[發(fā)明專利]設(shè)有可提高對稱性的導(dǎo)氣裝置的泵以及等離子處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310640011.1
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN104701121B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳妙娟;吳狄;何乃明;倪圖強
• 申請（專利權(quán)）人: 中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）有限公司
• 主分類號: H01J37/02
• 分類號: H01J37/02;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

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備，具體涉及一種設(shè)有可提高對稱性的導(dǎo)氣裝置的泵以及等離子處理裝置。

背景技術(shù)

目前，即使眾所周知對稱泵（symmetrical?pumping）是大部分半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計中的關(guān)鍵點，但實際設(shè)計對稱結(jié)構(gòu)反應(yīng)腔的過程中，無法保證其泵也對稱。例如，鐘擺閥（pendulum?value）廣泛應(yīng)用于壓力控制和渦輪泵（Turbo?pump，TP）保護(hù)，鐘擺閥的工作原理是通過非軸對稱（not?axis-symmetrical）擺的運動實現(xiàn)閥的開啟和關(guān)閉，如果所設(shè)計的反應(yīng)腔中設(shè)有鐘擺閥，就會導(dǎo)致即使反應(yīng)腔的結(jié)構(gòu)設(shè)計成完全對稱，其內(nèi)部也會產(chǎn)生“非對稱性”（non-symmetry）。

VAT公司提供的下游控制閥（downstream?control?valve）是一款對稱的壓力控制閥。該下游控制閥設(shè)置于反應(yīng)腔的下方，氣路連通在渦輪泵與反應(yīng)腔之間，渦輪泵與下游控制閥實現(xiàn)對反應(yīng)腔氣體的流動控制和泵浦。閥體頂部設(shè)有橫梁（cross?bar），通過上下調(diào)整橫梁采用垂直運動的方式控制下游控制閥的開啟和關(guān)閉，從而避免了類似于鐘擺閥擺動運動所造成的內(nèi)部“非對稱性”。然而，該類閥的缺點在于，閥體頂部設(shè)置的橫梁會對氣體的流動產(chǎn)生不對稱性影響，從而造成整個半導(dǎo)體處理裝置的“非對稱性”。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種設(shè)有可提高對稱性的導(dǎo)氣裝置的泵以及等離子處理裝置，通過尺寸不一的分隔裝置，自補償反應(yīng)腔與泵中其他的不對稱性，從而實現(xiàn)設(shè)備整體的對稱。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于等離子處理裝置的導(dǎo)氣裝置，等離子處理裝置包含反應(yīng)腔、設(shè)置于反應(yīng)腔的底部的基座、設(shè)置于反應(yīng)腔下方的泵，泵的進(jìn)氣口與反應(yīng)腔氣路連通；

其特點是，上述導(dǎo)氣裝置氣路連通于所述泵與反應(yīng)腔之間，反應(yīng)腔的電極區(qū)域通過該導(dǎo)氣裝置進(jìn)行排氣或抽真空工藝；

上述導(dǎo)氣裝置包含：

外殼，其設(shè)有上下連通的氣道，該氣道的上端氣路連通反應(yīng)腔，下端氣路連通至泵；

中心管道，其設(shè)置于外殼內(nèi)的氣道中，該中心管道上端氣路連通反應(yīng)腔，下端封閉；該中心管道內(nèi)形成中心氣道，中心管道與外殼之間形成外層氣道；

若干分隔結(jié)構(gòu)，其由中心管道側(cè)壁連接至外殼的內(nèi)側(cè)壁，將外層氣道分隔成若干個相互連通的外層子氣道，外層子氣道氣路連通泵。

上述的分隔結(jié)構(gòu)設(shè)置為中空或?qū)嵭牡摹?/p>

上述的分隔結(jié)構(gòu)中設(shè)有輔助氣道，該輔助氣道由中心管道內(nèi)部延伸至外殼的外部，中心氣道通過輔助氣道與外界連通。

上述輔助氣道中設(shè)有氣路開關(guān)。

各個上述分隔結(jié)構(gòu)的軸向?qū)挾炔幌嗟取?/p>

該導(dǎo)氣裝置中設(shè)有四個分隔結(jié)構(gòu)，四個分隔結(jié)構(gòu)相互間的間隔距離相等；四個分隔結(jié)構(gòu)將外層氣道分隔為四個外層子氣道。

四個上述分隔結(jié)構(gòu)兩兩相對設(shè)置，其中相對設(shè)置的一對分隔結(jié)構(gòu)的軸向?qū)挾认嗟取?/p>

一種設(shè)有上述導(dǎo)氣裝置的對稱泵組件，其設(shè)置于反應(yīng)腔的下方、位于靜電卡盤與電極區(qū)域的下方、并與反應(yīng)腔氣路連通；

其特點是，該對稱泵組件包含：泵、氣路連通在泵與反應(yīng)腔之間的下游控制閥、氣路連通在下游控制閥與反應(yīng)腔之間的導(dǎo)氣裝置；

上述下游控制閥的頂部設(shè)有用于控制閥開閉的橫梁；

上述導(dǎo)氣裝置包含有分隔結(jié)構(gòu)，該分隔結(jié)構(gòu)正好遮蓋在下游控制閥的橫梁上方，從而該橫梁不會穿過各個分隔結(jié)構(gòu)所分隔成的各個外層子氣道，使各個外層子氣道從晶圓級來看是互相相同和對稱的。

上述導(dǎo)氣裝置包含有四個分隔結(jié)構(gòu)，四個分隔結(jié)構(gòu)兩兩相對設(shè)置，其中相對設(shè)置的分隔結(jié)構(gòu)為一組，兩組分隔結(jié)構(gòu)的中軸線相互垂直；該兩組分隔結(jié)構(gòu)中的一組與下游控制閥的橫梁平行設(shè)置，且正好設(shè)置于該橫梁的上方。

一種設(shè)有上述對稱泵組件的等離子處理裝置，該裝置包含：反應(yīng)腔、平行設(shè)置于反應(yīng)腔頂部和底部的上電極和下電極，設(shè)置于反應(yīng)腔內(nèi)底部的靜電卡盤；其特征在于，所述對稱泵組件設(shè)置于所述等離子處理裝置的反應(yīng)腔的下方，并與所述反應(yīng)腔氣路連通，用于對反應(yīng)腔進(jìn)行抽真空與水、氣排放。

本發(fā)明一種設(shè)有可提高對稱性的導(dǎo)氣裝置的泵以及等離子處理裝置和現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于，本發(fā)明導(dǎo)氣裝置設(shè)有分隔裝置，可自補償反應(yīng)腔與/或泵中其他的不對稱性，從而實現(xiàn)等離子處理裝置的整體對稱性；

本發(fā)明的分隔裝置中設(shè)有輔助氣道，可將反應(yīng)腔中的水、氣排出至外界。

附圖說明

圖1為本發(fā)明導(dǎo)氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明導(dǎo)氣裝置的剖視圖；