反應腔室及半導體加工設備制造技術

本發明專利技術公開了一種反應腔室及半導體加工設備，反應腔室中，下電極盒體通過多條通道支撐在腔室壁上，下電極盒體的內部空腔通過多條通道與反應腔室的外部相通；多條通道繞反應腔室的縱向軸線周向均勻分布；腔室壁的下部設有抽氣口。一方面，在抽氣氣路上形成中心對稱的分布結構，使氣流分布均勻；另一方面，可以通過多條通道設置各種氣體管路、電氣線路、冷卻管路以及射頻線路等，結構簡單、布置靈活。可用于各種不同的半導體等離子體處理加工過程，如刻蝕、沉積等。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種半導體加工設備，尤其涉及一種半導體加工的反應腔室。
技術介紹
在半導體加工過程中，反應腔室為半導體基片的加工提供真空環境，通過向反應 腔室中供應工藝氣體，并通過射頻電源將氣體激發成等離子態，對基片表面進行相應的材 料腐蝕或沉積等加工工藝。 對于半導體基片加工來說，整個基片表面處理的均勻性是工藝的一個重要指標， 工藝氣體進入反應腔室后形成氣流場，該氣流場相對于基片中心的對稱性是基片表面處理 的均勻性的關鍵，而對稱的反應腔結構是實現均勻氣體分布的前提條件之一。 現有技術一的反應腔室，如圖1所示 是一種側下抽氣的反應腔室，包括介質窗1和腔室壁3，二者之間形成的空腔為處 理基片的真空腔室，基片由窗口 4送入反應腔室內部，放置于靜電卡盤5之上，反應氣體通 過進氣口 2進入反應腔內部，并被激發成等離子體，對基片進行加工工藝，工藝后的氣體被 真空泵從抽氣腔6抽走。 現有技術二的反應腔室，如圖2所示 是一種下抽氣的反應腔室，抽氣口6、進氣口2及靜電卡盤5同軸布置，實現了進氣 抽氣結構上的對稱分布，靜電卡盤5靠反應腔室側面安裝的懸空的支撐臂支撐。 上述現有技術至少存在以下缺點 現有技術一中，由于抽氣口位于側面，為非對稱布置，導致基片表面位置上氣流的 分布不均勻； 現有技術二中，為了保證能夠有足夠的強度，以及足夠的空間來提供冷卻裝置、射 頻裝置及電氣線路等的安裝，懸空支撐臂的尺寸不能太小，由于懸臂支撐的存在導致了氣 流通路的不對稱，從而導致了氣流分布的不均勻。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種氣流分布均勻的反應腔室及半導體加工設備。 本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的 本專利技術的反應腔室，包括腔室壁，該反應腔室的內部空腔中設有下電極盒體，所述 下電極盒體通過多條通道支撐在所述腔室壁上，所述下電極盒體的內部空腔通過所述通道 與該反應腔室的外部相通； 所述多條通道繞該反應腔室的縱向軸線周向均勻分布； 所述腔室壁的下部設有抽氣口。 本專利技術的半導體加工設備，該半導體加工設備設有上述的反應腔室。 由上述本專利技術提供的技術方案可以看出，本專利技術所述的反應腔室及半導體加工設備，由于反應腔室中，下電極盒體通過多條通道支撐在所述腔室壁上，下電極盒體的內部空腔通過多條通道與反應腔室的外部相通；多條通道繞反應腔室的縱向軸線周向均勻分布； 腔室壁的下部設有抽氣口 。 一方面，在抽氣氣路上形成中心對稱的分布結構，使氣流分布均 勻；另一方面，可以通過多條通道設置各種氣體管路、電氣線路、冷卻管路以及射頻線路等， 結構簡單、布置靈活。附圖說明 圖1為現有技術一的反應腔室的結構示意圖； 圖2為現有技術二的反應腔室的結構示意圖； 圖3為本專利技術的反應腔室的具體實施例一的結構示意圖； 圖4為本專利技術中的下電極盒體的具體實施例的結構示意圖； 圖5為本專利技術中的下電極盒體的具體實施例的立體結構示意圖； 圖6為本專利技術中的通道的具體實施例的結構示意圖； 圖7為本專利技術中的通道的具體實施例的立體結構示意圖； 圖8為本專利技術的反應腔室的具體實施例二的結構示意圖。具體實施例方式本專利技術的反應腔室，其較佳的具體實施例一，如圖3所示，包括腔室壁3，該反應腔 室的內部空腔中設有下電極盒體9，下電極盒體9通過多條通道10支撐在腔室壁3上，下 電極盒體9的內部空腔通過通道10與該反應腔室的外部相通；腔室壁3的下部設有抽氣口 6。 通道10可以有2 8條，如3條或4條等。多條通道10可以繞該反應腔室的縱 向軸線周向均勻分布，形成中心對稱的布置結構。 具體的結構可以是，反應腔室由腔室壁3、介質窗1以及介質窗支撐8等包圍的空 間構成基片加工的真空環境，在介質窗l(通常為陶瓷或者石英材料)的中心安裝設有進氣 口 2，例如，可以安裝氣體分配板、噴嘴等，當然可以加工在其他位置，基片通過窗口 4送入 腔室內部，放于靜電卡盤5上并通過靜電吸力固定，在介質窗1的上方安裝有連接射頻電源 的線圈ll，其將能量通過介質窗1耦合至腔室內部，將其中的工藝氣體激發成等離子體，從 而對靜電卡盤5上的基片(圖中未示出)進行加工工藝，工藝后的氣體通過內襯7上的屏 蔽孔經抽氣口 6抽離反應腔室。 整個靜電卡盤5固定于下電極盒體9上，盒體9底部開有多個圓孔，優選為四個， 分別與四個通道10連接，通道10固定于腔室壁3上，這四者兩兩之間可以通過0型圈密封， 以保證反應腔與外部的真空隔絕，同時內襯7、下電極盒體9、通道10與腔室壁3兩兩之間 電氣導通接地。 腔室壁3的上部可以為柱形面，柱形面的下部至抽氣口 6之間可以通過錐形面12 過渡，柱形面與錐形面12之間的夾角可以為100 160° ，如120° 、150°等。通道10可 以固定在柱形面，也可以固定在錐形面12上。 如圖4、圖5所示，下電極盒體9的結構，其形狀為一圓柱筒狀，設有下底，在筒狀的 上部設有翻邊13，用于保證安裝時與靜電卡盤5密封并與內襯7導通，其下底開有四個圓孔 14，安裝時可以分別與四個通道IO對齊連接。 如圖6、圖7所示，通道10可以包括豎向部分15、橫向部分16等，豎向部分15與 橫向部分16的夾角可以為90 170° ，如11(T 、150°等。 安裝時，豎向部分15可以與下電極盒體9固定連接；橫向部分16可以與腔室壁3 固定連接。 橫向部分16的開口部位可以設有凸緣18，安裝時，凸緣18可以緊貼于腔室壁3的 外表面上，用于保證通道10與腔室壁3之間的密封。 通道10中的孔可以是圓孔、方孔等，通道10分成豎向部分15和橫向部分16兩段 的目的，一方面可以方便加工；另一方面，可以根據需要選擇兩段之間的角度，方便為氣體 管路、電氣線路、冷卻管路以及射頻線路等與外界的連通。 安裝過程中，當凸緣18與腔室外壁貼合緊密之后，應保證面17為水平，便于在面 17上安裝下電極盒體9。 在所有的配線及管路等安裝完畢后，通道10與外界的開口 19可以用射頻屏蔽罩 封閉，以屏蔽射頻。 本專利技術的反應腔室，其較佳的具體實施例二，如圖8所示，通道10為直角形，這種 結構形式加工方便、定位更加準確。 本專利技術的半導體加工設備，其較佳的具體實施方式是，該半導體加工設備設有上 述的反應腔室。 本專利技術中，反應腔室具有結構上的對稱性，為反應氣體的流通提供了對稱的通道， 從而為基片表面的氣流均勻分布提供了條件。且結構簡單、布置靈活，可用于各種不同的半 導體等離子體處理加工過程，如刻蝕、沉積等。 以上所述，僅為本專利技術較佳的具體實施方式，但本專利技術的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本
的技術人員在本專利技術揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種反應腔室，包括腔室壁，該反應腔室的內部空腔中設有下電極盒體，其特征在于，所述下電極盒體通過多條通道支撐在所述腔室壁上，所述下電極盒體的內部空腔通過所述通道與該反應腔室的外部相通；所述多條通道繞該反應腔室的縱向軸線周向均勻分布；所述腔室壁的下部設有抽氣口。

【技術特征摘要】
一種反應腔室，包括腔室壁，該反應腔室的內部空腔中設有下電極盒體，其特征在于，所述下電極盒體通過多條通道支撐在所述腔室壁上，所述下電極盒體的內部空腔通過所述通道與該反應腔室的外部相通；所述多條通道繞該反應腔室的縱向軸線周向均勻分布；所述腔室壁的下部設有抽氣口。2. 根據權利要求1所述的反應腔室，其特征在于，所述通道包括豎向部分、橫向部分， 所述豎向部分與所述下電極盒體固定連接；所述橫向部分與所述腔室壁固定連接；所述豎向部分與所述橫向部分的夾角為90 170° 。3. 根據權利要求2所述的反應腔室，其特征在于，所述橫向部分的開口部位設有凸緣， 所述凸緣緊貼于所述腔室壁的外表面上。4. 根據權利要求1所述的反應腔室，其特征在于，所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張風港，
申請(專利權)人：北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]