專利名稱：反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體加工設(shè)備，尤其涉及一種半導(dǎo)體加工的反應(yīng)腔室。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體加工過程中，反應(yīng)腔室為半導(dǎo)體基片的加工提供真空環(huán)境，通過向反應(yīng) 腔室中供應(yīng)工藝氣體，并通過射頻電源將氣體激發(fā)成等離子態(tài)，對基片表面進行相應(yīng)的材 料腐蝕或沉積等加工工藝。 對于半導(dǎo)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(biāo)， 工藝氣體進入反應(yīng)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(guān)鍵，而對稱的反應(yīng)腔結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)均勻氣體分布的前提條件之一。
現(xiàn)有技術(shù)一的反應(yīng)腔室，如圖1所示 是一種側(cè)下抽氣的反應(yīng)腔室，包括介質(zhì)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(yīng)腔室內(nèi)部，放置于靜電卡盤5之上，反應(yīng)氣體通 過進氣口 2進入反應(yīng)腔內(nèi)部，并被激發(fā)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(xiàn)有技術(shù)二的反應(yīng)腔室，如圖2所示 是一種下抽氣的反應(yīng)腔室，抽氣口6、進氣口2及靜電卡盤5同軸布置，實現(xiàn)了進氣 抽氣結(jié)構(gòu)上的對稱分布，靜電卡盤5靠反應(yīng)腔室側(cè)面安裝的懸空的支撐臂支撐。
上述現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點 現(xiàn)有技術(shù)一中，由于抽氣口位于側(cè)面，為非對稱布置，導(dǎo)致基片表面位置上氣流的 分布不均勻； 現(xiàn)有技術(shù)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(dǎo)致了氣 流通路的不對稱，從而導(dǎo)致了氣流分布的不均勻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種氣流分布均勻的反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 本發(fā)明的反應(yīng)腔室，包括腔室壁，該反應(yīng)腔室的內(nèi)部空腔中設(shè)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(nèi)部空腔通過所述通道 與該反應(yīng)腔室的外部相通； 所述多條通道繞該反應(yīng)腔室的縱向軸線周向均勻分布；
所述腔室壁的下部設(shè)有抽氣口。 本發(fā)明的半導(dǎo)體加工設(shè)備，該半導(dǎo)體加工設(shè)備設(shè)有上述的反應(yīng)腔室。 由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)
備，由于反應(yīng)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(nèi)部空腔通過多條通道與反應(yīng)腔室的外部相通；多條通道繞反應(yīng)腔室的縱向軸線周向均勻分布； 腔室壁的下部設(shè)有抽氣口 。 一方面，在抽氣氣路上形成中心對稱的分布結(jié)構(gòu)，使氣流分布均 勻；另一方面，可以通過多條通道設(shè)置各種氣體管路、電氣線路、冷卻管路以及射頻線路等， 結(jié)構(gòu)簡單、布置靈活。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)一的反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)二的反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明的反應(yīng)腔室的具體實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明中的下電極盒體的具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本發(fā)明中的下電極盒體的具體實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本發(fā)明中的通道的具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本發(fā)明中的通道的具體實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為本發(fā)明的反應(yīng)腔室的具體實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的反應(yīng)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(yīng)腔 室的內(nèi)部空腔中設(shè)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(nèi)部空腔通過通道10與該反應(yīng)腔室的外部相通；腔室壁3的下部設(shè)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(yīng)腔室的縱 向軸線周向均勻分布，形成中心對稱的布置結(jié)構(gòu)。 具體的結(jié)構(gòu)可以是，反應(yīng)腔室由腔室壁3、介質(zhì)窗1以及介質(zhì)窗支撐8等包圍的空 間構(gòu)成基片加工的真空環(huán)境，在介質(zhì)窗l(fā)(通常為陶瓷或者石英材料)的中心安裝設(shè)有進氣 口 2，例如，可以安裝氣體分配板、噴嘴等，當(dāng)然可以加工在其他位置，基片通過窗口 4送入 腔室內(nèi)部，放于靜電卡盤5上并通過靜電吸力固定，在介質(zhì)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(zhì)窗1耦合至腔室內(nèi)部，將其中的工藝氣體激發(fā)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(nèi)襯7上的屏 蔽孔經(jīng)抽氣口 6抽離反應(yīng)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(yōu)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(yīng)腔與外部的真空隔絕，同時內(nèi)襯7、下電極盒體9、通道10與腔室壁3兩兩之間 電氣導(dǎo)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(jié)構(gòu)，其形狀為一圓柱筒狀，設(shè)有下底，在筒狀的 上部設(shè)有翻邊13，用于保證安裝時與靜電卡盤5密封并與內(nèi)襯7導(dǎo)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(shè)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(jù)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(dāng)凸緣18與腔室外壁貼合緊密之后，應(yīng)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。 本發(fā)明的反應(yīng)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(jié)構(gòu)形式加工方便、定位更加準(zhǔn)確。 本發(fā)明的半導(dǎo)體加工設(shè)備，其較佳的具體實施方式
是，該半導(dǎo)體加工設(shè)備設(shè)有上 述的反應(yīng)腔室。 本發(fā)明中，反應(yīng)腔室具有結(jié)構(gòu)上的對稱性，為反應(yīng)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(jié)構(gòu)簡單、布置靈活，可用于各種不同的半 導(dǎo)體等離子體處理加工過程，如刻蝕、沉積等。 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種反應(yīng)腔室，包括腔室壁，該反應(yīng)腔室的內(nèi)部空腔中設(shè)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(nèi)部空腔通過所述通道與該反應(yīng)腔室的外部相通；所述多條通道繞該反應(yīng)腔室的縱向軸線周向均勻分布；所述腔室壁的下部設(shè)有抽氣口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)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(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)腔室，其特征在于，所述橫向部分的開口部位設(shè)有凸緣， 所述凸緣緊貼于所述腔室壁的外表面上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)腔室，其特征在于，所述通道有2 8條。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的反應(yīng)腔室，其特征在于，所述通道有3 4條。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)腔室，其特征在于，所述腔室壁的上部為柱形面，所述柱 形面的下部至所述抽氣口之間通過錐形面過渡，所述通道固定在所述柱形面或所述錐形面 上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的反應(yīng)腔室，其特征在于，所述柱形面與所述錐形面之間的夾 角為100 160° 。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的反應(yīng)腔室，其特征在于，所述柱形面與所述錐形面之間的夾 角為150° 。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)腔室，其特征在于，所述通道與外部的開口處設(shè)有射頻屏蔽罩。
10. —種半導(dǎo)體加工設(shè)備，其特征在于，該半導(dǎo)體加工設(shè)備設(shè)有權(quán)利要求1至9任一項 所述的反應(yīng)腔室。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備，反應(yīng)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(nèi)部空腔通過多條通道與反應(yīng)腔室的外部相通；多條通道繞反應(yīng)腔室的縱向軸線周向均勻分布；腔室壁的下部設(shè)有抽氣口。一方面，在抽氣氣路上形成中心對稱的分布結(jié)構(gòu)，使氣流分布均勻；另一方面，可以通過多條通道設(shè)置各種氣體管路、電氣線路、冷卻管路以及射頻線路等，結(jié)構(gòu)簡單、布置靈活?？捎糜诟鞣N不同的半導(dǎo)體等離子體處理加工過程，如刻蝕、沉積等。
文檔編號H01J37/32GK101740340SQ200810227439
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者張風(fēng)港 申請人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司