等離子體處理設(shè)備制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種等離子體處理設(shè)備，所述設(shè)備包括：腔室，形成執(zhí)行等離子體工藝的處理空間，且包括開口，通過該開口能夠?qū)⒁r底運(yùn)入所述處理空間或從所述處理空間中取出；第一封蓋部件，被安裝成覆蓋所述開口的內(nèi)周表面，以防止所述內(nèi)周表面被等離子體蝕刻，且所述第一封蓋部件被分成多個(gè)單元；以及第二封蓋部件，被安裝成覆蓋所述腔室的一側(cè)的內(nèi)壁以及所述第一封蓋部件朝向所述腔室的內(nèi)側(cè)方向形成的表面。采用該結(jié)構(gòu)，可以容易地修復(fù)和替換易受等離子體蝕刻損害的部分，以便于可以提高等離子體處理設(shè)備的耐用性。此外，能夠最小化執(zhí)行等離子體工藝的處理空間的變形，由此使得襯底具有均勻的性質(zhì)。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種等離子體處理設(shè)備，更具體地，涉及ー種改善了耐等離子體蝕刻性能的等離子體處理設(shè)備。
技術(shù)介紹
通常，等離子體處理設(shè)備應(yīng)用于等離子體化學(xué)氣相沉積(CVD)設(shè)備、等離子體濺射設(shè)備、等離子體蝕刻設(shè)備、等離子體離子注入和摻雜設(shè)備等，以在襯底上形成薄膜。等離子體處理設(shè)備被構(gòu)造成包括被布置成相互面對(duì)且留有處理空間的上和下電扱。在這種等離子體處理設(shè)備中，當(dāng)在處理氣體注入處理空間的情形下在電極之間施加射頻(RF)功率時(shí)，在處理空間內(nèi)產(chǎn)生等離子體，且在此時(shí)所產(chǎn)生的等離子體用于進(jìn)行襯底處理工藝。隨著襯底處理工藝進(jìn)行，會(huì)發(fā)生腔室內(nèi)壁被在該エ藝期間產(chǎn)生的等離子體蝕刻的現(xiàn)象。為了防止該現(xiàn)象，腔室內(nèi)壁由耐蝕刻性能良好的材料制成，但即使在這種情形下，在集中分布有等離子體的襯底入口附近，蝕刻相對(duì)較活躍地發(fā)生。這種蝕刻現(xiàn)象不僅縮短等離子體處理設(shè)備的壽命，還會(huì)因?yàn)榈入x子體分布特性根據(jù)處理空間的變形而改變，導(dǎo)致難以處理均勻性質(zhì)的襯底。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
因此，構(gòu)思本專利技術(shù)以解決前述問題，且本專利技術(shù)的ー個(gè)方面是提供一種等離子體處理設(shè)備，該設(shè)備在形成襯底入ロ的位置處具有改善的耐蝕刻性能，且具有在蝕刻發(fā)生的情況下容易修復(fù)且可替換的結(jié)構(gòu)。可以通過提供一種等離子體處理設(shè)備來實(shí)現(xiàn)前述方面，該設(shè)備包括腔室，形成執(zhí)行等離子體エ藝的處理空間，且包括開ロ，通過該開ロ能夠?qū)⒁r底運(yùn)入所述處理空間或從所述處理空間中取出；第一封蓋部件，被安裝成覆蓋所述開ロ的內(nèi)周表面，以防止所述內(nèi)周表面被等離子體蝕刻，且所述第一封蓋部件被分成多個(gè)單元；以及第二封蓋部件，被安裝成覆蓋所述腔室的ー側(cè)的內(nèi)壁以及所述第一封蓋部件朝向所述腔室的內(nèi)側(cè)方向形成的表面?？梢酝ㄟ^提供一種等離子體處理設(shè)備來實(shí)現(xiàn)另一方面，該設(shè)備包括腔室，形成執(zhí)行等離子體エ藝的處理空間，且包括開ロ，通過該開ロ能夠?qū)⒁r底運(yùn)入所述處理空間或從所述處理空間中取出；第一封蓋部件，被安裝成覆蓋所述開ロ的內(nèi)周表面，以防止所述內(nèi)周表面被等離子體蝕刻；第二封蓋部件，被安裝成覆蓋所述腔室的ー側(cè)的內(nèi)壁以及所述第一封蓋部件朝向所述腔室的內(nèi)側(cè)方向形成的表面；以及第三封蓋部件，被安裝成覆蓋所述第二封蓋部件的相鄰于鄰近所述開ロ的邊緣?？梢酝ㄟ^提供一種等離子體處理設(shè)備來實(shí)現(xiàn)又一方面，該設(shè)備包括腔室，形成執(zhí)行等離子體エ藝的處理空間，且包括開ロ，通過該開ロ能夠?qū)⒁r底運(yùn)入所述處理空間或從所述處理空間中取出；第一封蓋部件，包括向外突出且被插入和安裝形成在腔室壁上的凹槽內(nèi)的凸起，且被安裝成覆蓋開ロ的內(nèi)周表面以避免其暴露于所述處理空間；第二封蓋部件，被安裝成覆蓋腔室ー側(cè)的內(nèi)壁以及所述第一封蓋部件朝向腔室內(nèi)側(cè)方向形成的表面；以及第三封蓋部件，被安裝成覆蓋所述第二封蓋部件的鄰近開ロ的邊緣。附圖說明圖I是根據(jù)本專利技術(shù)第一示例性實(shí)施例的等離子體處理設(shè)備的剖視圖。圖2是示出圖I的腔室中的開ロ結(jié)構(gòu)的分解透視圖。 圖3是示出圖I的腔室開ロ的剖面透視圖。圖4是圖3的腔室開ロ的剖視圖。圖5是示出根據(jù)另ー適用實(shí)例的腔室開ロ結(jié)構(gòu)的分解透視圖。圖6是圖5的腔室開ロ的剖視圖。圖7是示出圖2的第一封蓋部件的形狀的透視圖。圖8是示出根據(jù)本專利技術(shù)第二示例性實(shí)施例的等離子體處理設(shè)備中的腔室開ロ結(jié)構(gòu)的分解透視圖。圖9是示出根據(jù)本專利技術(shù)第三示例性實(shí)施例的等離子體處理設(shè)備中的腔室開ロ結(jié)構(gòu)的分解透視圖。圖10是示出圖9的腔室開ロ結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖11是示出圖10的腔室開ロ的剖面的剖視圖。圖12是示出根據(jù)另ー適用實(shí)例的腔室開ロ結(jié)構(gòu)的分解透視圖。圖13是示出圖12的腔室開ロ的剖面的剖視圖。圖14是示出根據(jù)本專利技術(shù)第四示例性實(shí)施例的等離子體處理設(shè)備中的腔室開ロ結(jié)構(gòu)的分解透視圖。圖15是示出圖14的腔室開ロ結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖16是示出根據(jù)圖15的另ー適用實(shí)例的腔室開ロ結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖17是示出根據(jù)本專利技術(shù)第五示例性實(shí)施例的等離子體處理設(shè)備中第一封蓋部件的結(jié)構(gòu)和鄰近開ロ的腔室內(nèi)壁的分解透視圖。圖18是示出圖17的腔室開ロ結(jié)構(gòu)的剖視圖。具體實(shí)施方式下文，將參考附圖來詳細(xì)描述根據(jù)本專利技術(shù)示例性實(shí)施例的等離子體處理設(shè)備。原則上，元件之間的位置關(guān)系基于附圖。為方便起見，附圖示出本專利技術(shù)的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。此外，為了示例說明，附圖中示出的元件尺寸會(huì)被放大且不必按比例繪制。圖I是根據(jù)本專利技術(shù)第一示例性實(shí)施例的等離子體處理設(shè)備的剖視圖。在該示例性實(shí)施例中，該等離子體處理設(shè)備可以應(yīng)用于利用等離子體處理襯底的所有設(shè)備，例如，等離子體化學(xué)氣相沉積(CVD)設(shè)備、等離子體濺射設(shè)備、等離子體蝕刻設(shè)備、等離子體離子注入和摻雜設(shè)備等。如圖I中所示，在該示例性實(shí)施例中的等離子體處理設(shè)備I包括形成處理空間的腔室10，在該處理空間中處理襯底。根據(jù)本示例性實(shí)施例，將腔室10設(shè)置成方柱的形式，以便于處理矩形顯示襯底S?；蛘撸梢允褂脠A柱狀腔室來處理圓形晶片。此外，腔室可以具有與襯底形狀相應(yīng)的各種形狀。其間，參考圖1，腔室10在其ー側(cè)形成有開ロ 50。此外，在開ロ 50外側(cè)設(shè)置可選擇地打開和關(guān)閉的閘門閥60。因此，在閘門閥60打開的情形下，可以通過開ロ 50將襯底S運(yùn)入處理空間和從處理空間中取出。此外，在等離子體處理期間關(guān)閉閘門閥60，由此密封處理空間。在腔室10的下部中設(shè)置基座20，襯底S固定于所述基座20上。因此，通過開ロ 50 運(yùn)入腔室10的襯底S在被放置于基座20上時(shí)經(jīng)受基于等離子體的沉積、蝕刻等エ藝。此時(shí)，可以在基座20內(nèi)設(shè)置用于在エ藝期間夾持襯底S的靜電卡盤(未示出)。在腔室10的上部設(shè)置處理氣體供給部30，處理氣體從外部處理氣體源(未示出)進(jìn)入所述處理氣體供給部30中。經(jīng)由擴(kuò)散室31穿過多個(gè)出ロ 32均勻地供應(yīng)通過處理氣體供給部30供給的處理氣體。此外，可以在腔室10中設(shè)置產(chǎn)生等離子體的電極。通過經(jīng)由電極施加射頻(RF)電壓,處理氣體放電由此形成等離子體。在該示例性實(shí)施例中，可以使用兩個(gè)相反電極產(chǎn)生等離子體。將第一電極41安裝在處理空間內(nèi)的上部，并將第二電極(未不出)嵌入在基座20中。此外,姆一電極與產(chǎn)生RF功率的RF功率源43電連接。同樣，可以在每一電極與RF功率源之間提供阻抗匹配単元42以用于阻抗匹配。該示例性實(shí)施例采用電容耦合型，其中利用來自相反電極供應(yīng)的RF電壓來產(chǎn)生等離子體，但并不限于此?；蛘撸T如電感耦合型、電子回旋共振(ECR)型、利用微波的類型等的各種類型均可以使用，只要其能夠產(chǎn)生等離子體。在等離子體處理設(shè)備I中，如果向處理空間供給處理氣體，則在第一電極41與第ニ電極(未示出)之間施加RF功率，并由此在處理空間內(nèi)產(chǎn)生等離子體。由此，用等離子體處理襯底S。此時(shí)，形成處理空間的腔室10的內(nèi)壁具有凹壁，該凹壁比開ロ附近的相鄰部分更加凹陷(參考圖I)。因此，等離子體相對(duì)集中分布在形成開ロ 50的位置處。此外，在等離子體エ藝結(jié)束之后，在排放處理氣體期間會(huì)在開ロ周圍導(dǎo)致湍流。因此，相比較其它部分，鄰近開ロ的腔室內(nèi)壁以及腔室開ロ的內(nèi)周表面可能被等離子體更嚴(yán)重地蝕刻。根據(jù)本專利技術(shù)的示例性實(shí)施例，在腔室的開口中安裝多個(gè)封蓋部件110和120，以便于提高在等離子體エ藝期間的耐蝕刻性能。下面，將參考圖2和3來向詳細(xì)描述開ロ的結(jié)構(gòu)。圖2是示出圖I的腔室開ロ結(jié)構(gòu)的分解透視圖，圖3是示出圖I的腔室開ロ的剖面透視圖。如圖2和3所示，在該示例性實(shí)施例中的等離子體處本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種等離子體處理設(shè)備，包括：腔室，形成執(zhí)行等離子體工藝的處理空間，且包括開口，通過該開口能夠?qū)⒁r底運(yùn)入所述處理空間或從所述處理空間中取出；第一封蓋部件，被安裝成覆蓋所述開口的內(nèi)周表面，以防止所述內(nèi)周表面被等離子體蝕刻，且所述第一封蓋部件被分成多個(gè)單元；以及第二封蓋部件，被安裝成覆蓋所述腔室的一側(cè)的內(nèi)壁以及所述第一封蓋部件朝向所述腔室的內(nèi)側(cè)方向形成的表面。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：樸希偵，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：麗佳達(dá)普株式會(huì)社，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：