[發明專利]射頻電容耦合蝕刻反應器

有效

• 申請號: 201780081151.6
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN110100297B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: J.維沙特;J.維沙特
• 申請（專利權）人: 瑞士艾發科技
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄒松青;譚祐祥

在其中較小電極被主要蝕刻的電容耦合蝕刻反應器中，較大電極的表面通過主體（例如，板）而增大，該主體與較大電極處于相同的電位并浸沒在等離子體空間中。在主體中設置等離子體可在其中燃燒的開口的圖案，以便控制對放置在較小電極上的基底的蝕刻效果的分布。

技術領域

本發明涉及雙電極電容耦合射頻蝕刻反應器或設備，并且基本上遵守Koenig定律，如例如US 6 248 219中所陳述的。

背景技術

在此類反應器或設備中，等離子體空間僅與這樣的電極裝置處于操作接觸中：該電極裝置包含第一電極裝置和面對第一電極裝置的第二電極裝置。Koenig定律限定了，鄰近于射頻等離子體放電在其之間產生的電極表面的時間平均電位的下降比率由提高到四次方的相應電極表面面積的反比來給出。在如所提到的專利中還陳述了Koenig定律有效的條件。從此得到以下技術人員的知識：暴露于射頻等離子體的較小電極表面被主要濺射脫落（換句話說，被蝕刻），較大電極表面主要被濺射涂覆。

發明內容

本發明的目的提供所陳述類型的改進的蝕刻反應器或設備。

這通過被構造成用以在預定條件（包括預定壓力條件）下進行蝕刻操作的電容耦合射頻真空蝕刻設備來實現。這樣的設備包括真空接收件，也被陳述為外殼。

在真空接收件中，提供了等離子體空間，所述等離子體空間僅與一個電極裝置接觸，所述一個電極裝置接觸包含第一電極裝置和面對第一電極裝置的第二電極裝置。

不導電的或者以電懸浮方式操作的其他構件可與等離子體空間接觸，但將不被視為電極。

等離子體僅由兩個電極操作及影響的事實對Koenig型反應器是至關重要的。

第一電極裝置限定暴露于等離子體空間的第一電極表面。

第二電極裝置限定暴露于等離子體空間的第二電極表面，并且包括具有載體表面的工件載體的表面。

第一電極表面大于第二電極表面。

第一電極裝置經由匹配箱裝置電連接到射頻產生器裝置的輸出裝置，并自其來供應。

第一電極裝置包括具有周圍表面的金屬主體，該周圍表面自由地暴露于并浸沒在等離子體空間中，借此周圍表面是第一電極表面的一部分。

當我們陳述主體的周圍表面自由地暴露于等離子體空間時，清楚的是，該表面的一些小的且可忽略的部分并非自由地暴露，而是必要地用于建立在等離子體空間內的主體的機械底座。

借助于這樣的主體，第一電極裝置的有效表面被顯著地擴大。

在根據本發明的設備的一個實施例中，金屬主體包括貫通開口和/或貫通縫的圖案，所述貫通開口和/或貫通縫被定制成使得在操作中等離子體在預定條件下在所述貫通開口中燃燒。

通過這樣的貫通開口和/或貫通縫，可控制在離子體空間中的等離子體分布，且因此控制對工件或基底的蝕刻效果的分布。

在根據本發明的設備的一個實施例中，第一電極表面包括沿著第一平面延伸的第一表面區域、沿著第二平面延伸的所述主體的第二表面區域，所述第一和第二表面區域限定間隙，該間隙被定制成使得在操作中等離子體在預定條件下在該間隙中并沿著該間隙燃燒。

如果這樣的主體被構造并被安裝成恰好形成具有恰好足夠大來允許等離子體在其中燃燒但并非顯著更大的寬度的間隙，則在不顯著增加等離子體空間的總體積且因此增加真空接收件的總體積的情況下，第一電極的有效表面變得顯著擴大。

在根據本發明的設備的一個實施例中，第二電極表面包括沿著第三平面延伸的表面區域，并且所述第一、第二及第三平面是平行平面。

因此，反應器在一個實施例中且主要地是平行電極反應器。