專利名稱：一種內(nèi)襯及應(yīng)用該內(nèi)襯的等離子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及半導(dǎo)體集成電路的制造，尤其涉及一種應(yīng)用于半導(dǎo)體行業(yè)中的等 離子反應(yīng)室(Chamber)的內(nèi)襯及應(yīng)用該內(nèi)襯的等離子裝置。
背景技術(shù)：
等離子裝置廣泛地應(yīng)用于集成電路(IC)或MEMS器件的制造工藝中。其中一個顯 著的用途就是電感耦合等離子體(ICP)裝置。等離子體中含有大量的電子、離子、激發(fā)態(tài)的 原子、分子和自由基等活性粒子，這些活性粒子和襯底相互作用使材料表面發(fā)生各種物理 和化學(xué)反應(yīng)，從而使材料表面性能獲得變化。在基于半導(dǎo)體裝置的制造中，可以將多層材料 交替地沉積到襯底表面并從襯底表面刻蝕該多層材料。眾所周知，在半導(dǎo)體處理刻蝕工藝的情況下，必須嚴格控制等離子反應(yīng)室的大量 參數(shù)以保持高質(zhì)量的結(jié)果。隨著半導(dǎo)體晶片直徑的增大，內(nèi)襯對等離子體的分布限制、屏蔽 作用對工藝參數(shù)至關(guān)重要，同時工藝的不斷發(fā)展，特別是進入65/45nm技術(shù)代，對等離子體 裝置的大流量低壓力(工藝氣體流量大而且要求壓力低)提出更高的要求。目前，如圖1所示，常規(guī)的等離子裝置通常由絕緣材料窗1、調(diào)整支架2、內(nèi)襯3、 反應(yīng)室4、襯底(Wafer) 5、工藝組件6、靜點卡盤7及基座8組成。工藝氣體從絕緣材料窗1 的進氣口 A進入等離子體裝置。工藝氣體進入裝置后被激發(fā)為等離子體狀態(tài)，等離子體被 內(nèi)襯3限制在一定區(qū)域內(nèi)，起到限制等離子體分布及屏蔽的作用。反應(yīng)后的氣體通過內(nèi)襯 上的孔隙進入裝置的下部，進而從反應(yīng)腔4的出氣口 B排出等離子體裝置。上述的結(jié)構(gòu)存在如下缺點1、內(nèi)襯3是直筒結(jié)構(gòu)，底部與筒壁之間是垂直連接，無論是一體結(jié)構(gòu)還是兩體結(jié) 構(gòu)，在反應(yīng)腔等不變的條件下，內(nèi)襯3只能在底部開孔，無法滿足對反應(yīng)裝置大流量低壓力 的要求；2、如圖2、圖3a、圖3b所示，內(nèi)襯3底部通常采用圓孔或者方孔的形式，由于孔與 孔之間的隔擋太多，不能充分做到等離子的對稱均勻分布。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種內(nèi)襯及應(yīng)用該內(nèi)襯的等離子裝置，能夠 滿足對反應(yīng)裝置大流量低壓力的要求。為了解決上述問題，本實用新型提供了一種內(nèi)襯包括筒壁和底部，筒壁和底部之 間具有曲面過渡段，在所述曲面過渡段和底部上均設(shè)置有貫通口。優(yōu)選地，所述曲面過渡段為圓角過渡段或非圓角過渡段。優(yōu)選地，所述非圓角過渡段為橢圓面過渡段、拋物線面過渡段或漸開線面過渡段。優(yōu)選地，所述長條形通風(fēng)孔沿所述底部和圓角過渡段的徑向延伸，并在周向上以 適當?shù)木嚯x均勻分布。優(yōu)選地，所述長條形通風(fēng)孔沿所述底部和圓角過渡段的周向延伸，并沿徑向間隔
3適當?shù)木嚯x。優(yōu)選地，所述間隔適當?shù)木嚯x為3 5mm。本實用新型還提供了一種等離子體裝置，包括內(nèi)部設(shè)置基片夾持裝置的反應(yīng)腔 室、真空獲得系統(tǒng)，所述反應(yīng)腔室內(nèi)設(shè)置有如上所述的內(nèi)襯。本實用新型通過在筒壁和底部之間設(shè)置曲面過渡段，并在曲面過渡段上開設(shè)用于 流通反應(yīng)氣體的貫通孔，從而增加了氣體的流量，滿足了對反應(yīng)裝置大流量低壓力的要求。 另外，本實用新型通過將常規(guī)的圓孔或方孔設(shè)計為沿周向或是徑向延伸的長條形通風(fēng)孔， 使得通風(fēng)孔之間的隔擋的數(shù)量大大減少，不僅提高了等離子體的對稱性及均勻性，而且隔 擋的減少也使得孔隙率得到增加，從而達到大流量低壓力的要求。

圖1為現(xiàn)有常規(guī)的等離子裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中的內(nèi)襯的俯視示意圖；圖3a為圖2中的內(nèi)襯采用圓孔的局部放大示意圖；圖3b為圖2中的內(nèi)襯采用方 孔的局部放大示意圖；圖4為使用本實用新型內(nèi)襯的等離子裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5a圖4中采用沿徑向延伸的長條形通風(fēng)孔的內(nèi)襯的局部放大示意圖；圖5b為 圖4的采用沿徑向延伸的長條形通風(fēng)孔的內(nèi)襯半剖結(jié)構(gòu)示意圖；圖6a為圖4中采用沿周向延伸的長條形通風(fēng)孔的內(nèi)襯的俯視示意圖；圖6b為圖 4的采用沿周向延伸的長條形通風(fēng)孔的內(nèi)襯的半剖結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖4、圖5a、圖5b所示，本實用新型的內(nèi)襯9包括筒壁91和底部93，在筒壁91 和底部93之間采用曲面過渡段為圓角過渡段92連接。在圓角過渡段92和底部93上均設(shè) 置有貫通口 10，如圖所示，這里的貫通口 10采用沿徑向延伸的長條形通風(fēng)孔，貫通口 10在 周向上以適當?shù)木嚯x均勻分布。如圖4所示，本實用新型通過在筒壁91和底部93之間采用圓角過渡段92來連接， 圓角過渡段92的橫截面可以為1/4圓，也可以是半徑大于筒壁92的半徑的圓弧段，這樣可 以充分的利用圓角來增大氣體的導(dǎo)通面積，從而可以有效地增加孔隙率，進而增大流導(dǎo)來 滿足大流量低壓力的控壓需求。同時，內(nèi)襯9使用沿徑向延伸的長條形通風(fēng)孔，通過減少通風(fēng)孔之間的隔擋來提 高等離子體的對稱性及均勻性，而且隔擋的減少也利于孔隙率的增加，從而達到大流量低 壓力的要求。在本實施例中，貫通孔10的間距為3 5mm。另外，如圖6a、圖6b所示，也可以采用沿周向延伸的長條形通風(fēng)孔的貫通孔11。貫 通孔11沿底部93和圓角過渡段92的周向延伸，并沿徑向間隔適當?shù)木嚯x。這樣，通風(fēng)孔 之間的隔擋的數(shù)量大大減少，不僅提高等離子體的對稱性及均勻性，而且隔擋的減少也利 于孔隙率的增加，從而達到大流量低壓力的要求。這里，貫通孔11的間距為3 5mm。當然，長條形的通風(fēng)孔也可以是其它分布方式，例如，沿與底部93和圓角過渡段 92的徑向一定夾角的方向延伸，并在周向上間隔適當?shù)木嚯x均勻分布。這樣也可以達到本實用新型的目的。在上述實施例中，曲面過渡段采用圓角過渡段，當然，也可以采用其它形式的非圓 角過渡段，例如，橢圓面過渡段，拋物線面過渡段，漸開線面過渡段等，也可以與上述實施例 相當?shù)淖饔?。?yīng)用了上述實施例中的內(nèi)襯9的等離子體裝置中，該等離子體裝置包括內(nèi)部設(shè)置 基片夾持裝置的反應(yīng)腔室、真空獲得系統(tǒng)，內(nèi)襯9設(shè)置在反應(yīng)腔室內(nèi)。具體的安裝按照現(xiàn)有 常規(guī)方式進行即可。這樣，就形成具有上述結(jié)構(gòu)的內(nèi)襯9的等離子體裝置。綜上所述，以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的 保護范圍，因此，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均 應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種內(nèi)襯，包括筒壁和底部，其特征在于，筒壁和底部之間具有曲面過渡段，在所述曲面過渡段和底部上均設(shè)置有貫通口。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)襯，其特征在于，所述曲面過渡段為圓角過渡段。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)襯，其特征在于，所述曲面過渡段為橢圓面過渡段、拋物線面 過渡段或漸開線面過渡段。
4.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)襯，其特征在于，所述貫通口為長條形通風(fēng)孔。
5.如權(quán)利要求4所述的內(nèi)襯，其特征在于，所述長條形通風(fēng)孔沿所述底部和圓角過渡 段的徑向延伸，并在周向上間隔適當?shù)木嚯x均勻分布。
6.如權(quán)利要求4所述的內(nèi)襯，其特征在于，所述長條形通風(fēng)孔沿所述底部和圓角過渡 段的周向延伸，并沿徑向間隔適當?shù)木嚯x。
7.如權(quán)利要求5或6所述的內(nèi)襯，其特征在于，所述間隔適當?shù)木嚯x為3 5mm。
8.一種等離子體裝置，包括內(nèi)部設(shè)置基片夾持裝置的反應(yīng)腔室、真空獲得系統(tǒng)，其特征 在于，所述反應(yīng)腔室內(nèi)設(shè)置有如權(quán)利要求1到7任一項所述的內(nèi)襯。
專利摘要本實用新型公開了一種內(nèi)襯，包括筒壁和底部，筒壁和底部之間具有曲面過渡段，在所述曲面過渡段和底部上均設(shè)置有貫通口。此外，本實用新型還公開了一種等離子體裝置，包括內(nèi)部設(shè)置基片夾持裝置的反應(yīng)腔室、真空獲得系統(tǒng)，所述反應(yīng)腔室內(nèi)設(shè)置有如上所述的內(nèi)襯。本實用新型通過在筒壁和底部之間設(shè)置曲面過渡段，并在曲面過渡段上開設(shè)用于流通氣體的貫通孔，從而增加了氣體的流量，滿足了對反應(yīng)裝置大流量低壓力的要求。
文檔編號H01J37/16GK201584396SQ20092024634
公開日2010年9月15日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者彭宇霖 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