[發(fā)明專利]一種電容耦合等離子體刻蝕設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811544979.3
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN111326389B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃允文;倪圖強;梁潔;趙金龍
• 申請（專利權(quán)）人: 中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）股份有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;H01L21/67
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 黨麗;王寶筠

本發(fā)明提供一種電容耦合等離子體刻蝕設(shè)備，下電極的導(dǎo)電支撐桿與驅(qū)動裝置連接，通過驅(qū)動裝置驅(qū)動導(dǎo)電支撐桿沿其軸向運動，同時，下電極通過可伸縮密封部與腔體底部固定，使得下電極的上表面密封至腔體的容置空間中，腔體上連接有電連接部，通過電連接部將腔體內(nèi)的射頻電流返回至射頻匹配器的回流端。這樣，將下電極通過可伸縮密封部固定于腔體上，當(dāng)下電極被驅(qū)動裝置驅(qū)動而上下移動時，腔體并不隨之移動，腔體中的射頻回路處于穩(wěn)定狀態(tài)，從而，在實現(xiàn)極板間距的可調(diào)的同時，兼顧射頻回路的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體加工設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種電容耦合等離子體刻蝕設(shè)備。

背景技術(shù)

電容耦合等離子體處理設(shè)備，是借助于射頻耦合放電產(chǎn)生等離子體，進(jìn)而利用等離子體進(jìn)行沉積、刻蝕等加工工藝，其中，產(chǎn)生等離子體的電極之間的極板間距是重要的參數(shù)，尤其是在等離子體刻蝕設(shè)備中，隨著加工工藝的要求不斷提高，需要在不同的極板間距下完成不同的刻蝕步驟。然而目前的等離子體刻蝕設(shè)備中的極板間距是固定不可調(diào)的，而由于電極還作為射頻回路中的一部分，要實現(xiàn)極板間距的可調(diào)，需要同時兼顧射頻回路的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種電容耦合等離子體刻蝕設(shè)備，實現(xiàn)極板間距的可調(diào)，同時兼顧射頻回路的穩(wěn)定性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明有如下技術(shù)方案：

一種電容耦合等離子體刻蝕設(shè)備，包括：

腔體，所述腔體包括側(cè)壁和底壁，所述底壁具有開口；

設(shè)置于腔體內(nèi)的上電極以及與所述上電極相對設(shè)置的基座，所述基座包括一下電極，所述下電極固定于導(dǎo)電支撐桿且位于所述開口之上；

固定于所述導(dǎo)電支撐桿下端的驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述導(dǎo)電支撐桿軸向運動，所述驅(qū)動裝置分別電連接至射頻匹配器的輸出端和回流端；

所述基座通過可伸縮密封部與腔體底壁固定，使得所述下電極的上表面密封設(shè)置于所述腔體所在的容置空間內(nèi)；

連接于所述腔體的電連接部，通過所述電連接部將所述腔體內(nèi)的射頻電流返回至所述回流端。

可選地，所述基座還包括固定于所述下電極外側(cè)的絕緣環(huán)以及固定于所述絕緣環(huán)外側(cè)的內(nèi)導(dǎo)電環(huán)，所述電連接部為導(dǎo)電條，所述導(dǎo)電條連接于所述腔體底壁與所述內(nèi)導(dǎo)電環(huán)之間，所述導(dǎo)電條的長度適應(yīng)于所述可伸縮密封部的伸縮量；所述內(nèi)導(dǎo)電環(huán)固定于所述可伸縮密封部，所述內(nèi)導(dǎo)電環(huán)與所述腔體內(nèi)側(cè)的射頻返回路徑具有間隔；射頻電流經(jīng)過導(dǎo)電條后，依次流經(jīng)所述內(nèi)導(dǎo)電環(huán)的外側(cè)和內(nèi)側(cè)后，從所述驅(qū)動裝置返回所述回流端。

可選地，還包括接地環(huán)，所述接地環(huán)位于所述腔體底壁上，所述接地環(huán)與所述側(cè)壁之間為空腔，所述接地環(huán)為所述射頻返回路徑的一部分。

可選地，還包括位于所述空腔之上的等離子約束環(huán)，所述等離子約束環(huán)與所述空腔構(gòu)成排氣腔，所述等離子約束環(huán)包括導(dǎo)電部件，所述導(dǎo)電部件使得射頻電流從所述腔體側(cè)壁經(jīng)過等離子約束環(huán)后進(jìn)入所述接地環(huán)。

可選地，所述導(dǎo)電條為銅條。

可選地，所述可伸縮密封部為密封波紋管。

可選地，所述下電極上設(shè)置有靜電夾盤，所述絕緣環(huán)環(huán)繞所述下電極的側(cè)壁，在所述絕緣環(huán)上還設(shè)置有環(huán)繞所述靜電夾盤的聚焦環(huán)。

可選地，還包括環(huán)繞所述聚焦環(huán)的邊緣環(huán)。

可選地，所述射頻匹配器的數(shù)量為一個或多個，多個射頻匹配器具有不同的頻率及功率。

可選地，還包括射頻濾波器，所述射頻濾波器電連接于所述驅(qū)動裝置和所述射頻匹配器之間，以作為射頻電流的輸出路徑和射頻返回路徑。