[發明專利]用于等離子體處理裝置的等離子體擋環及其使用的方法

無效

• 申請號: 201310351440.7
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN103594316A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 喬迪普·古哈
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠

1.一種用于在半導體襯底上執行等離子體工藝的等離子體處理裝置，其包括：

真空室，單個半導體襯底能夠在其中被加載和卸載；

襯底支撐件，其被提供在所述真空室中使得所述半導體襯底能夠被置于所述襯底支撐件的頂表面上；

注氣構件，其將工藝氣體供應到所述真空室中；

能量源，其被用來激發所述真空室中的所述工藝氣體以生成等離子體；

至少一個排氣口，所述工藝氣體通過其排出所述真空室；以及

圍繞所述襯底支撐件的外周的等離子體擋環，所述等離子體擋環被設置在所述半導體襯底的頂表面或者被設置在所述半導體襯底的頂表面下面且將所述真空室的內部空間分割成在所述等離子體擋環上面的等離子體空間和在所述等離子體擋環下面的排氣空間，所述等離子體擋環包括內支撐環和外支撐環以及在所述內環和所述外環之間延伸的豎直間隔周向地重疊的矩形葉片，每一個葉片具有主表面且所述間隔重疊的葉片阻擋從所述等離子體空間到所述排氣空間的視線，所述葉片的所述主表面被構造來在不揮發的副產品撤離所述等離子體空間而進入所述排氣空間之前捕獲所述副產品。

2.如權利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述豎直間隔周向地重疊的葉片進一步包括熱控制機構，所述熱控制機構被構造來加熱或冷卻所述葉片以提高不揮發的副產品的捕獲率。

3.如權利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述等離子體擋環是電接地的且所述間隔重疊的葉片是導電的。

4.如權利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述等離子體擋環由鋁、陽極化鋁、或者碳化硅形成。

5.如權利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述豎直間隔周向地重疊的葉片是導電的且被連接到電壓源，所述電壓源將足以維持高于所述等離子體的電壓電勢的所述間隔重疊的矩形葉片的所述主表面的電壓電勢的電壓施加到所述葉片。

6.如權利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述葉片中的每一個具有被構造來增加每一個葉片的所述主表面的表面面積的粗糙化表面涂層。

7.如權利要求6所述的等離子體處理裝置，其中所述粗糙化表面涂層是等離子體噴涂的釔氧化物。

8.如權利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述葉片是有角度的使得所述間隔重疊的葉片的主表面相對于所述襯底支撐件的所述頂表面各自以傾斜的角度取向，其中每一個葉片的上部與相鄰葉片的下部重疊且從所述等離子體空間到所述排氣空間的所述視線被所述間隔重疊的葉片阻擋。

9.如權利要求1所述的等離子體處理裝置，其中第一組間隔的矩形葉片是共面的且形成面向所述等離子體空間的槽；

第二組間隔的矩形葉片是共面的且形成面向所述排氣空間的槽；

其中所述第一組間隔的矩形葉片與所述第二組間隔的矩形葉片重疊且所述第一組和第二組間隔的矩形葉片重疊以阻擋從所述等離子體空間到所述排氣空間的所述視線。

10.如權利要求9所述的等離子體處理裝置，其中所述第一和第二組間隔的矩形葉片的主表面平行于所述襯底支撐件的所述頂表面。

11.一種等離子體處理裝置的等離子體擋環，在所述等離子體處理裝置中，工藝氣體被引介到真空室中，等離子體通過利用射頻能量激發所述真空室中的所述工藝氣體被生成，且所述工藝氣體通過排氣口被排出所述真空室，所述等離子體擋環被配置成圍繞支撐待處理的半導體襯底的襯底支撐件的外周裝配并將所述真空室的內部空間分割成在所述等離子體擋環上面的等離子體空間和在所述等離子體擋環下面的排氣空間，所述等離子體擋環包括：

內支撐環；

外支撐環；以及

在所述內支撐環和所述外支撐環之間延伸的豎直間隔周向地重疊的矩形葉片，每一個葉片具有主表面且所述間隔重疊的矩形葉片阻擋從所述等離子體空間到所述排氣空間的視線，所述葉片的所述主表面被構造來在不揮發的副產品撤離所述等離子體空間而進入所述排氣空間之前捕獲所述副產品。

12.如權利要求11所述的等離子體擋環，其中所述豎直間隔周向地重疊的矩形葉片進一步包括熱控制機構，所述熱控制機構被構造來加熱或冷卻所述葉片以提高不揮發的副產品的捕獲率。

13.如權利要求11所述的等離子體擋環，其中所述葉片是導電的。