一种排气板及等离子体处理设备制造技术

技术编号:6840684 阅读:207 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种用于等离子体处理设备的排气板,该排气板可围绕其中心做旋转运动。此外,本发明专利技术还提供一种等离子体处理设备,其包括反应腔室及置于其内的下电极,在所述反应腔室内环绕所述下电极而设置其上具有若干排气通道的排气板,并且所述排气板相对于所述下电极做旋转运动。本发明专利技术提供的排气板以及等离子体处理设备能够使反应腔室内的气流更为均匀,而且还能够更好地防止腔室内的等离子体区域内的等离子体进入到非等离子体区域而导致有关部件遭受侵蚀损害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及等离子体处理
,尤其是涉及用于等离子体处理设备的排气板。此外,本专利技术还涉及一种具有该排气板的等离子体处理设备。
技术介绍
随着电子技术的高速发展,人们对集成电路的集成度要求越来越高,这就要求生产集成电路的企业不断地提高半导体器件的加工/处理能力。目前,在半导体器件的加工/ 处理过程中广泛采用诸如等离子体刻蚀技术等的等离子体处理技术。所谓等离子体技术指的是,工艺气体在射频功率的激发下产生电离形成含有大量电子、离子、激发态的原子、分子和自由基等活性粒子的等离子体,这些活性粒子与被加工物体(例如,晶片)的表面发生各种物理和化学反应并形成挥发性的生成物,从而使得被加工物体表面的性能发生变化。等离子体技术是依靠等离子体加工设备来实现的。通常,工艺气体通过设置在等离子体加工设备反应腔室上的气体分配装置而进入到反应腔室,并在此受到射频功率的激发产生电离而形成等离子体。等离子体与被加工物质表面产生物理和化学反应,并形成挥发性的反应生成物。该反应生成物脱离被加工物质表面,并被真空系统抽出反应腔室。目前,等离子体加工设备的种类较多,根据工作原理不同,主要包括RIE、MERIE、 ICP、ECR等加工设备。例如,图1就示出了目前广泛采用的一种等离子体加工设备中的部分结构。请参阅图1,等离子体加工设备一般包括反应腔室10、上电极12、下电极15、气体输入系统11和真空获得系统16等。在反应腔室10内设置有下电极15,围绕下电极15设置有聚焦环14,被处理的晶片等半导体器件17置于下电极15上。其中,下电极15吸附并固定晶片等半导体器件17, 聚焦环14把等离子体聚焦在晶片上方区域,提高等离子体均一性。环绕反应腔室10的内壁设置有反应腔室内衬18,用以防止加工生成物污染反应腔室10。在内衬18的下方固定有排气板13,其上具有许多小孔,以供气体流动。在反应腔室10 —侧的靠下位置处设置有真空获得系统16,用于将上述反应生成物抽出反应腔室10。等离子体加工设备的工艺过程一般是利用真空获得系统16将反应腔室10抽真空;而后,通过气体输入系统11并经由气体分配装置而将工艺所需的加工气体输入到反应腔室10内;然后激活反应气体,点燃和维持等离子,使其与被加工的晶片进行物理/化学反应,以获得所需要的加工图形。同时,反应后的生成物经过排气板13后由真空获得系统16 将其抽出反应腔室10。因此,排气板13的结构会影响抽气方式从而影响腔室内等离子分布的均勻性,故如何通过改善排气板的结构提高等离子体均勻性是本领域技术人员有待解决的问题
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提供了一种排气板,其能够改善反应腔室内的气流分布, 使腔室内气流分布更加均勻。此外,本专利技术还提供一种等离子体处理设备,其同样能够使通反应腔室内的气流较为均勻。为此,本专利技术提供一种等离子体处理设备,其包括反应腔室及置于其内的下电极, 在所述反应腔室内环绕所述下电极而设置其上具有若干排气通道的排气板,并且所述排气板相对于所述下电极做旋转运动。其中,所述等离子体处理设备还包括旋转装置连接部,所述排气板在旋转装置连接部的带动下做旋转运动。其中,所述旋转装置连接部呈侧面闭合的筒状。其中,所述旋转装置连接部密封地嵌在反应腔室的腔体与下电极之间。其中,所述排气板可以与旋转装置连接部一体成型;所述排气板也可与旋转装置连接部可拆卸地连接在一起。其中,所述等离子体处理设备可以为等离子体刻蚀设备。此外,本专利技术还提供一种用于等离子体处理设备的排气板,其上具有排气通道,并且该排气板可围绕其中心做旋转运动。其中,所述排气板在旋转装置连接部的带动下做旋转运动。其中,所述排气板可以与旋转装置连接部可拆卸地连接在一起;所述排气板也可以与旋转装置连接部一体成型。其中,所述排气通道为孔径为0.5mm 8mm排气孔,例如所述排气孔的孔径为 1. 6mm 6mm ο其中,所述旋转装置连接部呈侧面闭合的筒状。其中,所述旋转装置连接部及排气板的转速为3 5r/min。本专利技术具有下述有益效果由于本专利技术提供的排气板可围绕其中心做旋转运动,因此可以使通过该排气板的气流在各个区域内大致均勻,从而改善反应腔室内的气流分布,进而使整个反应腔室内的气流分布更为均勻。进一步地讲,即便是在排气板上的排气孔并非绝对对称的情况下,也可以借助于该排气板的旋转运动而使各个区域内的气流分布均勻。类似地,由于本专利技术提供的等离子体处理设备中采用了本专利技术提供的上述排气板,因而,其同样可以使通过该排气板的气流较为均勻,从而改善等离子体处理设备的反应腔室内的气流分布,进而使整个反应腔室内的气流分布更为均勻。附图说明图1为一种现有的等离子体加工设备;图2为本专利技术一个具体实施例提供的排气板中的排气板的俯视图;图3为本专利技术一个具体实施例提供的排气板的剖视图;以及图4为本专利技术一个具体实施例提供的等离子体处理设备的剖视图。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合附图对本专利技术进行详细描述。请一并参阅图2和图3,其中示出了本专利技术一个具体实施例提供的排气板361及与之相连的旋转装置连接部362。其中,排气板361为环状结构,实际应用中的下电极便被环绕在该环状结构的中央。在该排气板361上开设有诸如排气孔363的若干排气通道,这些排气孔363在垂直于排气板中心线的平面上的截面形状为圆形。旋转装置连接部362为侧面闭合的筒状结构,其顶部借助于螺钉35而连接固定在排气板361的底面,其底部连接诸如电动机等的旋转装置。这样,在等离子体加工/处理工艺过程中,该旋转装置连接部362在旋转装置的驱动下旋转并带动排气板361沿中心线做勻速或变速转动。通常,旋转装置的转速较低,例如在lOr/min以下,目前常采用3-5r/min。 这样,采用上述较低的转速既可以防止等离子体通过排气孔363进入到非等离子体区域而侵害该区域内的工作部件,又可以使等离子体区域内的气体通过排气孔363排放到非等离子体区域并借助于真空获得系统而排出反应腔室。而且,由于本实施例中的旋转装置连接部362为侧面闭合的筒状结构,因此当其环绕下电极时,相当于为下电极增设了一道防护屏障,可以有效地防止进入到非等离子体区域内的等离子体侵害下电极。在实际应用中,该旋转装置连接部362环绕下电极设置,借助于排气板361的旋转可以增大处于排气板361上方等离子体区内的等离子体与排气板361上的非孔区域的碰撞,从而改变该等离子体的运动轨迹,进而增大等离子体区域内的等离子体彼此间的碰撞机会。而且,旋转还可以使原本能够通过排气孔363而进入到排气板361下方非等离子体区域内的等离子体沿原运动轨迹运动到排气板361表面时,由于排气孔363已经转开而使等离子体与排气板361上的非孔区域发生碰撞而改变原运动轨迹并重新返回到等离子体区, 这样就可以有效地减少等离子体经由排气孔363进入到排气板361下方非等离子体区域内的几率,从而更好地避免位于排气板361下方非等离子体区域内的下电极等部件遭受等离子体的损害。而且,就本专利技术中的排气板361而言,即便该排气板361上的排气孔并非绝对对称,也会因为该排气板361可以围绕下电极旋转,而使得围绕下电极的各个区域内的气流大致均勻,而不会出现有的区域排气能力强、本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种等离子体处理设备,包括反应腔室及置于其内的下电极,在所述反应腔室内环绕所述下电极而设置排气板,所述排气板上具有若干排气通道,其特征在于,所述排气板相对于所述下电极做旋转运动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵梦欣
申请(专利权)人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司
类型:发明
国别省市:11

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