等离子体处理装置制造方法及图纸

技术编号:8166326 阅读:156 留言:0更新日期:2013-01-08 12:51
本发明专利技术公开了一种等离子体处理装置。等离子体处理装置(1)包括:反应室(100);上部电极(200),配置在反应室(100)的内部,被施加电源以产生等离子体;多个调节部(400),与上部电极(200)连接,用于调节上部电极(200)的形状;以及下部电极(300),配置在反应室(100)的内部,用于搭载并支承基板(10)。等离子体处理装置(1)能够将用于施加高频的上部电极的形状调节成作业者所需形状,因此,能够反应室(100)内部的各部位均匀地产生等离子体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及等离子体处理装置,更具体地说,涉及一种通过调节被施加高频的上部电极的形状,能够在反应室内部的每个部位均匀地产生等离子体的等离子体处理装置。
技术介绍
高频等离子体处理装置在制造或蚀刻用于太阳能电池、薄膜晶体管等的如非晶硅层、微晶硅层、多晶硅层、氮化硅层等半导体层或绝缘层时使用。 采用高密度等离子体制造或蚀刻半导体层或绝缘层时,以往,利用作为实用电源频率的13. 56MHz的无线电频率(RF),然而,最近为了提高半导体层的生长速度、半导体层的特性或者半导体层的蚀刻速度等,通常利用30MHz以上的超高频(VHF)。
技术实现思路
技术问题一般地,利用30MHz以上的超高频,不会有太大的问题。然而,大面积基板的情况,由于电极的尺寸对应基板的尺寸而变大,因此,可能从电极产生驻波(standing wave)。具体地说,电极的尺寸变大,而电极的尺寸接近于超高频波长长度的一半时,有可能在电极产生驻波,驻波是波形在某一时刻不向左右推进而停止的波。由于这些驻波,在反应室内部可能产生非均匀的等离子体。例如,由于驻波,可能在电极的中央部附近所产生的等离子体的密度比电极的边缘高。等离子体的非均匀,导致半导体层的非均匀生长等,因此,需要一种能够改善这些问题的新技术。解决技术问题的方法于是,本专利技术为了解决上述现有技术的问题而提出,其目的在于,提供通过调节被施加高频的上部电极的形状,在反应室内部的每个部位能够均匀地产生等离子体的等离子体处理装置。另外,本专利技术的目的在于,提供一种等离子体处理装置,能够减少配置特殊形状的上部电极而需要重新设置上部电极或需要使用分离型上部电极的麻烦。为了达成上述目的,本专利技术的一实施例涉及的等离子体处理装置,其包括反应室;上部电极,配置在上述反应室的内部,被施加电源以产生等离子体;多个调节部,与上述上部电极连接,用于调节上述上部电极的形状;以及下部电极,配置在上述反应室的内部,用于搭载并支承基板。专利技术效果根据本专利技术,能够调节用于施加高频的上部电极的形状,从而能够在反应室内部的每个部位均匀地产生等离子体。此外,根据本专利技术,不需要为了配置特殊形状的上部电极而重新设置上部电极或使用分离型上部电极,因此,能够减少麻烦。附图说明图I是示出本专利技术的一实施例涉及的等离子体处理装置的结构图。图2是示出本专利技术的一实施例中,上部电极和多个调节部彼此连接状态的示意图。图3是示出本专利技术的一实施例中,上部电极被调节成中央部具有最高凸面形状的示意图。图4是示出本专利技术的一实施例中,上部电极被调节成具有弯曲形状的示意图。具体实施例方式后述对本专利技术的详细说明,参照作为能够实施本专利技术的特定实施例为例示出的附图。为了能够使本领域的普通技术人员实施本专利技术,详细说明这些实施例。本专利技术的各种·实施例虽然彼此不同,但应当理解为相互并不排斥。例如,在此记载的特定形状、特定结构及特定实施例,在不超出本专利技术的思想和保护范围的情况下,可以以其它实施例实现。此夕卜,应当理解为,在不超出本专利技术的思想和保护范围的情况下,公开的各实施例中的个别构成要素的位置或配置可以变更。因此,后述的详细说明并不意在限定本专利技术,恰当地说,本专利技术的保护范围应以权利要求书的记载为准,与其权利要求所主张的同等范围内的全部技术思想都属于本专利技术的权利保护范围。在附图中,类似的附图标记表示相同或类似的功能,为了便于理解也有可能夸张表示长度、面积、厚度和形状。下面,参照附图详细说明本专利技术的优选实施例,使得本专利技术所属
的普通技术人员能够容易实施本专利技术。图I是示出本专利技术的一实施例涉及的等离子体处理装置的结构图。首先,本专利技术的等离子体处理装置1,能够执行在整个半导体工艺领域中利用等离子体进行的所有工艺。下面,对基板10进行等离子体处理,并不仅指在基板10上形成半导体层,还能够解释为包括对基板10上形成的半导体的表面进行改性或者对基板10上形成的半导体层进行蚀刻等的意思。参照图1,本专利技术的一实施例涉及的等离子体处理装置I包括反应室100。在进行工艺的期间,反应室100的内部空间被实质性地密闭,从而能够提供对基板10进行等离子体处理的空间。该反应室100构成为能够保持最佳工艺条件,可制作成矩形或圆形。反应室100的材料可以为不锈钢、铝等,但并不限定于此。进一步参照图1,可以在反应室100的上部面形成有多个贯穿孔110,该贯穿孔110中贯穿后述的多个调节部400。为了使调节部400向上或向下移动,可以在贯穿孔110的内周表面上加工有螺纹,对其后述。另一方面,虽然在图I中未图不,可以在反应室100的一侧设置有以上下方向开关的门(未图示),该门用于向反应室100装载和卸载基板10。在上述门被打开的状态下,可以利用如移送臂这样的基板装载装置(未图示),将基板10装载到反应室100内或从反应室100卸载。其次,进一步参照图1,本专利技术的一实施例涉及的等离子体处理装置1,可以包括上部电极200。上部电极200可以执行从外部接收高频电源而产生等离子体的功能。此时,如后面所述,通过多个调节部400可以将上部电极200的形状调节成各种形状。在这个意义上,上部电极200优选由具有一定强度和弹性的纯金属或者金属合金构成,但并不限定于此。作为本专利技术的上部电极200,可以根据产生等离子体的原理,采用各种形式的等离子体电极。即,作为本专利技术的上部电极200,可以采用电感I禹合等离子体(ICP inductivelycoupled plasma)型等离子体电极、电子回旋共振(ECR :electron cyclotron resonance)型等离子体电极、表面波等离子体(SWP surface wave plasma)型等离子体电极等。然而,本专利技术的上部电极200优选为以电容耦合方式产生等离子体的平板型电极。此外,虽然在图I中概略示出了上部电极200,然而在等离子体工艺领域中通常采用的上部电极200的构成要素,也可以用于本专利技术的上部电极200。例如,本专利技术的上部电极200还可以采用诸如上部电极200中通常采用的电介质(未图示)或用于以喷头方式喷射反应气体的多个孔(未图示)等。 其次,进一步参照图1,本专利技术的一实施例涉及的等离子体处理装置I可以包括下部电极300。下部电极300可以与上部电极200 —同执行产生等离子体的功能。为此,如图I所示,下部电极300以与上部电极200相对置的形式配置在反应室100的内部。下部电极300可通过接地线而与外部形成接地。进一步参照图I,在下部电极300上搭载并支承待进行等离子体处理的基板10。如此,下部电极300除了执行产生等离子体的功能之外,还可以执行放置基板10的支承架的功能。为此,虽然并不是必须的,但下部电极300可以构成为平板型。另一方面,对施加于本专利技术的上部电极200的电源频率,并不特别限定,但优选施加超短波(VHF :very high frequency)频段的频率,即、30MHz至300MHz范围内的频率。这样利用超短波频段的频率时,能够显著提高等离子体工艺的速度,从而能够提高等离子体工艺的生产力。等离子体工艺速度的提高,能够提高在基板10上形成的半导体层的生长速度或者半导体层的蚀刻速度等。然而,超短波频段的频率,波长相对短。这样短的波长,在上部电极200的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:李庆镐
申请(专利权)人:泰拉半导体株式会社
类型:
国别省市:

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