[發(fā)明專利]一種搖擺式等離子體約束裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210480393.1
• 申請(qǐng)日: 2012-11-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103839745A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳紫陽(yáng);文秉述;邱達(dá)燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H01J37/32
• 分類號(hào): H01J37/32
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張靜潔;姜銀鑫

技術(shù)領(lǐng)域??????????????????????????????????????????????

本發(fā)明涉及一種等離子體刻蝕設(shè)備反應(yīng)腔清洗裝置，尤其涉及一種搖擺式等離子體約束裝置。

背景技術(shù)

如附圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的一種等離子體刻蝕設(shè)備，其反應(yīng)腔9設(shè)置有包覆內(nèi)部工作空間的腔壁2，腔壁2內(nèi)設(shè)置有上電極組件3、下電極組件4，上電極組件3包含設(shè)置在反應(yīng)腔9頂部?jī)?nèi)壁上的加熱器31、氣體噴頭32，以及設(shè)置在氣體噴頭32周圍的可動(dòng)限制環(huán)34；下電極組件4設(shè)置在上電極組件3下方，包含靜電夾盤41、依次設(shè)置在靜電夾盤41周圍的聚焦環(huán)42、覆蓋環(huán)43；在覆蓋環(huán)43下方靜電夾盤41周圍還套置有約束環(huán)5，反應(yīng)腔9外設(shè)置有排氣泵6。下電極組件4與等離子體刻蝕設(shè)備的射頻電源相連接，由氣體噴頭32輸入反應(yīng)腔9內(nèi)的氣體在上電極3與下電極4之間被電離為等離子體71，反應(yīng)之后等離子體71通過(guò)約束環(huán)5后中和為氣體72被排氣泵6排出反應(yīng)腔9外。

等離子體刻蝕設(shè)備在進(jìn)行刻蝕的過(guò)程中，等離子體與晶片發(fā)生反應(yīng)，刻蝕反應(yīng)生成的聚合物易沉積在等離子體刻蝕設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)壁上，影響刻蝕，污染晶片，因此需要對(duì)等離子體刻蝕設(shè)備反應(yīng)腔進(jìn)行清洗。現(xiàn)有技術(shù)的反應(yīng)腔清洗方法通常使用干法清洗，從氣體噴頭32輸入具有清潔能力的氣體，氣體被電離為等離子體71后與沉積在反應(yīng)腔內(nèi)壁上的聚合物8發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而清除掉沉積的聚合物8并使反應(yīng)產(chǎn)物隨氣體排出反應(yīng)腔9。現(xiàn)有的刻蝕設(shè)備和清洗方法存在以下問(wèn)題：由于覆蓋環(huán)43、可動(dòng)限制環(huán)34為非導(dǎo)電結(jié)構(gòu)且位于上電極、下電極的邊緣角落部位，這些位置電場(chǎng)比較弱，刻蝕時(shí)沉積在這些位置的聚合物8比較多，并且清洗時(shí)這些部位的等離子體密度比較低，化學(xué)反應(yīng)比較弱，沉積的聚合物8比較難以清洗掉。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種搖擺式等離子體約束裝置，能夠使等離子體刻蝕設(shè)備反應(yīng)腔內(nèi)的等離子體形成渦流，提高等離子體與難清潔部位沉積的聚合物的反應(yīng)幾率，從而提高對(duì)難清潔部位沉積的聚合物的清洗能力。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種搖擺式等離子體約束裝置，設(shè)置在等離子體刻蝕設(shè)備的反應(yīng)腔內(nèi)，所述等離子體刻蝕設(shè)備通過(guò)靜電夾盤上方設(shè)置的氣體噴頭將氣體引入反應(yīng)腔內(nèi)以形成該氣體的等離子體，其特點(diǎn)是，所述搖擺式等離子體約束裝置包括：設(shè)置在靜電夾盤外圍到反應(yīng)腔的腔壁之間的環(huán)狀支架，設(shè)置在環(huán)狀支架上的多組擺動(dòng)機(jī)構(gòu)；反應(yīng)腔內(nèi)的等離子體被運(yùn)動(dòng)的多組擺動(dòng)機(jī)構(gòu)攪動(dòng)而形成渦流，來(lái)清洗反應(yīng)腔。

上述的搖擺式等離子體約束裝置，其特點(diǎn)是，每組所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)還包含：葉片和沿環(huán)狀支架的徑向穿過(guò)所述葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)軸；其中所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸一端與環(huán)狀支架靠近靜電夾盤的一側(cè)連接，其另一端與環(huán)狀支架靠近腔壁的一側(cè)連接。

上述的搖擺式等離子體約束裝置，其特點(diǎn)是，多組所述的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)與靜電夾盤和反應(yīng)腔的腔壁之間分別設(shè)有間隙，各擺動(dòng)機(jī)構(gòu)有足夠的空間進(jìn)行運(yùn)動(dòng)而不會(huì)碰撞到靜電夾盤和腔壁。

上述的搖擺式等離子體約束裝置，其特點(diǎn)是，所述葉片為弧形葉片；每組所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包含多片弧形葉片；該多片弧形葉片垂直于環(huán)狀支架的徑向，并間隔排列組成扇環(huán)狀的葉片組，相鄰的弧形葉片之間形成間隙供氣體通過(guò)。

上述的搖擺式等離子體約束裝置，其特點(diǎn)是，多組所述葉片組均勻分布在環(huán)狀支架的圓周上，相鄰的兩組擺動(dòng)機(jī)構(gòu)之間設(shè)有間隙。

上述的搖擺式等離子體約束裝置，其特點(diǎn)是，所述的葉片組與轉(zhuǎn)動(dòng)軸活動(dòng)連接，并在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上沿環(huán)狀支架的徑向來(lái)回?cái)[動(dòng)，不斷改變?nèi)~片組中各個(gè)弧形葉片與轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的夾角。

上述的搖擺式等離子體約束裝置，其特點(diǎn)是，每組所述擺動(dòng)機(jī)構(gòu)包含一個(gè)葉片；各個(gè)葉片間隔設(shè)置在環(huán)狀支架的圓周上，并沿環(huán)狀支架的徑向放射狀排列；相鄰的葉片之間形成間隙供氣體通過(guò)。

上述的搖擺式等離子體約束裝置，其特點(diǎn)是，各個(gè)所述的葉片分別繞各轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。

上述的搖擺式等離子體約束裝置，其特點(diǎn)是，所述的多組擺動(dòng)機(jī)構(gòu)與環(huán)狀支架一起繞環(huán)狀支架的中心旋轉(zhuǎn)。?

上述的搖擺式等離子體約束裝置，其特點(diǎn)是，所述的搖擺式等離子體約束裝置由金屬材料制成。

本發(fā)明具有如下有益效果：