[發明專利]等離子體浸沒離子注入設備

有效

• 申請號: 202011253730.4
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112376029B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 王桂濱;韋剛
• 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: C23C14/48
• 分類號: C23C14/48;H01J37/317;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;王婷

1.一種等離子體浸沒離子注入設備，其特征在于，包括：

工藝腔，在所述工藝腔中設置有基座，所述基座包括用于承載晶片的承載面，并且所述工藝腔接地，所述基座與偏壓電源電連接；

介質筒，設置在所述工藝腔的頂部，且與所述工藝腔的內部連通；所述介質筒的內徑由上而下逐漸增大；

勻氣部件，采用第一導電材料制成，且設置在所述介質筒的頂部，并且所述勻氣部件的下表面具有暴露于所述介質筒內部的勻氣區域，且所述勻氣區域中分布有多個出氣口，用以向所述介質筒中輸送工藝氣體；以及

耦合線圈，環繞設置在所述介質筒的外周，且與激勵電源電連接；

導電部件，分別與所述勻氣部件和所述工藝腔的腔室壁電導通。

2.根據權利要求1所述的等離子體浸沒離子注入設備，其特征在于，在所述工藝腔內設置有覆蓋所述工藝腔的整個內表面的絕緣保護部件，所述絕緣保護部件采用非金屬絕緣材料制作，用于在所述工藝腔的腔室壁與所述基座之間對二者電隔離。

3.根據權利要求2所述的等離子體浸沒離子注入設備，其特征在于，所述非金屬絕緣材料包括碳化硅或石英。

4.根據權利要求1所述的等離子體浸沒離子注入設備，其特征在于，所述勻氣區域在所述承載面上的投影與所述承載面完全重合。

5.根據權利要求1所述的等離子體浸沒離子注入設備，其特征在于，所述第一導電材料包括非金屬導電材料。

6.根據權利要求1所述的等離子體浸沒離子注入設備，其特征在于，所述等離子體浸沒離子注入設備還包括支撐組件，所述支撐組件設置在所述工藝腔的頂部，用以支撐所述勻氣部件，并且所述支撐組件采用第二導電材料制作，且用作所述導電部件分別與所述勻氣部件和所述工藝腔的腔室壁電導通。

7.根據權利要求6所述的等離子體浸沒離子注入設備，其特征在于，所述第二導電材料包括金屬或者表面鍍有導電層的金屬。

8.根據權利要求6所述的等離子體浸沒離子注入設備，其特征在于，所述支撐組件包括沿所述勻氣部件的圓周方向均勻分布的至少三個支撐件。

9.根據權利要求8所述的等離子體浸沒離子注入設備，其特征在于，每個所述支撐件均包括支撐本體，所述支撐本體與所述工藝腔的腔室壁固定連接；且在所述支撐本體上形成有水平支撐部，用于支撐所述勻氣部件，并且在所述水平支撐部上設置有限位部件，用以限定所述勻氣部件在所述水平支撐部件上的位置。

10.根據權利要求1所述的等離子體浸沒離子注入設備，其特征在于，所述勻氣部件與所述基座同心設置，且所述勻氣部件包括勻氣本體和形成在所述勻氣本體中的勻氣腔、進氣孔和多個出氣孔，其中，

所述進氣孔的進氣端與氣源連接，所述進氣孔的出氣端與所述勻氣腔連通；

所述出氣孔的進氣端與所述勻氣腔連通，每個所述出氣孔的出氣端用作所述出氣口與所述介質筒的內部連通。

11.根據權利要求1所述的等離子體浸沒離子注入設備，其特征在于，在所述介質筒的軸向橫截面上，所述介質筒的側壁與所述介質筒的軸線之間的夾角為15°-60°；所述介質筒的高度為100mm-210mm；所述介質筒的側壁厚度為20mm-40mm。

12.根據權利要求1所述的等離子體浸沒離子注入設備，其特征在于，所述等離子體浸沒離子注入設備還包括起輝診斷裝置，所述起輝診斷裝置包括：

光敏感應器，用于實時檢測所述工藝腔中的光強，并反饋光強信號；以及

信號處理單元，用于接收所述光強信號，并根據所述光強信號的變化判斷所述工藝腔中是否產生等離子體，若是，則執行工藝；若否，則發出報警。

13.根據權利要求12所述的等離子體浸沒離子注入設備，其特征在于，所述光敏感應器包括光敏電阻。