[發明專利]一種等離子體處理裝置

有效

• 申請號: 202011334077.4
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112750676B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 崔都嵋
• 申請（專利權）人: 樂金顯示光電科技（中國）有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;C23C16/50;C23C16/52;C23C16/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明實施例公開了一種等離子體處理裝置。該等離子體處理裝置包括：反應腔室，用于進行等離子體反應；上電極和下電極，上電極設置于反應腔室的頂部，下電極設置于反應腔室的底部；第一溫度調節部和第二溫度調節部，第一溫度調節部和第二溫度調節部均設置于反應腔室的頂部，且第一溫度調節部在上電極所在平面的垂直投影位于上電極內，第二溫度調節部在上電極所在平面的垂直投影環繞上電極。本發明實施例可以避免整個等離子體處理裝置的反應腔室只能在上電極的邊緣區域進行加熱冷卻的情況，防止反應腔室中間區域與邊緣區域溫差過大，提高反應腔室的溫度均勻性，改善等離子體刻蝕和沉積的反應環境，保證等離子體處理的效果。

技術領域

本發明實施例涉及半導體制造領域，尤其涉及一種等離子體處理裝置。

背景技術

目前，等離子體技術廣泛應用于表面物質的刻蝕和薄膜的沉積。在表面物質的刻蝕方面，等離子體刻蝕具有良好的刻蝕速率和各向異性、刻蝕選擇性及工藝的可重復性等諸多優點；在薄膜沉積方面，等離子體增強化學氣相沉積法(Plasma Enhanced chemicalVapor Deposition，PECVD)以其沉積溫度低、對基體影響小、沉積速度快、膜的厚度及成分均勻性好等優點，被工業廣泛應用。

等離子體刻蝕的原理是使暴露在電場的氣體形成等離子體，由此產生電離氣體和釋放高能電子組成的氣體，從而形成了等離子或離子，電離氣體原子通過電場加速，可釋放足夠的力量，從而緊緊粘合材料或蝕刻表面。在等離子體刻蝕工藝或沉積工藝中，刻蝕或沉積的均勻性一部分取決于腔體內部氣體的溫度均勻性。目前的等離子體處理裝置中，反應腔室中的加熱模塊和冷卻模塊通常是圍繞上部電極的邊緣設置，利用加熱模塊和冷卻模塊對反應腔室進行溫度調節的過程中，僅能通過上部電極邊緣區域的局部溫度調節來控制整個腔室的溫度，因此容易導致整個反應腔室溫度局部溫差過大，溫度不均勻，使刻蝕或沉積均勻性較差，影響等離子體處理的效果。

發明內容

本發明提供一種等離子體處理裝置，以改善反應腔室內部溫度調節的結構布局，提高等離子體處理過程中反應腔室的溫度均勻性。

本發明實施例提供了一種等離子體處理裝置，包括：

反應腔室，用于進行等離子體反應；

上電極和下電極，所述上電極設置于所述反應腔室的頂部，所述下電極設置于所述反應腔室的底部；

第一溫度調節部和第二溫度調節部，所述第一溫度調節部和所述第二溫度調節部均設置于所述反應腔室的頂部，且所述第一溫度調節部在所述上電極所在平面的垂直投影位于所述上電極內，所述第二溫度調節部在所述上電極所在平面的垂直投影環繞所述上電極。

可選地，所述第一溫度調節部包括多個第一加熱部和多個第一冷卻部；

所述多個第一加熱部在所述上電極所在平面的垂直投影均勻分布在所述上電極內，所述多個第一冷卻部在所述上電極所在平面的垂直投影均勻分布在所述上電極內。

可選地，所述多個第一加熱部在所述上電極所在平面的垂直投影，與所述多個第一冷卻部在所述上電極所在平面的垂直投影一一對應且均至少部分交疊。

可選地，所述多個第一加熱部呈陣列排布，或者，所述多個第一加熱部沿圓周均勻排布。

可選地，所述第二溫度調節部包括第二加熱部和第二冷卻部，所述第二加熱部和所述第二冷卻部在所述上電極所在平面的垂直投影環繞所述上電極。

可選地，所述第一冷卻部和所述第二冷卻部均為冷卻管道；

相鄰的兩個所述第一冷卻部之間相互連通，相鄰的所述第一冷卻部和所述第二冷卻部之間相互連通，以使所述多個第一冷卻部和所述第二冷卻部形成一個連通管道，所述連通管道包括一個冷卻液進口和一個冷卻液出口；