專利名稱:一種用于中、低頻等離子體加工設(shè)備的電極板和反應(yīng)腔室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及等離子體加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于等離子體加工設(shè)備的電極 板和反應(yīng)腔室。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體制造工藝中,等離子體加工技術(shù)得到了極為廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)是在一 定條件下激發(fā)工藝氣體生成等離子體,利用等離子體與襯底(例如硅基片)發(fā)生復(fù)雜的物 理、化學(xué)反應(yīng)而在襯底上完成各種加工,如等離子體刻蝕、等離子體薄膜沉積等,獲得需要 的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。圖1示出了一種常用的等離子體加工設(shè)備的反應(yīng)腔室結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示, 等離子體加工設(shè)備的反應(yīng)腔室通常包括腔體1,一般由鋁、鋁合金或者不銹鋼材料制成, 腔體1外殼接地,在放電過程中將等離子體約束在腔室內(nèi)部;進(jìn)氣系統(tǒng)2,使工藝氣體通入 所述反應(yīng)腔室;排氣系統(tǒng)3,用于抽真空及將反應(yīng)后的所述工藝氣體排出所述反應(yīng)腔室;彼 此相對(duì)的兩個(gè)平行板電極上電極4和下電極5,其中,上電極4與射頻源6連接,提供等離 子體激發(fā)功率,一般由鋁、鋁合金或者不銹鋼材料制成。在有些等離子體加工設(shè)備如等離子 薄膜沉積設(shè)備中,上電極4表面設(shè)有通孔,往往呈現(xiàn)噴淋頭構(gòu)造,同進(jìn)氣系統(tǒng)2相配合,使工 藝氣體通過其上密布的小孔均勻地進(jìn)入反應(yīng)腔室而被激發(fā)成為等離子體;下電極5為接地 電極,在放電過程中與上電極4以及等離子體構(gòu)成射頻通路。襯底7通常放置在下電極上, 在等離子體環(huán)境下進(jìn)行加工。射頻源6可為低頻(30KHz-300KHz),中頻(300KHz_2MHz)和 高頻2MHz),可根據(jù)不同的工藝要求,選擇適合的射頻范圍。在晶硅太陽能電池的生產(chǎn) 中,通常采用中、低頻射頻源,在硅襯底上沉積減反射氮化硅薄膜。相對(duì)于高頻而言,中、低 頻等離子體可使氮化硅薄膜獲得更為出色的鈍化效果,從而提高太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率。在對(duì)襯底的加工過程中,位于上下兩個(gè)平行板電極邊緣的區(qū)域在放電過程中往往 會(huì)出現(xiàn)所謂的邊緣效應(yīng),具體表現(xiàn)為該區(qū)域等離子體密度要高于中部區(qū)域,從而導(dǎo)致襯底 基片加工的不均勻現(xiàn)象,嚴(yán)重影響工藝結(jié)果。引發(fā)邊緣效應(yīng)的原因主要有兩個(gè)一是反應(yīng)腔 室金屬側(cè)壁的存在導(dǎo)致電極邊緣區(qū)域電場(chǎng)分布發(fā)生畸變,二是電極自身存在有限的幾何邊 界導(dǎo)致其邊緣區(qū)域發(fā)生電場(chǎng)畸變。這兩種電場(chǎng)畸變的效果都表現(xiàn)為電極邊緣區(qū)域的電場(chǎng)比 中部區(qū)域強(qiáng),因而電子將獲得更多的能量來電離工藝氣體,使該區(qū)域的等離子體密度上升, 從而導(dǎo)致襯底加工不均勻?,F(xiàn)有技術(shù)中一般采用反應(yīng)腔室的優(yōu)化設(shè)計(jì)來抑制邊緣效應(yīng),通常在腔室四周緊靠 側(cè)壁處增加一層絕緣PTFE (聚四氟乙烯)板,如圖2所示,用來消除腔室金屬側(cè)壁的存在導(dǎo) 致平行板電極邊緣區(qū)域電場(chǎng)分布發(fā)生的畸變,使上下兩個(gè)平行板電極邊緣區(qū)域的電場(chǎng)均勻 性得以提高,在一定程度上抑制了邊緣效應(yīng)。在對(duì)抑制邊緣效應(yīng)的研究中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)采用現(xiàn)有技術(shù)抑制邊緣效應(yīng)至少存在如 下問題只能消除腔室金屬側(cè)壁的存在導(dǎo)致平行板電極邊緣區(qū)域電場(chǎng)分布發(fā)生的畸變,而 對(duì)電極自身存在有限的幾何邊界所導(dǎo)致的邊緣區(qū)域電場(chǎng)畸變則無能為力,即只能部分抑制了平行板電極邊緣區(qū)域出現(xiàn)的邊緣效應(yīng),電極邊緣區(qū)域的電場(chǎng)仍然比中部區(qū)域強(qiáng)。此外,只 能在低溫腔室環(huán)境下應(yīng)用,而在高溫腔室環(huán)境,如晶硅太陽能電池制備過程中的氮化硅薄 膜沉積工藝,該工藝需要在400°C左右的溫度下進(jìn)行,這樣高的溫度足以使PTFE材料軟化 變形。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于,提供一種用于中、低頻等離子體加工設(shè)備的電極板,能夠 有效抑制中、低頻等離子體的邊緣效應(yīng),并且不受工藝溫度限制,適用于高溫工藝環(huán)境。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種用于中、低頻等離子體加工設(shè)備的電極板,所述電極板的邊緣區(qū)域表面的材 料和中部區(qū)域表面的材料不同,所述邊緣區(qū)域表面的材料的二次電子發(fā)射能力弱于所述中 部區(qū)域表面的材料的二次電子發(fā)射能力。采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明提供的電極板用于中低頻等離子體加工設(shè)備時(shí),在 加工工藝過程中,電極板邊緣區(qū)域發(fā)射的二次電子的數(shù)量將少于中部區(qū)域,邊緣區(qū)域較少 的二次電子在邊緣效應(yīng)引起的相對(duì)中部區(qū)域強(qiáng)的局域電場(chǎng)作用下,將實(shí)現(xiàn)與中部區(qū)域相似 的氣體離化率,從而實(shí)現(xiàn)了等離子體密度的均勻分布,即有效抑制了由于反應(yīng)腔室金屬側(cè) 壁存在以及電極自身存在有限的幾何邊界所引起的邊緣效應(yīng),進(jìn)而改善了襯底加工的均勻 性,并且不受工藝溫度限制,適用于高溫工藝環(huán)境。相應(yīng)的,本發(fā)明的另一主要目的在于,提供一種用于中、低頻等離子體加工設(shè)備的 反應(yīng)腔室,能夠有效抑制中、低頻等離子體的邊緣效應(yīng),并且不受工藝溫度限制,適用于高 溫工藝環(huán)境。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種用于中、低頻等離子體加工設(shè)備的反應(yīng)腔室,包括包括腔體和位于腔體內(nèi)部的彼此相對(duì)的上電極和下電極,其中上電極用于與腔 體外部的射頻源連接,所述上電極的邊緣區(qū)域表面的材料與所述上電極的中部區(qū)域表面的 材料不同,所述上電極的邊緣區(qū)域表面的材料的二次電子發(fā)射能力弱于所述中部區(qū)域表面 的材料的二次電子發(fā)射能力。采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明提供的反應(yīng)腔室用于中低頻等離子體加工設(shè)備時(shí), 在加工工藝過程中,上電極邊緣區(qū)域發(fā)射的二次電子的數(shù)量將少于中部區(qū)域,邊緣區(qū)域較 少的二次電子在邊緣效應(yīng)引起的相對(duì)中部區(qū)域強(qiáng)的局域電場(chǎng)作用下,將實(shí)現(xiàn)與中部區(qū)域相 似的氣體離化率,從而實(shí)現(xiàn)了等離子體密度的均勻分布,即有效抑制了由于反應(yīng)腔室金屬 側(cè)壁存在以及電極自身存在有限的幾何邊界所引起的邊緣效應(yīng),進(jìn)而改善了襯底加工的均 勻性。并且不受工藝溫度限制,適用于高溫工藝環(huán)境。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中等離子體加工設(shè)備反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為現(xiàn)有技術(shù)中抑制了邊緣效應(yīng)的反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明電極板的實(shí)施例一示意圖;圖4為本發(fā)明電極板的實(shí)施例二示意圖5為本發(fā)明反應(yīng)腔室的實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。為了抑制中、低頻等離子體邊緣效應(yīng)和適合高溫工藝環(huán)境,本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種用于中、低頻等離子體加工設(shè)備的電極板和反應(yīng)腔室。在等離子體加工的工藝過程中,二次電子是離子在高能狀態(tài)下轟擊電極板表面使 表面發(fā)射的電子,產(chǎn)生的二次電子被電場(chǎng)加速,作為新的激發(fā)電子,電離工藝氣體。在中、低 頻激發(fā)的情況下,二次電子維持放電,電離工藝氣體,在放電中起主導(dǎo)地位,影響放電的穩(wěn) 定性。在電場(chǎng)相同的條件下,不同區(qū)域二次電子的數(shù)量不同,工藝氣體離化率也就不同,二 次電子較多的區(qū)域,氣體離化率較高?;诖?,本發(fā)明提供的一種用于中、低頻等離子體加 工設(shè)備的電極板和反應(yīng)腔室的技術(shù)方案的基本思想在于,通過減少邊緣區(qū)域二次電子的數(shù) 量,以此抵消邊緣效應(yīng)所引起的電極板邊緣區(qū)域相對(duì)中部區(qū)域強(qiáng)的局域電場(chǎng)使其氣體離化 率增加而導(dǎo)致的等離子體密度上升,實(shí)現(xiàn)了等離子體密度的均勻分布。本發(fā)明提供的一種用于中、低頻等離子體加工設(shè)備的電極板的技術(shù)核心在于所 述電極板的邊緣區(qū)域表面的材料和中部區(qū)域表面的材料不同,所述邊緣區(qū)域表面的材料的 二次電子發(fā)射能力弱于所述中部區(qū)域表面的材料的二次電子發(fā)射能力。采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明的電極板用于中低頻等離子體加工設(shè)備時(shí),在加工 工藝過程中,電極板邊緣區(qū)域發(fā)射的二次電子的數(shù)量將少于中部區(qū)域,邊緣區(qū)域較少的二 次電子在邊緣效應(yīng)引起的相對(duì)中部區(qū)域強(qiáng)的局域電場(chǎng)作用下,將實(shí)現(xiàn)與中部區(qū)域相似的氣 體離化率,從而實(shí)現(xiàn)了等離子體密度的均勻分布,即有效抑制了由于反應(yīng)腔室金屬側(cè)壁存 在以及電極自身存在有限的幾何邊界所引起的邊緣效應(yīng),并且不受工藝溫度限制,適用于 高溫工藝環(huán)境。其中,電極板的邊緣區(qū)域表面的材料和中部區(qū)域表面的材料不同可為電極板的邊緣區(qū)域表面具有相對(duì)于電極板材料二次電子發(fā)射能力弱的材料的涂 層;或者電極板的中部區(qū)域表面具有相對(duì)于所述電極板材料二次電子發(fā)射能力強(qiáng)的 材料的涂層;或者制成所述電極板的邊緣區(qū)域的材料和中部區(qū)域不同,如使電極板包括中心板 及與中心板四周邊緣連接的邊框,中心板的材料的二次電子發(fā)射能力高于邊框的材料。優(yōu)選地,電極板為平板狀。在通常的等離子體加工設(shè)備中,一般均采用上下兩個(gè)平 行板電極,一個(gè)電極同射頻源連接,一個(gè)電極接地,用來激發(fā)等離子體。平板電極可使等離 子體加工設(shè)備的氣體利用率高,自動(dòng)化程度高,生產(chǎn)效率高等。進(jìn)一步地,所述電極板的板面上沿垂直于板面方向設(shè)有通孔,可呈噴淋頭狀,使工 藝氣體均勻的進(jìn)入,使等離子體的分布更加均勻。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面通過具體實(shí)施例并 結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明電極板的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。這里要注意的是,以下的具體實(shí)施例只 是為了描述本發(fā)明,但不限于本發(fā)明。實(shí)施例一
本實(shí)施例的電極板的邊緣區(qū)域噴涂了相對(duì)于電極板材料二次電子發(fā)射能力弱的 涂層。如圖3所示的電極板示意圖,其中,本實(shí)施例的電極板由鋁或鋁合金制成,電極板的 邊緣區(qū)域11的表面噴涂了一層鎳或鈦涂層13,即本實(shí)施例的電極板的邊緣區(qū)域11表面的 材料為鎳或鈦,中部區(qū)域12表面的材料為鋁或鋁合金,相對(duì)于鋁或者鋁合金材料,鎳或鈦 材料的二次電子發(fā)射能力較弱。這樣,在工藝過程中當(dāng)離子轟擊電極板表面時(shí),邊緣區(qū)域11表面發(fā)射的二次電子 的數(shù)量將少于中部區(qū)域12。邊緣區(qū)域11較少的二次電子在邊緣效應(yīng)引起的電極邊緣區(qū)域 11相對(duì)中部區(qū)域12強(qiáng)的局域電場(chǎng)作用下,將實(shí)現(xiàn)與中部區(qū)域12相似的氣體離化率,從而實(shí) 現(xiàn)等離子體密度的均勻分布,改善了加工效果。另外,本實(shí)施例的電極板為矩形平板狀,板面上開有供工藝氣體進(jìn)入的通孔。本實(shí) 施例中,通孔為圓孔狀,電極板呈現(xiàn)噴淋頭狀??筛鶕?jù)實(shí)際需要,設(shè)置電極板的形狀及通孔 的形狀、密度及分布等。實(shí)施例二本實(shí)施例同實(shí)施例一相似,采用涂層的方式,不同的是,本實(shí)施例的電極板的中心 區(qū)域噴涂了相對(duì)于電極板材料二次電子發(fā)射能力強(qiáng)的涂層。其中,如圖4所示的電極板示 意圖,本實(shí)施例的電極板由不銹鋼制成,電極板的中部區(qū)域12的表面噴涂了一層鋁或鋁合 金涂層14,即本實(shí)施例的電極板的邊緣區(qū)域11表面的材料為不銹鋼,中部區(qū)域12表面的材 料為鋁或鋁合金,相對(duì)于不銹鋼材料,鋁或鋁合金材料的二次電子發(fā)射能力較強(qiáng)。這樣,在工藝過程中,當(dāng)離子轟擊電極板表面時(shí),邊緣區(qū)域11表面發(fā)射的二次電 子的數(shù)量將少于中部區(qū)域12。邊緣區(qū)域較少的二次電子在邊緣效應(yīng)引起的電極邊緣區(qū)域 11相對(duì)中部區(qū)域12強(qiáng)的局域電場(chǎng)作用下,將實(shí)現(xiàn)與中部區(qū)域12相似的氣體離化率,從而實(shí) 現(xiàn)等離子體密度的均勻分布,改善了加工效果。另外,本實(shí)施例的電極板為矩形平板狀,板面上開有供工藝氣體進(jìn)入的通孔。本實(shí) 施例中,通孔為圓孔狀,電極板呈現(xiàn)噴淋頭狀??筛鶕?jù)實(shí)際需要,設(shè)置電極板的形狀及通孔 的形狀、密度及分布等。實(shí)施例三同實(shí)施例一和實(shí)施例二不同,本實(shí)施例中未采用涂層的方式,電極板的邊緣區(qū)域 和中部區(qū)域直接采用不同的材料制成。本實(shí)施例的電極板,包括由鋁或鋁合金制成的中心 極板及與中心極板邊緣四周連接的由鎳或鈦制成的邊框。這樣,本實(shí)施例的電極板的邊緣區(qū)域的材料為鎳或鈦,中心區(qū)域的材料為鋁或鋁 合金,鎳或鈦的二次電子發(fā)射能力弱于鋁或鋁合金,在工藝過程中,當(dāng)離子轟擊電極板表面 時(shí),邊緣區(qū)域表面發(fā)射的二次電子的數(shù)量將少于中部區(qū)域。這些較少的二次電子在邊緣效 應(yīng)引起的電極邊緣區(qū)域相對(duì)中部區(qū)域強(qiáng)的局域電場(chǎng)作用下,將實(shí)現(xiàn)與中部區(qū)域相似的氣體 離化率,從而實(shí)現(xiàn)等離子體密度的均勻分布,改善了加工效果。同樣,本實(shí)施例電極板的板面上可開有通孔,使工藝氣體分布更加均勻。實(shí)施例四本實(shí)施例同實(shí)施例三相似,電極板的邊緣區(qū)域和中部區(qū)域直接采用不同的材料制 成。本實(shí)施例的電極板,包括由鋁或鋁合金制成的中心極板及與中心極板邊緣四周連接的 由不銹鋼制成的邊框。
這樣,本實(shí)施例的電極板的邊緣區(qū)域的材料為不銹鋼,中心區(qū)域的材料為鋁或鋁 合金,不銹鋼的二次電子發(fā)射能力要弱于鋁或鋁合金,在工藝過程中,當(dāng)離子轟擊電極板表 面時(shí),邊緣區(qū)域表面發(fā)射的二次電子的數(shù)量將少于中部區(qū)域。這些較少的二次電子在邊緣 效應(yīng)引起的電極邊緣區(qū)域相對(duì)中部區(qū)域強(qiáng)的局域電場(chǎng)作用下,將實(shí)現(xiàn)與中部區(qū)域相似的氣 體離化率,從而實(shí)現(xiàn)等離子體密度的均勻分布,改善了加工效果。同樣,本實(shí)施例電極板的板面上可開有通孔,使工藝氣體分布更加均勻。相應(yīng)的,本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種用于中、低頻等離子體加工設(shè)備的反應(yīng)腔 室,如圖5所示,本發(fā)明反應(yīng)腔室的實(shí)施例包括腔體2、位于腔體內(nèi)部的彼此相對(duì)的上電極4和下電極5,其中上電極4用于與腔 體1外部的射頻源6連接,上電極4的邊緣區(qū)域表面的材料與中部區(qū)域表面的材料不同,上 電極4的邊緣區(qū)域表面的材料的二次電子發(fā)射能力低于所述中部區(qū)域表面。當(dāng)本發(fā)明實(shí)施例提供的反應(yīng)腔室用于中、低頻等離子體加工設(shè)備時(shí),在加工工藝 過程中,有效抑制了由于反應(yīng)腔室金屬側(cè)壁存在以及電極自身存在有限的幾何邊界所引 起的邊緣效應(yīng),進(jìn)而改善了襯底加工的均勻性,并且不受工藝溫度限制,適用于高溫工藝環(huán)境。其中,上電極4的邊緣區(qū)域表面的材料與所述上電極的中部區(qū)域表面的材料不同 可為上電極4的邊緣區(qū)域表面具有相對(duì)于上電極材料二次電子發(fā)射能力弱的材料的 涂層;或者上電極4的中部區(qū)域表面具有相對(duì)于所述上電極材料二次電子發(fā)射能力強(qiáng) 的材料的涂層;或者上電極4的邊緣區(qū)域的材料和中部區(qū)域的材料不同,可使上電極4包括中心 極板及與中心極板四周邊緣連接的邊框,所述中心極板的材料的二次電子發(fā)射能力強(qiáng)于所 述邊框的材料。這里要注意的是,若采用涂層結(jié)構(gòu),上電極4含有涂層的表面與下電極5相對(duì)。優(yōu)選地,所述上電極4和下電極5為平板形狀。平板電極可使等離子體加工設(shè)備 的氣體利用率高,自動(dòng)化程度高,生產(chǎn)效率高等。進(jìn)一步地,所述上電極4的板面上沿垂直于板面方向設(shè)有通孔,呈噴淋頭狀,使工 藝氣體均勻的進(jìn)入,使等離子體的分布更加均勻。下面對(duì)本發(fā)明反應(yīng)腔室的實(shí)施例進(jìn)行具體描述。本發(fā)明實(shí)施例提供的反應(yīng)腔室用于中、低頻等離子體加工設(shè)備時(shí),在加工工藝過 程中,工藝氣體由進(jìn)氣通道2進(jìn)入腔體1中,排氣系統(tǒng)3用于抽真空及將工藝氣體排出腔體 1 ;射頻源6提供等離子體激發(fā)功率,上電極4與射頻源6連接,下電極5接地;工藝氣體在 上電極4和下電極5兩個(gè)電極板之間被激發(fā)成等離子體,對(duì)下電極5處的襯底7進(jìn)行加工。 工藝過程中,離子轟擊上電極產(chǎn)生的二次電子在放電中起主導(dǎo)作用。由于上電極4邊緣區(qū) 域發(fā)射的二次電子的數(shù)量將少于中部區(qū)域,邊緣區(qū)域較少的二次電子在邊緣效應(yīng)引起的相 對(duì)中部區(qū)域強(qiáng)的局域電場(chǎng)作用下,將實(shí)現(xiàn)與中部區(qū)域相似的氣體離化率,從而實(shí)現(xiàn)了等離 子體密度的均勻分布,即有效抑制了由于反應(yīng)腔室金屬側(cè)壁存在以及電極自身存在有限的 幾何邊界所引起的邊緣效應(yīng),進(jìn)而改善了襯底加工的均勻性。并且不受工藝溫度限制,適用于高溫工藝環(huán)境。上電極4可采用本發(fā)明實(shí)施例一、實(shí)施例二、實(shí)施例三或?qū)嵤├奶峁┑碾姌O板 結(jié)構(gòu),前面已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)的說明,這里不再贅述。要注意的是,上電極4若采用實(shí)施例一 和實(shí)施例二的涂層結(jié)構(gòu),在本發(fā)明的反應(yīng)腔室中,上電極4含有涂層的表面與下電極5相 對(duì)??梢岳斫獾氖牵景l(fā)明所述的中、低頻等離子體加工設(shè)備是指通過射頻激發(fā)產(chǎn)生 的等離子體對(duì)基片進(jìn)行加工的設(shè)備,如中、低頻等離子薄膜沉積設(shè)備,中、低頻等離子刻蝕 設(shè)備等。以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
,但本發(fā)明的保護(hù)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),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用于中、低頻等離子體加工設(shè)備的電極板,由導(dǎo)電材料制成,其特征在于,所述電極板的邊緣區(qū)域表面的材料和中部區(qū)域表面的材料不同,所述邊緣區(qū)域表面的 材料的二次電子發(fā)射能力弱于所述中部區(qū)域表面的材料的二次電子發(fā)射能力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極板,其特征在于,所述電極板的邊緣區(qū)域表面具有涂層,所述涂層的二次電子發(fā)射能力弱于所述電極板 的材料的二次電子發(fā)射能力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極板,其特征在于,所述電極板的中部區(qū)域表面具有涂層,所述涂層的二次電子發(fā)射能力強(qiáng)于所述電極板 的材料的二次電子發(fā)射能力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極板,其特征在于, 所述電極板的邊緣區(qū)域的材料和中部區(qū)域的材料不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電極板,其特征在于,所述電極板包括中心極板及與所述中心極板四周邊緣連接的邊框,所述邊框的材料的 二次電子發(fā)射能力弱于所述中心極板的材料的二次電子發(fā)射能力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的電極板,其特征在于, 所述電極板的板面上沿垂直于板面方向設(shè)有通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電極板,其特征在于,所述電極板的材料為鋁或鋁合金,所述涂層為鎳或鈦涂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電極板,其特征在于,所述電極板的材料為不銹鋼,所述涂層為鋁或鋁合金涂層。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電極板,其特征在于,所述邊緣區(qū)域的材料為鎳或鈦,所述中部區(qū)域的材料為鋁或鋁合金。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電極板,其特征在于,所述邊緣區(qū)域的材料為不銹鋼,所述中部區(qū)域的材料為鋁或鋁合金。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極板,其特征在于,所述等離子體加工設(shè)備為等離子體薄膜沉積設(shè)備或等離子體刻蝕設(shè)備。
12.一種用于中、低頻等離子體加工設(shè)備的反應(yīng)腔室,包括腔體和位于腔體內(nèi)部的彼 此相對(duì)的上電極和下電極,其中上電極用于與腔體外部的射頻源連接,其特征在于,所述上電極的邊緣區(qū)域表面的材料與所述上電極的中部區(qū)域表面的材料不同,所述上 電極的邊緣區(qū)域表面的材料的二次電子發(fā)射能力弱于所述中部區(qū)域表面的材料的二次電 子發(fā)射能力。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的反應(yīng)腔室,其特征在于,所述上電極的邊緣區(qū)域表面具有涂層,所述涂層的二次電子發(fā)射能力弱于所述電極板 的材料的二次電子發(fā)射能力。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的反應(yīng)腔室,其特征在于,所述上電極的中部區(qū)域表面具有涂層,所述涂層的二次電子發(fā)射能力強(qiáng)于所述電極板 的材料的二次電子發(fā)射能力。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的反應(yīng)腔室,其特征在于, 所述上電極的邊緣區(qū)域的材料和中部區(qū)域的材料不同。
16.根據(jù)權(quán)利要求15任一項(xiàng)所述的反應(yīng)腔室,其特征在于,所述上電極包括中心極板及與所述中心極板四周邊緣連接的邊框,所述邊框的材料的 二次電子發(fā)射能力弱于所述中心極板的材料的二次電子發(fā)射能力。
17.根據(jù)權(quán)利要求12至16任一項(xiàng)所述的反應(yīng)腔室,其特征在于, 所述上電極的板面上沿垂直于板面方向設(shè)有通孔。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的反應(yīng)腔室,其特征在于,所述等離子體加工設(shè)備為等離子體薄膜沉積設(shè)備或等離子體刻蝕設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于中、低頻等離子體加工設(shè)備的電極板和反應(yīng)腔室,涉及等離子體加工技術(shù)領(lǐng)域,為抑制中、低頻等離子體邊緣效應(yīng)及適用于高溫工藝環(huán)境而發(fā)明。本發(fā)明的電極板由導(dǎo)電材料制成,電極板的邊緣區(qū)域表面的材料和中部區(qū)域表面的材料不同,邊緣區(qū)域表面的材料的二次電子發(fā)射能力弱于中部區(qū)域表面的材料的二次電子發(fā)射能力。本發(fā)明的反應(yīng)腔室包括腔體和位于腔體內(nèi)部的彼此相對(duì)的上電極和下電極,其中上電極用于與腔體外部的射頻源連接,上電極的邊緣區(qū)域表面的材料與中部區(qū)域表面的材料不同,上電極的邊緣區(qū)域表面的材料的二次電子發(fā)射能力弱于中部區(qū)域表面的材料的二次電子發(fā)射能力。本發(fā)明可用于等離子體加工設(shè)備中。
文檔編號(hào)H01J37/04GK102082063SQ20091023867
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2009年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月30日
發(fā)明者朱桂林 申請(qǐng)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