[實用新型]反應(yīng)腔室以及等離子體設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821231497.8
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN208478281U
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 巴曉艷

本實用新型實施例公開了一種反應(yīng)腔室以及等離子體設(shè)備，反應(yīng)腔室包括：腔室本體、內(nèi)襯、支撐組件和升降驅(qū)動裝置；內(nèi)襯包括：第一內(nèi)襯和第二內(nèi)襯；第二內(nèi)襯同軸外套或內(nèi)套于第一內(nèi)襯上，在第一內(nèi)襯與第二內(nèi)襯之間具有間隙，升降驅(qū)動裝置用于驅(qū)動第二內(nèi)襯上升或下降；在對晶圓進行工藝處理時，第一內(nèi)襯和第二內(nèi)襯的重疊部分的長度為預(yù)定長度，使得晶圓位于由第一內(nèi)襯和第二內(nèi)襯圍成的工藝區(qū)域內(nèi)。本實用新型的反應(yīng)腔室以及等離子體設(shè)備，可以在工藝處理過程中將等離子體限定在一定的工藝區(qū)域內(nèi)，同時能夠保護腔室本體的內(nèi)壁不被刻蝕，提高了工藝過程中的氣流均勻性，能夠保證工藝長時間穩(wěn)定，使晶圓中心到邊緣的刻蝕結(jié)果有較好的一致性，提高產(chǎn)品良率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種反應(yīng)腔室以及等離子體設(shè)備。

背景技術(shù)

等離子體設(shè)備廣泛用于當(dāng)今的半導(dǎo)體、太陽能電池、平板顯示等制作工藝中。在目前的制造工藝中，已經(jīng)使用等離子體設(shè)備類型有多種，例如電容耦合等離子體、電感耦合等離子體以及電子回旋共振等離子體等類型。目前這些類型的放電被廣泛應(yīng)用于物理氣相沉積、等離子體刻蝕以及等離子體化學(xué)氣相沉積等。

圖1是現(xiàn)有的一種常見的用于半導(dǎo)體干法刻蝕設(shè)備的反應(yīng)腔結(jié)構(gòu)。工藝氣體通過進氣通道02流入反應(yīng)腔09內(nèi)部，上部電極射頻天線01產(chǎn)生的高頻能量透過介質(zhì)窗03將介質(zhì)窗03下方的工藝氣體電離成等離子體04，等離子體04通過物理轟擊或者化學(xué)反應(yīng)的方式對晶圓06上的目標(biāo)區(qū)域進行刻蝕。反應(yīng)腔09內(nèi)部的內(nèi)襯05將等離子體04限定在一定區(qū)域，同時能夠保護反應(yīng)腔09內(nèi)壁不被刻蝕。工藝過程產(chǎn)生的刻蝕副產(chǎn)物通過內(nèi)襯05底部的排氣通道08排到壓力控制器010，最終被抽氣泵011抽走。內(nèi)襯05側(cè)面上的傳片口015用于刻蝕工藝開始前傳入晶圓06以及刻蝕工藝完成后傳出晶圓06。刻蝕工藝開始前，內(nèi)門013在內(nèi)門驅(qū)動器012的作用下下降，門閥014打開，晶圓06被傳入反應(yīng)腔，然后門閥014關(guān)閉，內(nèi)門013在內(nèi)門驅(qū)動器012的作用下上升，然后開始刻蝕工藝。申請人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的反應(yīng)腔結(jié)構(gòu)存在如下缺陷：由于相對運動部件之間不能產(chǎn)生摩擦的設(shè)計要求以及內(nèi)襯05、內(nèi)門013的加工及安裝誤差，內(nèi)門013與內(nèi)襯05之間不可避免會存在間隙，一般會有1-2mm，反應(yīng)腔09內(nèi)部等離子體的分布會在內(nèi)門處產(chǎn)生突變，進而影響刻蝕結(jié)果的均勻性。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型實施例提供一種反應(yīng)腔室以及等離子體設(shè)備，能夠至少部分地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題。

根據(jù)本實用新型實施例的一個方面，提供一種反應(yīng)腔室，包括：腔室本體、內(nèi)襯、用于支撐晶圓的支撐組件和升降驅(qū)動裝置；所述內(nèi)襯和所述支撐組件設(shè)置在所述腔室本體內(nèi)；所述內(nèi)襯包括：第一內(nèi)襯和第二內(nèi)襯；所述第一內(nèi)襯與所述腔室本體固定連接，所述第二內(nèi)襯同軸外套或內(nèi)套于所述第一內(nèi)襯上，在所述第一內(nèi)襯與所述第二內(nèi)襯之間具有間隙，所述升降驅(qū)動裝置用于驅(qū)動所述第二內(nèi)襯上升或下降；其中，在對晶圓進行工藝處理時，所述升降驅(qū)動裝置驅(qū)動所述第二內(nèi)襯下降并位于預(yù)設(shè)的第一位置，所述第一內(nèi)襯和所述第二內(nèi)襯的重疊部分的長度為預(yù)定長度，所述晶圓位于由所述第一內(nèi)襯和所述第二內(nèi)襯圍成的工藝區(qū)域內(nèi)。

可選地，所述升降驅(qū)動裝置包括：可伸縮的升降波紋管；所述升降波紋管與所述第二內(nèi)襯連接，通過所述升降波紋管的伸縮驅(qū)動所述第二內(nèi)襯升降。

可選地，所述升降驅(qū)動裝置包括：氣缸組件；其中，通過所述氣缸組件驅(qū)動所述升降波紋管伸縮。

可選地，所述氣缸組件包括：氣缸、連接件和活動軸；所述氣缸與所述升降波紋管的上端與所述腔室本體連接；所述升降波紋管的底端與設(shè)置在所述升降波紋管中的所述活動軸連接，所述氣缸的氣缸軸通過所述連接件與所述活動軸連接，所述第二內(nèi)襯通過內(nèi)襯安裝件與所述升降波紋管連接。

可選地，在所述第二內(nèi)襯的底部設(shè)置有多個排氣孔；其中，在所述工藝區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的刻蝕副產(chǎn)物通過所述排氣孔排出。