[發明專利]電感耦合裝置、工藝腔室和半導體處理設備

有效

• 申請號: 201810786124.5
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN110729165B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 李興存
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;H01L21/67
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張天舒

本發明公開了一種電感耦合裝置、工藝腔室和半導體處理設備。所述電感耦合裝置包括射頻線圈和射頻電源，所述射頻電源經由匹配器與所述射頻線圈的輸入端電連接，所述電感耦合裝置還包括直流電源，所述直流電源與所述射頻線圈的輸入端電連接，以使得所述射頻線圈能夠產生靜磁場，所述靜磁場用于提高等離子體密度和自由基密度。能夠實現與微波源同樣的等離子體密度和自由基密度。并且，電感耦合裝置的結構簡單，能夠有效降低電感耦合裝置的制作成本，提高經濟效益。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，具體涉及一種電感耦合裝置、一種包括該電感耦合裝置的工藝腔室以及一種包括該工藝腔室的半導體處理設備。

背景技術

等離子體去膠是半導體工業及從事微納加工工藝研究的必要工藝流程，主要用于半導體加工工藝及其它薄膜加工工藝過程中，各類光刻膠的干法去除、基片清洗和電子元件的開封等。等離子體去膠主要是用O₂等離子體產生的氧自由基與有機光膠反應，最終產生CO₂和H₂O等副產物通過真空泵排出腔室。目前常用的等離子體去膠方式為微波等離子體去膠，這主要是因為微波去膠等離子體密度高(10¹²/cm³)，產生的高密度自由基進入反應腔與光膠產生化學反應。

但是，采用微波等離子體去膠，磁控管容易老化，導致微波源壽命降低，從而使得微波源的成本增加。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種電感耦合裝置、一種工藝腔室以及一種半導體處理設備。

為了實現上述目的，本發明的第一方面，提供了一種電感耦合裝置，用于在工藝腔室內激發并維持等離子體，所述電感耦合裝置包括射頻線圈和射頻電源，所述射頻電源經由匹配器與所述射頻線圈的輸入端電連接，所述電感耦合裝置還包括直流電源，所述直流電源與所述射頻線圈的輸入端電連接，以使得所述射頻線圈能夠產生靜磁場，所述靜磁場用于提高等離子體密度和自由基密度。

可選地，所述電感耦合裝置還包括第一濾波器和第二濾波器；其中，

所述直流電源的第一極經由所述第一濾波器與所述射頻線圈的輸入端電連接；

所述直流電源的第二極經由所述第二濾波器與所述射頻線圈的輸出端電連接。

可選地，所述第一濾波器包括第一電感，所述第二濾波器包括第二電感；其中，

所述第一電感的第一端與所述直流電源的第一極電連接，所述第一電感的第二端與所述射頻線圈的輸入端電連接；

所述第二電感的第一端與所述射頻線圈的輸出端電連接，所述第二電感的第二端與所述直流電源的第二極電連接。

可選地，所述電感耦合裝置還包括隔直電容；

所述隔直電容的第一端經由所述匹配器與所述射頻電源電連接，所述隔直電容的第二端分別與所述射頻線圈的輸入端、所述第一電感的第二端電連接。

可選地，所述第一濾波器還包括第一電容，所述第二濾波器還包括第二電容；

所述第一電容的第一端與所述第一電感的第一端電連接，所述第一電容的第二端接地；

所述第二電容的第一端分別與所述射頻線圈的輸出端、所述第二電感的第一端電連接，所述第二電容的第二端接地。

可選地，所述第二電容的容抗為所述射頻線圈的感抗的45％～55％。

可選地，所述第一電感和/或所述第二電感的感抗大于2000Ω。

可選地，所述射頻線圈為立體線圈或平面線圈。