等离子体加工装置制造方法及图纸

技术编号:6994778 阅读:127 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种等离子体加工装置,包括:相对设置的第一极板和第二极板,其中,所述第一极板包括多个第一子极板,各个第一子极板之间具有间隙,所述各个第一子电极分别与等离子体激励电源连接。所述第二极板包括多个第二子极板,各个第二子极板与所述各个第一子极板一一对应,各个第二子极板之间具有间隙。所述第二子极板与其对应的第一子极板的形状相同或相似,且中心对齐。所述等离子体加工装置能够降低子极板的驻波效应。同时,可以避免大面积极板中心到边缘的气流均匀性较差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及等离子体加工技术,特别涉及一种等离子体加工装置
技术介绍
随着等离子体(Plasma)技术的不断发展,等离子体加工装置已经被广泛地应用 于制造集成电路(IC)或光伏(PV)产品的制造工艺中。电子回旋共振等离子体(ECRP)装 置、感应耦合等离子体(ICP)装置以及平行板电容耦合等离子体(Capacitively Coupled Plasma, CCP)装置均为实际生产过程常用的等离子体加工装置。CCP装置放电的原理非常简单,相对于ECRP装置和ICP装置而言,产生的等离子体 又相对比较均勻,所以,目前在IC行业和PV行业中等到了广泛的应用。随着IC和PV行业的不断发展,对产出率和工艺结果的要求不断提高,这就要求 设备提供商在保证工艺结果的情况下,不断的加大等离子体加工装置内极板的尺寸。但是 随着极板面积的增加,尤其是对于射频频率较高时,CCP装置放电会出现比较明显的驻波效 应,影响等离子体的加工质量;此外,较大的极板面积将会导致反应腔内的气流均勻性控制 更加困难。这些都会对等离子体的均勻性产生影响,从而影响产品的工艺结果。图1为目前PV行业一种常用的CCP装置示意图,如图所示,反应腔1内部一般处 于真空状态,工艺气体通过上极板4内的进气孔5进入反应腔1内部,并通过真空计8与排 气口 9将反应腔1内部控制在一定压力下,射频电源3通过上极板3向反应腔1内部提供 能量,下极板4作为晶片6的载体可以直接接地10,也可以连接其他的射频电源(图中未示 出),在加电状态下,上极板3和下极板4这两个极板之间产生射频电场,在该射频电场的作 用下,工艺气体被激发成等离子体5,从而对放置于下极板4表面的晶片6等进行处理,等离 子体与晶片6表面的材料发生物理化学反应,反应后的气体通过排气口 6排出反应腔1。上述CCP装置能够满足与其极板尺寸匹配的晶片加工要求,但是,随着IC和PV行 业由技术发展期迈入技术成熟期,对设备产出率的要求也不断提高,增大设备的尺寸以处 理更大面积的晶片来提高产能,成为设备改进的重要方向,于是,就需要将图1所示的CCP 装置的上、下极板尺寸也就随之不断增大,相应将增加两极板上的驻波效应,同时也将导致 极板中心与边缘的气流均勻性变差,这些都将对工艺结果产生不好的影响。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是如何避免增加极板尺寸带来的驻波效应。为解决上述问题,本专利技术提供一种等离子体加工装置,包括相对设置的第一极板 和第二极板,其中,所述第一极板包括多个第一子极板,各个第一子极板之间具有间隙,所 述各个第一子电极分别与等离子体激励电源连接。所述第二极板包括多个第二子极板,各个第二子极板与所述各个第一子极板一一 对应,各个第二子极板之间具有间隙。所述第二子极板与其对应的第一子极板的形状相同或相似,且中心对齐。3所述各个第二子极板与所述各个第一子极板的排列方式相同。所述各个第一子极板的尺寸小于各个第二子极板的尺寸。所述各个第一子极板之间的间隙内填充有绝缘材料。所述第二极板具有多个通气缝隙,各个通气缝隙将第二极板分为多个子区域。各个子区域与各个第一子极板一一对应。所述各个子区域与其对应的第一子极板的形状相同或相似,且中心对齐。所述各个第一子极板的尺寸小于各个子区域的尺寸。上述技术方案具有以下优点所述等离子体加工装置将整个第一极板(即上极板)分割成多个第一子极板的结 构,各个第一子极板与等离子体激励电源分别连接,每个第一子极板均可以单独激发交变 电场,相当于将降低了形成等离子体的单块极板的尺寸,从而能够降低子极板的驻波效应。 同时,多个第一子极板拼合组成的上极板具有较大的尺寸,每个第一子极板又分别与独立 气体输入通路连接,这样避免了大面积的上极板中心到边缘的气流均勻性较差的问题。另外,上述等离子体加工装置还具有以下优点通过将第一极板、第二极板分割成 多个部分,降低了原材料的尺寸,从而降低了原材料的成本和加工成本。而且,零部件尺寸 的减小,降低了维护的难度和维护的时间。附图说明通过附图所示,本专利技术的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中 相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图,重点在于示 出本专利技术的主旨。图1为目前PV行业一种常用的CCP装置示意图;图2为本专利技术实施例一中等离子体加工装置的示意图;图3为本专利技术实施例二中等离子体加工装置的第二极板示意图。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本专利技术 的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术,但是本专利技术还可以 采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限 制。其次,本专利技术结合示意图进行详细描述,在详述本专利技术实施例时,为便于说明,表 示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应 限制本专利技术保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸,以 下结合附图进行说明。实施例一图2为本实施例中等离子体加工装置的示意图,为清楚的说明本专利技术的专利技术点, 图中并未示出反应腔、抽真空装置等与专利技术点没有直接关系的结构。所述等离子体加工装置包括反应腔(图中未示出)、反应腔内的相对设置的第一极板10和第二极板20。第一极板10位于反应腔的上部,通常称为上极板,该上极板也是气 体输入装置,其与气体通路连接,用于向反应腔内输入工艺气体。第二极板20位于反应腔 的下部,通常称为下极板,用于承载待处理的晶片70。在加电状态下等离子体产生与第一极 板10和第二极板20之间的空间。反应腔的底部即第二极板20的下面设有排气口,与抽真 空装置连接,用于排出反应后的气体。其中,所述第一极板10包括多个第一子极板101,各个第一子极板101之间具有 间隙102,所述各个第一子极板101分别与等离子体激励电源30连接。如图2所示,本实 施例中的第一极板10有四个第一子极板101组成,各个子极板101均为尺寸相同的矩形, 它们之间的间隙102呈现十字形,将第一极板10等分为四个第一子极板101。从整体上来 看,所述第一极板10也为矩形。各个第一子极板101之间的间隙102为空间上的狭缝,也可以在间隙102内填充 绝缘材料,从而将各个第一子极板101相互隔离绝缘。优选的,各个第一子极板101分别与 独立气体输入通路连接。所述第二极板20包括多个第二子极板201,各个第二子极板201与其上方的各个 第一子极板101 —一对应。优选的,所述第二子极板201与其对应的第一子极板101的形 状相同或相似,且中心对齐。这样一来,各个第二子极板201之间也具有间隙202,该间隙 202的形状和位置与第一极板101的间隙102相对应。例如,参见图2,各个第二子极板201也为矩形,而且,该矩形的中心与第一子极板 101的中心重合,间隙202也为十字形,将第二极板20等分为四个第二子极板201。每个第 二子极板201上可以放置待处理的晶片7。工艺气体从第一极板101注入后,通过第二极板 20的四周与间隙202抽离反应腔室。通过在第二极板20上增加通气的间隙202,也就增加 了气体排出的通道,从而提高了放置在第二极板上的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种等离子体加工装置,其特征在于,包括:相对设置的第一极板和第二极板,其中,所述第一极板包括多个第一子极板,各个第一子极板之间具有间隙,所述各个第一子电极分别与等离子体激励电源连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张风港
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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