[實用新型]一種用于電感耦合式等離子體刻蝕室的氣體傳送裝置

有效

• 申請號: 201220133699.5
• 申請日: 2012-03-31
• 公開（公告）號: CN202495419U
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 左濤濤;徐朝陽;倪圖強;周旭升;張亦濤
• 申請（專利權）人: 中微半導體設備（上海）有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

技術領域

本實用新型涉及半導體器件的制造領域，尤其涉及一種為等離子體刻蝕室提供反應氣體的裝置。

背景技術

目前在對半導體器件的制造過程中，通常使用電感耦合式的等離子體處理裝置(ICP)來產生反應氣體的等離子體，在等離子處理腔中，各種氣體被注入到反應腔中，以使得等離子體和基片之間的化學反應和/或物理作用可被用于在所述基片上形成各種特征結構，比如刻蝕等。在許多工藝流程中，一個很重要的指數是基片內部的加工均一性。也就是，一個作用于基片中心區域的工藝流程應和作用于基片邊緣區域的工藝流程相同或者高度相近。因此，例如，當執行工藝流程時，基片中心區域的刻蝕率應與基片邊緣區域的刻蝕率相同。

一個有助于獲得較好工藝均一性的參數是在反應腔內均勻分布的處理氣體。要獲得這樣的均一性，許多反應腔設計采用安裝在基片上方的氣體噴淋頭，以均勻的注入處理氣體。然而，如上所述，在電感耦合(ICP)反應腔頂板必須包括一個使射頻功率從天線發射到反應腔中的絕緣窗。因此，ICP的結構中并沒有給氣體噴淋頭留出相應的空間來實現其氣體均勻注入的功能。

目前常用的ICP氣體入口在反應腔中的絕緣窗下方設置一氣體供應環，在氣體供應環和反應氣體源間設置一氣體傳送裝置，同時為了監測等離子體處理室內部的氣壓，還需要一測量氣壓裝置，如圖1所示，所述氣體傳送裝置和壓力測量裝置的安裝面積較大，且由于兩個裝置加工厚度存在誤差，容易發生漏氣事件。

實用新型內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種用于電感耦合式等離子體刻蝕室的氣體傳送裝置。

本實用新型的目的是這樣實現的，一種用于電感耦合式等離子體刻蝕室的氣體傳送裝置，一種用于電感耦合式等離子體刻蝕室的氣體傳送裝置，所述等離子體刻蝕室包括反應腔體及由反應腔體圍成的反應空間，反應腔體上方從上到下依次設置絕緣窗口，氣體供應環及蓋板，所述等離子體刻蝕室內設有放置待處理基片的基座。所述氣體傳送裝置包括上表面和下表面，所述上表面包括一壓合區和一氣壓監測區，所述壓合區位于同一平面，與所述氣體供應環的下表面接觸；所述氣體傳送裝置的下表面包括氣體擴散區域，所述氣體傳送裝置的下表面與所述蓋板上表面有一結合面，所述蓋板上表面的結合面上有一進氣孔將反應氣體源的氣體傳送到所述氣體擴散區域；

所述氣壓監測區上設置一通氣孔，所述通氣孔上方連接一壓力測量裝置，所述通氣孔通過一管道和所述反應空間相通。

所述的氣體傳送裝置的氣體擴散區域為一氣槽，所述氣槽一端設有氣體出口，與所述氣體供應環相通；所述蓋板上表面的結合面上的進氣孔和所述氣槽的中心位置相對應。

進一步的，所述的氣體傳送裝置下表面的氣體擴散區域還包括第二氣槽，所述蓋板上表面的結合面上的另一進氣孔和所述第二氣槽的中心位置相對應。

進一步的，所述絕緣窗口中心區域設置一氣體入口，所述氣體傳送裝置的上表面有一小孔與所述第二氣槽連通，所述小孔上方連接一氣體傳送管，所述氣體傳送管和所述絕緣窗口中心區域的氣體入口相連。

進一步的，所述的氣體傳送管穿通所述氣體供應環，位于氣體供應環的上方，其底部與氣體供應環的上表面設有安裝部件。

進一步的，所述的氣槽邊緣分別設置一圈由彈性材料制成的圓環，所述氣體傳送裝置通過所述圓環和其下方的蓋板接觸。

進一步的，所述的壓力測量裝置通過一根管道與反應腔內部氣體相通，所述管道與所述壓力測量裝置之間設置第三氣槽，所述的氣槽邊緣設置一圈由彈性材料制成的圓環，所述氣體傳送裝置通過所述圓環和其下方的蓋板接觸。

進一步的，所述的氣體傳送裝置可以同時為一個等離子體刻蝕室的兩個工作臺供應反應氣體。

進一步的，所述氣體傳送裝置的上表面設有兩個小孔與所述第二氣槽連通，兩個小孔上方分別連接兩個氣體傳送管，所述兩個氣體傳送管分別和所述兩個工作臺的絕緣窗口中心區域的氣體入口相連。

進一步的，所述的兩個工作臺共用一個排氣泵，所述兩個工作臺所處工作區域的內部氣壓相等。

采用本實用新型所述的用于電感耦合式等離子體刻蝕室的氣體傳送裝置，優點在于：所述的氣體傳送裝置既可以將反應氣體源中的氣體輸送到等離子體刻蝕室內，又能對所述的等離子體刻蝕室進行氣體壓力監測，所述裝置通過采用一體設置，保證了安裝時與上下接觸板的接觸面無縫隙，從而防止反應氣體的泄露，造成污染事故。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：