【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造技术，特别涉及一种等离子晶圆处理装置。
技术介绍
1、在半导体行业中，现有的晶圆处理装置，在进行等离子处理时，来自外部气源的反应气体通过气体喷淋头进入真空反应腔或者喷淋板上部的区域，反应气体被电离后生成等离子体，对放置在基座上的静电吸盘上的晶圆进行等离子体处理。在等离子体处理过程中，由于反应腔内不同区域的反应气体分布不均匀，导致真空反应腔中产生的等离子体的浓度也不均匀，从而引起晶圆圆心处的等离子体处理速率通常会与晶圆边缘处的等离子体处理速率发生不一致，产生晶圆处理的不均匀，影响产品良率。
2、现有的一种等离子晶圆处理装置如图1所示，外部气源仅通过一条气体通道传输，给定的中心和外侧气体流量相对固定，无法调节晶圆圆心和晶圆边缘的等离子浓度比例，导致无法控制晶圆反应速率，产生晶圆处理不均匀现象。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种等离子晶圆处理装置，能灵活的调节反应腔内不同区域的反应气体分布，进而控制等离子体刻蚀处理速率的变化，使得晶圆圆心处的等离子体刻蚀处理速率与晶圆边缘处的等离子体刻蚀处理速率一致，有利于晶圆表面均匀处理，提高产品良率。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供的等离子晶圆处理装置，其包括一个处理器、一个反应腔1、一个中央气体通道4、m个周边气体通道5、一个质量流量计7及至少一个质量流量控制器8，m为正整数；
3、所述反应腔1内中央设置有基座11，用于放置晶圆；
4、所述中央气体
5、所述周边气体通道5的出气口位于反应腔1内，其喷气方向对应放置于基座11上的晶圆上表面边缘；
6、所述中央气体通道4及各周边气体通道5的进气口分别通过管路连通到外部气源3；
7、所述外部气源3用于供应反应气体；
8、在中央气体通道4和/或至少一个周边气体通道5的连通外部气源3的管路设置有质量流量控制器8；
9、所述质量流量计7，用于检测中央气体通道的反应气体流量，用于检测一个周边气体通道5的反应气体流量，或用于检测外部气源供给到所述反应腔1的反应气体总流量；
10、所述处理器，用于根据所述质量流量计7的检测值控制质量流量控制器8的状态，从而改变质量流量处理器8所在管路的反应气体流量。
11、较佳的，所述基座11上表面对应于中央气体通道4的出气口设置有中央压力传感器，对应于周边气体通道5的出气口设置有周边压力传感器；
12、所述处理器，在基座11不放置晶圆向反应腔1内喷预调气时，用于根据所述中央压力传感器检测的中央压力及周边压力传感器检测的周边压力，控制质量流量控制器8的状态，从而改变质量流量处理器8所在管路的预调气流量，使中央气体通道4的流量同各周边气体通道5总流量的比值与中央压力同该周边压力总和的比值一致，作为质量流量控制器8的默认初始状态；
13、所述处理器，在基座11放置晶圆时向反应腔1内喷反应气时，先使质量流量控制器8为默认初始状态，然后根据所述质量流量计7的检测值控制质量流量控制器8的状态，从而改变质量流量处理器8所在管路的反应气流量。
14、较佳的，所述基座11设置有静电吸盘，用于吸附晶圆；
15、所述预调气为惰性气体。
16、较佳的，所述中央气体通道4同一个周边气体通道5以同一竖轴套设固定在反应腔1顶盖；
17、该周边气体通道5套设在所述中央气体通道4外，并且该周边气体通道5的出气口为上小下大的喇叭口，使该周边气体通道5的出气口的喷气方向对应于放置于基座11上的晶圆上表面边缘。
18、较佳的，在中央气体通道4连通外部气源3的管路设置有质量流量计7；
19、在周边气体通道5的连通外部气源3的管路设置有质量流量控制器8；或者，
20、在中央气体通道4连通外部气源3的管路设置有质量流量控制器8；
21、在一周边气体通道5的连通外部气源3的管路设置有质量流量计7。
22、较佳的，所述等离子晶圆处理装置还包括n个周侧气体通道6,n为正整数；
23、所述n个周侧气体通道6均匀设置在反应腔1侧壁；
24、周侧气体通道6的出气口位于反应腔1内，喷气方向垂直于基座11轴线并且正对放置于基座11上的晶圆周侧；
25、各周侧气体通道6的进气口分别通过管路连通到外部气源3。
26、较佳的，所述等离子晶圆处理装置还包括k个区间气体通道9，k为正整数；
27、所述k个区间气体通道9固定设置在反应腔1顶盖；
28、k个区间气体通道9的出气口位于反应腔1内，喷气方向对应放置于基座11上的晶圆上表面的边缘区域同中心区域之间的区域；
29、各周侧气体通道6的进气口分别通过管路连通到外部气源3。
30、较佳的，各个区间气体通道9及各个周边气体通道5的连通外部气源3的管路上均分别设置有一质量流量控制器8。
31、较佳的，所述处理器，用于根据所述质量流量计7的检测值控制质量流量控制器8的状态，从而改变质量流量处理器8所在管路的反应气体流量，使中央气体通道4的流量同各周边气体通道5总流量的比值为设定比例。
32、较佳的，k个区间气体通道9、m个周边气体通道5及中央气体通道4的进气口分别通过管路连通到一供气总管；
33、供气总管连通到外部气源3；
34、k个区间气体通道9及m个周边气体通道5的连通供气总管的k+m个管路,其中一个管路为常通管路，另外k+m-1个管路上均分别设置有质量流量控制器8；
35、在中央气体通道4连通供气总管的管路设置有质量流量控制器8；
36、所述质量流量计7设置在所述供气总管上；
37、n为2、3或4；
38、所述设定比例为1：1或1:2。
39、本专利技术的等离子晶圆处理装置，中央气体通道4的反应腔1内出气口的喷气方向正对放置于基座11上的晶圆上表面中心，周边气体通道5的反应腔1内出气口的喷气方向正对放置于基座11上的晶圆上表面边缘，增加质量流量计(mass flow meter，mfm)7检测中央气体通道4的反应气体流量、某一周边气体通道5的反应气体流量或外部气源3供给到反应腔1的反应气体总流量，处理器8根据质量流量计(mass flow meter，mfm)7检测的流量值，通过算法来获取比例，实时调节相应的中央气体通道4和/或周边气体通道5的连通外部气源3的管路设置的质量流量控制器(mass flow controller，mfc)8，灵活调整中央气体通道4同周边气体通道5的进气比例，实现对放置于基座11上的晶圆上表面不同区域的等离子体浓度比例的控制，从而灵活的调节反应腔1内不同区域的反应气体分布，进而控制等离子体刻蚀处理速率的变化，使本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种等离子晶圆处理装置，其特征在于，其包括一个处理器、一个反应腔(1)、一个中央气体通道(4)、M个周边气体通道(5)、一个质量流量计(7)及至少一个质量流量控制器(8)，M为正整数；
2.根据权利要求1所述的等离子晶圆处理装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的等离子晶圆处理装置，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的等离子晶圆处理装置，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的等离子晶圆处理装置，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的等离子晶圆处理装置，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的等离子晶圆处理装置，其特征在于，
8.根据权利要求6所述的等离子晶圆处理装置，其特征在于，
9.根据权利要求6所述的等离子晶圆处理装置，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的等离子晶圆处理装置，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种等离子晶圆处理装置，其特征在于，其包括一个处理器、一个反应腔(1)、一个中央气体通道(4)、m个周边气体通道(5)、一个质量流量计(7)及至少一个质量流量控制器(8)，m为正整数；
2.根据权利要求1所述的等离子晶圆处理装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的等离子晶圆处理装置，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的等离子晶圆处理装置，其特征在于，
【专利技术属性】
技术研发人员：邹文慧，
申请(专利权)人：宸微设备科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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