[發明專利]感性耦合反應器及其工作方法

在審

• 申請號: 202010733754.3
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111769062A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 吳堃;楊猛
• 申請（專利權）人: 上海邦芯半導體設備有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01J37/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種感性耦合反應器，其特征在于，包括：

反應腔主體；

位于所述反應腔主體上方的感性耦合射頻單元；

所述感性耦合射頻單元包括：屏蔽罩；位于所述屏蔽罩內部的反應室介質管，所述反應室介質管的側壁傾斜且反應室介質管的頂部橫截面小于底部橫截面；位于所述屏蔽罩內部且分布于所述反應室介質管側部的射頻天線，所述射頻天線包括有效射頻天線，所述有效射頻天線的高度可調。

2.根據權利要求1所述的感性耦合反應器，其特征在于，所述反應室介質管的縱向剖面形狀呈梯形。

3.根據權利要求1所述的感性耦合反應器，其特征在于，所述射頻天線和所述有效射頻天線一致；所述感性耦合射頻單元還包括：位于所述屏蔽罩內部的天線高度調節器，所述天線高度調節器適于在縱向調節所述射頻天線的位置。

4.根據權利要求3所述的感性耦合反應器，其特征在于，所述射頻天線環繞所述反應室介質管且具有多匝連續的線圈；所述射頻天線具有第一天線終端和第二天線終端；

所述感性耦合射頻單元還包括：射頻源；射頻匹配器，所述射頻匹配器的一端與所述射頻源連接，所述射頻匹配器的另一端與所述第一天線終端連接；電壓平衡電容，所述電壓平衡電容的一端與所述第二天線終端連接，所述電壓平衡電容的另一端接地。

5.根據權利要求1所述的感性耦合反應器，其特征在于，所述射頻天線環繞所述反應室介質管且具有多匝連續的線圈；所述射頻天線具有第一天線終端和第二天線終端以及位于所述第一天線終端和第二天線終端之間的多個中間連接端；所述第一天線終端為所述有效射頻天線的輸入端，第二天線終端或者任一中間連接端為所述有效射頻天線的輸出端。

6.根據權利要求5所述的感性耦合反應器，其特征在于，所述感性耦合射頻單元還包括：射頻源；射頻匹配器，所述射頻匹配器的一端與所述射頻源連接，所述射頻匹配器的另一端與所述第一天線終端連接；電壓平衡電容，所述電壓平衡電容的一端與所述第二天線終端連接或者與所述多個中間連接端中任一中間連接端連接，所述電壓平衡電容的另一端接地。

7.根據權利要求4或5所述的感性耦合反應器，其特征在于，所述第一天線終端高于所述第二天線終端；或者，所述第二天線終端高于所述第一天線終端。

8.根據權利要求1所述的感性耦合反應器，其特征在于，還包括：位于所述反應腔主體內底部的晶圓夾持平臺；

所述有效射頻天線用于在所述反應室介質管內部產生等離子體，所述等離子體適于通過所述反應室介質管進入所述晶圓夾持平臺和所述反應室介質管之間。

9.根據權利要求1所述的感性耦合反應器，其特征在于，所述感性耦合射頻單元還包括：位于所述反應室介質管頂部的進氣通道，所述進氣通道適于通入刻蝕晶圓的刻蝕氣體至所述反應室介質管中。

10.根據權利要求1所述的感性耦合反應器，其特征在于，還包括：冷卻裝置，所述冷卻裝置位于所述屏蔽罩的頂部，所述冷卻裝置用于對所述射頻天線和所述反應室介質管進行冷卻。

11.一種感性耦合反應器的工作方法，采用權利要求1至10任意一項所述的感性耦合反應器，其特征在于，包括：

將晶圓放置在所述反應腔主體中；

調節所述有效射頻天線在所述屏蔽罩中的位置；

調節所述有效射頻天線在所述屏蔽罩中的位置之后，所述有效射頻天線在所述反應室介質管內部產生等離子體，所述等離子體進入所述反應腔主體中以對所述晶圓進行刻蝕。

12.根據權利要求11所述的感性耦合反應器的工作方法，其特征在于，所述射頻天線和所述有效射頻天線一致；所述感性耦合射頻單元還包括：位于所述屏蔽罩內部的天線高度調節器；

采用所述天線高度調節器縱向調節所述有效射頻天線在所述屏蔽罩中的位置。

13.根據權利要求11所述的感性耦合反應器的工作方法，其特征在于，所述射頻天線環繞所述反應室介質管且具有多匝連續的線圈；所述射頻天線具有第一天線終端和第二天線終端以及位于所述第一天線終端和第二天線終端之間的多個中間連接端；所述第一天線終端為所述有效射頻天線的輸入端，第二天線終端或者任一中間連接端為所述有效射頻天線的輸出端；

調節所述有效射頻天線在所述屏蔽罩中的位置，包括：選擇所述第二天線終端或者任一中間連接端作為所述有效射頻天線的輸出端。