[發明專利]氣流均衡板、腔室裝置和基片處理設備

有效

• 申請號: 201110281846.3
• 申請日: 2011-09-21
• 公開（公告）號: CN103021778A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 譚宗良
• 申請（專利權）人: 北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;H01L21/67
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

技術領域

本發明涉及半導體基片處理領域，更具體地，涉及氣流均衡板、腔室裝置和基片處理設備。

背景技術

在半導體器件制造中，硅片上會設計出若干相同的器件，隨著器件尺寸的減小，保證各個器件之間性能一致變得尤為重要，這將直接決定產品良率的提升，同時也有利于增加產量、降低制造成本。刻蝕均勻性就是這種衡量刻蝕工藝在整張硅片上、或硅片與硅片之間、乃至批次與批次之間的刻蝕效果的參數，也是衡量刻蝕設備工藝性能的重要參數之一。

在等離子體刻蝕技術中，影響刻蝕均勻性的一個重要因素就是氣流。由于工藝氣體更容易從靠近抽氣口的位置吸入，從而在靠近抽氣口的位置處與背離抽氣口的位置處之間形成氣體分布差，這樣一來，硅片表面受到電場與工藝氣體分解出的粒子的刻蝕效果就會形成差異，從而造成刻蝕均勻性的降低。因此，為了提高刻蝕均勻性，需要對氣流的分布進行干預。

現有腔室裝置中，位于基片與抽氣口之間設有等離子體遮蔽板，該等離子體遮蔽板上雖然設有呈現放射性均勻分布的多個通孔，但該多個通孔的主要作用是允許氣體通過的同時防止等離子體的流失，而由于其并不能改變氣體更容易從靠近抽氣口的位置抽出這一問題，因此并不能改善氣流的分布。

在CN101960568A號發明專利申請中提出了一種“適合于用在襯底處理室中的氣流均衡板”。該氣流均衡板具有環形形狀，其具有氣流阻礙內部區域，以及允許處理氣體通過但是留住處理氣體中的諸如離子和自由基的特定成分的穿孔外部區域。內部和外部區域具有變化的徑向寬度，以在襯底的表面上平衡處理氣體的流動。

然而，具有該結構的氣流均衡板的制造難度增加，價格也會有所提高。此外，由于多個通孔的分布是固定的，在不同的工藝或是腔室壓力下無法進行氣流的多次調節。而如果設計多個氣流均衡板，則不僅增加了設備成本，同時使設備維護更加繁瑣，且使腔室穩定性受到一定的影響。

發明內容

本發明的氣流均衡板、腔室裝置和基片處理設備，旨在解決上述技術問題。

為此，本發明的一個目的在于提出一種具有結構簡單、易于制造且便于調節的氣流均衡組件。

本發明的另一個目的在于提出一種具有較高的處理均勻性的腔室裝置。

本發明的再一個目的在于提出一種基片處理設備。

為了實現上述目的，根據本發明第一方面實施例的氣流均衡組件，包括：具有第一開口的第一環形板，所述第一環形板上設有多個通孔；和具有第二開口的第二環形板，所述第二環形板可調節地設在所述第一環形板上以部分地遮蓋所述第一環形板上的多個通孔，所述第二環形板的徑向寬度沿所述第二環形板的周向變化，使所述第二環形板遮蓋的多個通孔的面積沿所述第一環形板的周向變化。

根據本發明實施例的氣流均衡組件，由于所述第二環形板的徑向寬度沿所述第二環形板的周向變化，因此在處理氣體通過基片并經由氣流均衡組件而從抽氣口排出工藝腔時，根據腔室裝置中的抽氣口的位置的不同通過調節第二環形板與第一環形板之間的相對位置可以克服氣體更易于從離抽氣口較近位置排出的問題，從而有利于改善氣體分布的均勻性，由此可以改善基片的處理均勻性。另外，該結構的氣流均衡組件，結構簡單、易于制備，因此成本較低。此外，在不同的工藝或是腔室壓力下，可以靈活地進行調節。

另外，根據本發明上述實施例的氣流均衡組件還可以具有如下附加的技術特征：

有利地，所述第二環形板的最大徑向寬度的位置與最小徑向寬度的位置在所述第二環形板的徑向上相對。

更進一步有利地，所述第二環形板相對于所述最大徑向寬度的位置和所述最小徑向寬度的位置之間的連線對稱。

根據本發明的一些實施例，所述第一環形板和第二環形板均為圓環形板，所述第一環形板的外徑等于所述第二環形板的外徑，所述第一環形板與所述第二環形板的外周對齊，且所述第一和第二開口為圓形開口。

根據本發明的另一些實施例，所述第一環形板為圓環形板，所述第一開口和第二開口為半徑相同的圓形開口且所述第一開口和第二開口的中心對齊。

其中，每個所述通孔可以為沿所述第一環形板的徑向延伸的長孔。

進一步有利地，所述多個通孔沿所述第一環形板的周向均勻分布。