[發(fā)明專利]一種等離子體處理裝置及其下電極組件、靜電卡盤有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201911059867.3 | 申請(qǐng)日： | 2019-11-01 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112768331B | 公開（公告）日： | 2023-09-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 左濤濤;吳狄;倪圖強(qiáng);黃國民 | 申請(qǐng)（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(hào)： | H01J37/32 | 分類號(hào)： | H01J37/32 |
| 代理公司： | 上海元好知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31323 | 代理人： | 張妍;劉琰 |
| 地址： | 201201 上海市浦東新*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 等離子體 處理 裝置 及其 電極 組件 靜電 卡盤 | ||
本發(fā)明公開了一種等離子體處理裝置及其下電極組件、靜電卡盤，其中靜電卡盤用于在等離子體處理裝置的反應(yīng)腔中支撐待處理基片，其包括穿過該靜電卡盤上表面至下表面，用于向所述靜電卡盤與待處理基片之間通入冷卻氣體的若干氣孔；所述氣孔內(nèi)填塞有至少一個(gè)孔塞；所述孔塞設(shè)置有穿過該孔塞上表面至下表面的若干通孔，所述通孔的內(nèi)徑小于所述氣孔的內(nèi)徑。本發(fā)明通過在靜電卡盤氣孔內(nèi)填塞至少一個(gè)孔塞，而孔塞上布置有若干通孔，實(shí)現(xiàn)了在保證靜電卡盤上基片的溫度均勻性的情況下，進(jìn)一步避免了因靜電卡盤的氣孔內(nèi)冷卻氣體解離所造成的氣孔內(nèi)壁被擊穿，而在氣孔中產(chǎn)生雜質(zhì)顆粒的問題。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體加工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種等離子體處理裝置及其下電極組件、靜電卡盤。
背景技術(shù)
在等離子體處理工藝過程中，常采用靜電卡盤來固定、支撐及傳送基片等待加工件。靜電卡盤設(shè)置于反應(yīng)腔中，其采用靜電引力的方式，而非機(jī)械方式來固定基片，可減少對(duì)基片可能的機(jī)械損失，并且使靜電卡盤與基片完全接觸，有利于熱傳導(dǎo)。反應(yīng)過程中，向反應(yīng)腔內(nèi)通入反應(yīng)氣體，并對(duì)反應(yīng)腔施加射頻功率，通常射頻功率施加到靜電卡盤下方的基座上，射頻功率主要包括射頻源功率和射頻偏置功率，射頻源功率和射頻偏置功率共同作用，將反應(yīng)氣體電離生成等離子體，等離子體與基片進(jìn)行等離子體反應(yīng)，完成對(duì)基片的工藝處理。
在等離子體處理工藝中，為防止基片過熱，常采用氦氣等冷卻氣體來帶走基片上的熱量。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，靜電卡盤上通常設(shè)置有若干氣孔，以將氦氣等冷卻氣體通入靜電卡盤與基片之間，以將基片上的熱量帶走。但在實(shí)際的反應(yīng)過程中，發(fā)現(xiàn)靜電卡盤的氣孔內(nèi)壁很容易被擊穿，進(jìn)而在氣孔中產(chǎn)生雜質(zhì)顆粒，最終污染基片。
在等離子體處理工藝過程中，等離子體刻蝕工藝對(duì)溫度非常敏感，溫度控制非常嚴(yán)格，需要精確控制溫度，溫度均勻性直接影響刻蝕均勻性。因此，如何在保證冷卻氣體在靜電卡盤的表面擴(kuò)散分布均勻，進(jìn)而保證靜電卡盤上的基片的溫度均勻性的情況下，避免因靜電卡盤的氣孔內(nèi)冷卻氣體解離，進(jìn)而造成氣孔內(nèi)壁被擊穿而在氣孔中產(chǎn)生雜質(zhì)顆粒，是本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種等離子體處理裝置及其下電極組件、靜電卡盤，以避免靜電卡盤上氣孔內(nèi)的氦氣等冷卻氣體在射頻功率的作用下電離或被擊穿而產(chǎn)生等離子體，同時(shí)保證靜電卡盤上的基片的溫度均勻性。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種靜電卡盤，用于在等離子體處理裝置的反應(yīng)腔中支撐待處理基片，其包括穿過該靜電卡盤上表面至下表面，用于向所述靜電卡盤與待處理基片之間通入冷卻氣體的若干氣孔；所述氣孔內(nèi)填塞有至少一個(gè)孔塞；所述孔塞設(shè)置有穿過該孔塞上表面至下表面的若干通孔，所述通孔的內(nèi)徑小于所述氣孔的內(nèi)徑。
上述的靜電卡盤，其中，當(dāng)所述氣孔內(nèi)孔塞的數(shù)量為一個(gè)時(shí)，所述通孔的深寬比為大于10。
上述的靜電卡盤，其中，所述通孔的直徑為0.5mm～3mm。
上述的靜電卡盤，其中，當(dāng)所述氣孔內(nèi)孔塞的數(shù)量為多個(gè)時(shí)，所述孔塞層疊設(shè)置，相鄰兩層所述孔塞的所述通孔對(duì)齊設(shè)置或者交錯(cuò)設(shè)置。
上述的靜電卡盤，其中，所述通孔的直徑為10μm～3mm。
上述的靜電卡盤，其中，所述通孔在每個(gè)孔塞上的數(shù)量為2～50個(gè)。
上述的靜電卡盤，其中，一個(gè)或多個(gè)所述孔塞完全填塞或部分填塞至所述氣孔內(nèi)。
上述的靜電卡盤，其中，所述孔塞的材質(zhì)為陶瓷。
上述的靜電卡盤，其中，所述通孔通過機(jī)械加工或激光鉆孔的方式獲得。
上述的靜電卡盤，其中，所述通孔的口徑和相鄰?fù)字g的距離可控。
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