刻蚀设备的反应腔体内,用于将反应腔体的顶盖和反应腔体内的等离子体进行隔离,该隔离装置包括从上到下重叠设置的挡板、加热板和隔离板;其中,所述加热板上设置有加热件。本申请实施例提供的隔离装置通过在挡板和隔离板之间设置加热板,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔离装置,设置在等离子刻蚀设备的反应腔体内,所述反应腔体由顶盖和主体连接形成,所述隔离装置用于将所述顶盖与所述反应腔体内的等离子体隔离,其特征在于,所述隔离装置包括从上到下重叠设置的挡板、加热板和隔离板;其中,所述加热板上设置有加热件。2.根据权利要求1所述的隔离装置,其特征在于,所述挡板、所述加热板和所述隔离板上均设有若干通孔,轴线在同一直线方向上的所述挡板上的通孔、所述加热板上的通孔和所述隔离板上的通孔形成气流通道。3.根据权利要求1所述的隔离装置,其特征在于,所述加热件避开所述加热板上的通孔在所述加热板上呈U型迂回分布。4.根据权利要求1所述的隔离装置,其特征在于,所述加热件避开所述加热板上的通孔在所述加热板上呈螺旋型分布。5.根据权利要求1所述的隔离装置,其特征在于,所述加热板的材料为聚酰亚胺。6.根据权利要求1所述的隔离装置,其特征在于,所述隔离板的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王俊
申请(专利权)人:上海微芸半导体科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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