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等離子反應(yīng)內(nèi)室的側(cè)部氣體噴射器的制作方法

文檔序號(hào):2897762閱讀:131來源:國(guó)知局
專利名稱:等離子反應(yīng)內(nèi)室的側(cè)部氣體噴射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種安裝在等離子反應(yīng)內(nèi)室中的側(cè)部氣體噴射器。本發(fā)明尤其涉及一 種在等離子反應(yīng)內(nèi)室中使用的側(cè)部氣體噴射器,它能呈輻射狀地向晶片側(cè)向噴入一種反應(yīng) 氣體,通過一個(gè)獨(dú)立的質(zhì)量流量控制使反應(yīng)氣體在晶片的邊緣部位均勻地?cái)U(kuò)散,從而提高 晶片邊緣的蝕刻均勻性。
背景技術(shù)
半導(dǎo)體中使用的大尺寸晶片通常被設(shè)置成一個(gè)連成一體的電路裝置,玻璃底板是 液晶顯示器(LCD)等設(shè)備中的關(guān)鍵部位,其表面以預(yù)定的方式形成多個(gè)薄膜層,并選擇性 地僅去除其中部分的薄膜層,從而在表面形成超精細(xì)的電路或模型。精細(xì)電路或模型通常有多種制造方法,如漂洗法、沉淀法、光刻法、電鍍法、蝕刻法寸寸。晶體或底板通常先被送入到內(nèi)室或反應(yīng)爐等能將晶片或底板與外部環(huán)境進(jìn)行隔 離開來的裝置之后,再由上述各種處理方法處理。在上述的方法中,蝕刻法尤其能通過向內(nèi)室或反應(yīng)爐中噴射一種合適的反應(yīng)氣體 (如四氟化碳(CF4)、氯氣(Cl2)、溴化氫(HBr)、氧氣(O2)、氬氣(Ar)等),引發(fā)一種等離子 態(tài)的物理或化學(xué)反應(yīng),使晶片表面的預(yù)定材料被去除。蝕刻法是使用光阻材料模式,將光阻 材料作為遮蓋劑,選擇性地去除一部位,而不是完全覆蓋,從而在表面形成一個(gè)精細(xì)電路或 模型。在蝕刻法中,最重要的是使整個(gè)晶片表面保持蝕刻均勻性。因此,為了使反應(yīng)氣體 均勻地?cái)U(kuò)散到反應(yīng)內(nèi)室中,所述的蝕刻法必須確保反應(yīng)內(nèi)室中的等離子體均勻性,提高蝕 刻均勻度,從而準(zhǔn)確無(wú)誤地防止產(chǎn)生處理錯(cuò)誤。為了確保反應(yīng)氣體是均勻地?cái)U(kuò)散到反應(yīng)內(nèi)室中的,現(xiàn)有技術(shù)試圖通過在反應(yīng)內(nèi)室 的頂部安裝一個(gè)氣噴嘴,使反應(yīng)內(nèi)室中每一個(gè)上層中心和邊緣之間的氣體流量均不同,從 而使晶片中間部位和邊緣部位能確保蝕刻均勻性。但是,上述傳統(tǒng)的氣體噴射器具有下述問題。首先,由于晶片的尺寸很大,從而使晶片中間部位和邊緣部位的模型密度差異變 大。因此,反應(yīng)氣體的不同消耗量引起蝕刻源的局部排出,從而使晶片中間部位和邊緣部位 之間的蝕刻速率發(fā)生差異。其次,選擇性增加的氟代甲烷(CHF3)、二氟甲烷(CH2F2)等副產(chǎn)物會(huì)在晶片邊緣分 解,產(chǎn)生抑制蝕刻的鈍化反應(yīng),因此極大地降低了邊緣部位的蝕刻率或減少蝕刻寬度(如 臨界尺寸(CD))。再次,為了防止反應(yīng)氣體以不同的流量從反應(yīng)室內(nèi)室中流向晶體邊緣,當(dāng)反應(yīng)氣 體到達(dá)晶片邊緣部位時(shí),由反應(yīng)條件來決定其擴(kuò)散率的變化。這就使獨(dú)立地控制晶片邊緣部位反應(yīng)氣體的分布變得更加困難,從而無(wú)法確保晶片邊緣部位的蝕刻均勻性。 發(fā)明概述本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方面是解決至少一個(gè)上述問題和/或缺點(diǎn),提供至少一種下述優(yōu)點(diǎn)。因此,本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方面是呈輻射狀地向大尺寸晶片的側(cè)向噴入一種 反應(yīng)氣體,從而來防止由于大尺寸晶片的邊緣部位需要排出蝕刻源而使大尺寸晶片的中間 部位和邊緣部位之間產(chǎn)生蝕刻速率差和蝕刻非均勻現(xiàn)象的發(fā)生。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方面是實(shí)現(xiàn)了對(duì)晶片邊緣部位氣體密度的獨(dú)立控制,使 其不受晶片中間部位氣體密度的影響,實(shí)現(xiàn)了晶片中間部位和邊緣部位產(chǎn)生的蝕刻率或臨 界尺寸(⑶)差異進(jìn)行有效地控制。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方面是通過快速均勻地?cái)U(kuò)散反應(yīng)氣體,來減少反應(yīng)時(shí) 間,確保了整個(gè)晶片表面能達(dá)到均勻地蝕刻,從而顯著地提高了晶片邊緣部位的芯片生產(chǎn)量。如本發(fā)明一方面所述地公開了一種等離子反應(yīng)內(nèi)室的側(cè)部氣體噴射器,它包括一 塊圓形均勻板和一塊蓋板。所述的圓形均勻板包括一個(gè)噴入反應(yīng)氣體的噴射孔和一個(gè)使反 應(yīng)氣體均勻分布的均勻通道部件,該部件使那些從噴射孔噴入的反應(yīng)氣體呈輻射狀地同時(shí) 噴入到均勻板的內(nèi)圓周表面上多個(gè)位置處。所述的蓋板與均勻板的頂部相連,用于密封均 勻通道部件的頂部。所述的均勻通道部件包括多個(gè)使反應(yīng)氣體進(jìn)入的入口,若干個(gè)等間距地間隔設(shè)置 在均勻板的內(nèi)圓周表面上的噴氣口,以及一個(gè)設(shè)有流道,并連續(xù)地分支的支道,它使那些從 入口噴入的反應(yīng)氣體均勻地分布到每一個(gè)噴氣口。支道的外表面上等間距地設(shè)置了若干個(gè)入口。在支道中,所述的流道形成了多個(gè)以均勻板圓心為圓心的同軸圓和多個(gè)彼此間隔 設(shè)置的通道,這些通道使流道彼此相通。所述的支道包括若干個(gè)圓弧形道段。所述的道段沿圓形方向和輻射狀方向,以預(yù) 定的間距呈輻射狀地間隔排列,形成所述的流道和通道。由于所述的道段形成通道,使反應(yīng)氣體沿之字形流動(dòng)。所述的圓形擴(kuò)散道與支道外表面上設(shè)置的噴射孔相通,使反應(yīng)氣體均勻地分布到 多個(gè)入口。所述的擴(kuò)散道的寬度比支道中的流道寬度更寬。在擴(kuò)散道中設(shè)有一個(gè)防擴(kuò)散嘴,它使圓形的第一擴(kuò)散道與噴射孔相通,從而分離 形成第二擴(kuò)散道,而第一和第二擴(kuò)散道的底面上分別設(shè)有一個(gè)入孔和一個(gè)出孔,并且入孔 和出孔是相通的。所述的入孔和出孔是彼此面對(duì)地插入到防擴(kuò)散嘴中。所述的入孔和出孔通過防擴(kuò)散嘴下面的穿通了的連接道彼此相通。所述的連接道 是相連的,因此它的斜道能相互對(duì)稱地面對(duì)面。若干個(gè)入孔和出孔是分別等間距地間隔排列在第一和第二擴(kuò)散道中。所述的噴射孔設(shè)有多個(gè)。


下面將結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn),其 中圖1所示的是一個(gè)等離子體蝕刻裝置的結(jié)構(gòu)圖,該裝置中設(shè)有本發(fā)明所述的側(cè)部 氣體噴射器;圖2是本發(fā)明所述的側(cè)部氣體噴射器中一塊均勻板的平面示意圖;圖3是是本發(fā)明所述的側(cè)部氣體噴射器中一塊蓋板的平面示意圖;圖4是圖2的A-A剖視圖;圖5是本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中均勻板的平面示意圖; 圖6是圖5的B-B剖視圖;圖7是圖6中“C”部的局部放大示意圖;圖8是本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中均勻板的平面示意圖;在這些附圖中,同樣的附圖標(biāo)記代表同樣的元素、特征和結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。為了使下述說明更簡(jiǎn)潔,將會(huì)在 說明中省略其中公知的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。下面將結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。圖1所示的是一個(gè)等離子體蝕刻裝置的結(jié)構(gòu)圖,該裝置中設(shè)有本發(fā)明所述的側(cè)部 氣體噴射器。如圖所示,所述的等離子體蝕刻裝置包括一個(gè)內(nèi)室100,一個(gè)陰極裝置130,一個(gè) 氣體噴射器110,射頻(RF)源120和125,以及一個(gè)氣體流量控制模塊112。所述的內(nèi)室100設(shè)有一個(gè)與外部環(huán)境相隔離的等離子體反應(yīng)間隔。用于噴入一種 反應(yīng)氣體的氣體噴射器110是安裝在內(nèi)室100的上層中間。用于排出如反應(yīng)氣體、聚合物、 顆粒物等反應(yīng)副產(chǎn)物的一個(gè)排氣口 105是安裝在內(nèi)室100的下層中間。所述的陰極裝置130包括一個(gè)平臺(tái)135,并且該裝置突出地安裝于內(nèi)室100的側(cè) 部。所述的平臺(tái)135與RF源125相連,形成一個(gè)電極,同時(shí)還能支撐一塊晶片(W),使晶片 (W)能水平地裝在內(nèi)室100內(nèi)部的中心位置處。所述的陰極裝置130包括一個(gè)靜電夾頭(ESC)來進(jìn)一步穩(wěn)定地固定晶片(W)。為 了冷卻晶片(W),陰極裝置130內(nèi)安裝了一根循環(huán)氦氣(He)等的氣體管(圖中未顯示)或 一根循環(huán)制冷劑的冷卻水管(圖中未顯示)。所述的氣體噴射器110是安裝在內(nèi)室100的上層中心,它向內(nèi)室100里面注入一 種反應(yīng)氣體。所述的氣體噴射器110分別沿箭頭所示的中心方向和水平方向噴入一種反應(yīng) 氣體,使氣體擴(kuò)散開來,確保等離子體的均勻性。在此所述的氣體噴射器110通過供氣管115和116,從氣體流量控制模塊112中接 收一種合適流量的反應(yīng)氣體,從而將接收的反應(yīng)氣體噴入。所述的RF源120和125分別與內(nèi)室100頂部的源線圈200,陰極裝置130相連。 所述的RF源120和125將注入到內(nèi)室100中的反應(yīng)氣體進(jìn)行放電,將反應(yīng)氣體轉(zhuǎn)化成一種 等離子體態(tài),于是就可以用等離子體蝕刻晶片(W)的表面。
如圖1所示,一個(gè)側(cè)部氣體噴射器1包括一塊均勻板10和一塊蓋板80。所述的側(cè) 部氣體噴射器1是沿內(nèi)室100的側(cè)壁安裝,使反應(yīng)氣體可以從晶片(W)的側(cè)部注入。所述 的側(cè)部氣體噴射器1通過一根供氣管118,從氣體流量控制模塊112中接收一種合適流量的 反應(yīng)氣體,并將該反應(yīng)氣體沿晶片(W)的水平方向注入。因此,如果 氣體噴射器110和側(cè)部氣體噴射器1向內(nèi)室100里面注入一種反應(yīng)氣 體,所述的等離子體蝕刻裝置利用一個(gè)壓力控制器(圖中未顯示)來控制內(nèi)室100的內(nèi)部 壓力,利用RF源120和125將反應(yīng)氣體轉(zhuǎn)化為一種等離子體態(tài),并使這種等離子體與晶片 (W)表面接觸,發(fā)生反應(yīng),從而以一個(gè)預(yù)定的方式來蝕刻晶片(W)的表面。同時(shí),反應(yīng)氣體和反應(yīng)副產(chǎn)物從排出口 105完全排出。所述的側(cè)部氣體噴射器1會(huì)控制反應(yīng)氣體的流量,其中所述的反應(yīng)氣體是沿晶片 (W)水平方向注入的,于是使晶片(W)邊緣部位也能形成均勻的等離子體。下面將結(jié)合附圖2-4具體說明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所述的用于等離子體反應(yīng)內(nèi)室 的側(cè)部氣體噴射器1。圖2是側(cè)部氣體噴射器1中一塊均勻板10的平面示意圖。圖3是一塊蓋板80的 平面示意圖。圖4是圖2的A-A剖視圖。本發(fā)明所述的側(cè)部氣體噴射器1包括均勻板10和蓋板80。所述的均勻板10是圓形的,其中心設(shè)有一個(gè)穿孔5,均勻板通過這個(gè)穿孔安裝在 內(nèi)室100的側(cè)壁上。所述的均勻板10包括一個(gè)噴射孔20和一個(gè)均勻通道部件50。所述的均勻通道部件50包括一個(gè)入口 52,一個(gè)噴氣口 53和一個(gè)支道55。所述的均勻板10可以設(shè)置成各種與內(nèi)室100相匹配的形狀,如圓形、矩形等。所 述的均勻板10在其圓周上表面上等間距地間隔設(shè)置了多個(gè)連接孔12,這些連接孔使均勻 板10可以與下文即將述及的蓋板80相連。所述的噴射孔20將反應(yīng)氣體噴入到均勻通道部件50。如圖4所示,所述的噴射孔 20是完全被穿通了的,其一端是在擴(kuò)散道60的底面開口,其中擴(kuò)散道是繞均勻通道部件50 的外圓周設(shè)置的,噴射孔的另一端是在均勻板10的側(cè)部開口,噴射孔通過這個(gè)開口與外界 連通。如圖1所示,噴射孔20在均勻板10側(cè)部開口的另一端通過供氣管118與氣體質(zhì) 量流量控制模塊112相連。所述的擴(kuò)散道60將那些從噴射孔20噴入的反應(yīng)氣體擴(kuò)散開來,使反應(yīng)氣體可以 均勻地分布在均勻通道部件50中形成的若干個(gè)入口 52處。因此,當(dāng)反應(yīng)氣體通過噴射孔20噴入到所述的擴(kuò)散道60中之后,所述的反應(yīng)氣體 沿?cái)U(kuò)散道60進(jìn)行擴(kuò)散,然后穿過均勻通道部件50的入口 52。所述的入口 52和噴氣口 53分別等間距地間隔設(shè)置在支道55的外表面和內(nèi)表面上。所述的支道55使反應(yīng)氣體依次穿過入口 52,進(jìn)入到噴氣口 53,同時(shí)產(chǎn)生一種連續(xù) 不變的流動(dòng)阻力來影響反應(yīng)氣體的流動(dòng),使反應(yīng)氣體能充分地?cái)U(kuò)散于若干個(gè)連續(xù)的重復(fù)分 支流道58,因此通過每個(gè)噴氣口 53的反應(yīng)氣體能以均勻的質(zhì)量流量流進(jìn)內(nèi)室100中。所述的流道58形成若干個(gè)以均勻板10的中心為圓心的同軸圓。同時(shí),若干個(gè)通 道59是等間隔地間隔設(shè)置,使每個(gè)流道58相互連通。
但是,所述的流道58可以非限制性地設(shè)為圓形,也可以設(shè)置成各種形狀,它產(chǎn)生 一種連續(xù)不變的流動(dòng)阻力來影響反應(yīng)氣體的流動(dòng),使之能以均勻的質(zhì)量流量分布在每個(gè)噴 氣口 53中。所述的均勻通道部件55包括若干個(gè)弧形道段40,它們形成所述的流道58和通道 59。所述的道段40是弧形的,其高度和長(zhǎng)度恒定不變,并且這些道段是以相等的間距相間隔地垂直設(shè)置在均勻板10的上表面,從而可以形成流道58。所述的道段40是以預(yù)定的等間距排列成以均勻板10的中心為圓心的圓形,同時(shí) 它們是以預(yù)定的間距間隔地垂直設(shè)置,其中優(yōu)選設(shè)置成輻射狀。因此,所述的道段40分別在支道55的外表面和內(nèi)表面形成若干個(gè)呈輻射狀排列 的入口 52和噴氣口 53,同時(shí)形成若干個(gè)呈輻射狀排列的通道59,這些通道使流道58之間 相互連通。所述的道段40被設(shè)置成使通道59能與其相鄰的另一個(gè)的道段40的中間部位對(duì) 應(yīng)地設(shè)置。因此,當(dāng)反應(yīng)氣體從入口 52流動(dòng)到噴氣口 53時(shí),反應(yīng)氣體能不斷地沿著流道58 呈之字形分流流動(dòng)。在設(shè)計(jì)中,所述擴(kuò)散道60的寬度大于支道55的流道58,這樣能使反應(yīng)氣體快速地 擴(kuò)散,均勻地分布到支道55的若干個(gè)入口 52內(nèi)。所述的蓋板80與均勻板10的上表面相連。與均勻板10相似,蓋板80也是圓形 的,其中心也設(shè)有一個(gè)穿孔85。沿蓋板80的圓周上設(shè)有多個(gè)穿通了蓋板的連接孔82,這些 連接孔與均勻板10上的連接孔12 —一對(duì)應(yīng)。在此是用一個(gè)固定螺栓將所述的蓋板80與均勻板10的上表面連接在一起的,從 而使均勻通道部件50和擴(kuò)散道60密封,形成流道58。同時(shí),可以在蓋板80和均勻板10之間的接觸部位安裝一個(gè)密封構(gòu)件(如一個(gè)0 形環(huán))來防止反應(yīng)氣體發(fā)生泄漏。因此,當(dāng)反應(yīng)氣體流過噴射孔20,沿?cái)U(kuò)散道60擴(kuò)散之后,會(huì)進(jìn)入到均勻通道部件 50的若干個(gè)入口 52,然后流過支道55的流道58,最后穿過噴氣口 53呈輻射狀地流進(jìn)內(nèi)室 100 中。當(dāng)反應(yīng)氣體穿過支道55時(shí),會(huì)受到一個(gè)流動(dòng)阻力,此外由于反應(yīng)氣體從入口 52流 動(dòng)到噴氣口 53的時(shí)間比其沿?cái)U(kuò)散道60發(fā)生擴(kuò)散的時(shí)間更長(zhǎng),因此反應(yīng)氣體可以在支道55 中充分地?cái)U(kuò)散,然后再流動(dòng)到噴氣口 53。這樣就可以以均勻的質(zhì)量流量連續(xù)地穿過噴氣口 53,流動(dòng)到晶片(W)的邊緣部位。本發(fā)明還安裝了一個(gè)與晶片(W)的邊緣部位相鄰的噴氣口 53,它可以在反應(yīng)氣體 流動(dòng)到晶片(W)之前減少氣體的擴(kuò)散,因此它可以更簡(jiǎn)易地獨(dú)立控制反應(yīng)氣體。由于這個(gè) 設(shè)置,本發(fā)明能有效地控制大量的反應(yīng)氣體流動(dòng)到晶片(W)的邊緣部位,從而改善晶片(W) 中間部位和邊緣部位之間產(chǎn)生的蝕刻非均勻度和CD偏離,或者是當(dāng)晶片(W)中間部位產(chǎn)生 的副產(chǎn)物在晶片(W)的邊緣部位上再次發(fā)生分解,持續(xù)地形成聚合物時(shí)可以停止蝕刻。下面將結(jié)合圖5-8詳細(xì)說明本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例所述的均勻板。圖5是均勻板的平面示意圖。圖6是圖5的B-B剖視圖。圖7是圖6中“C”部的 局部放大示意圖。
除了擴(kuò)散道60的結(jié)構(gòu)之外,圖5-8所示的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與特征和上文中所述 的優(yōu)選實(shí)施例完全一樣。因此,下文將僅重點(diǎn)說明這個(gè)改進(jìn)的結(jié)構(gòu)。 如圖5所示,一個(gè)防擴(kuò)散嘴65垂直地設(shè)置在均勻板30的擴(kuò)散道60中間。防擴(kuò)散嘴65將擴(kuò)散道60分隔成一個(gè)第一擴(kuò)散道61和一個(gè)第二擴(kuò)散道62,使擴(kuò)散 道60分成了兩個(gè)區(qū)域。第一擴(kuò)散道61的底面上設(shè)有一個(gè)噴射孔20和若干個(gè)入口 67。第二擴(kuò)散道62中 設(shè)有若干個(gè)出孔68。入孔67和出孔68沿X軸彼此面對(duì)地插入到防擴(kuò)散嘴65中。如圖7所示,防擴(kuò)散 嘴65下面設(shè)置的連接道63使入孔67和出孔68彼此相通。所述的連接道63被設(shè)置成相互對(duì)稱地面對(duì)面的斜道。因此,當(dāng)反應(yīng)氣體穿過噴射孔20進(jìn)入到第一擴(kuò)散道61,然后沿兩個(gè)方向進(jìn)行擴(kuò)散 后,反應(yīng)氣體同時(shí)也會(huì)通過兩個(gè)入孔67、連接道63和出孔68流動(dòng)到第二擴(kuò)散道62中。此 外,反應(yīng)氣體流動(dòng)到第二擴(kuò)散道62中,會(huì)再次沿第二擴(kuò)散道62進(jìn)行兩個(gè)方向的擴(kuò)散,從而 進(jìn)入到支道55的每個(gè)入口 52。因此,從噴射孔20進(jìn)入的反應(yīng)氣體通過入口 67和出口 68會(huì)同時(shí)沿第一和第二擴(kuò) 散道61和62進(jìn)行擴(kuò)散,然后反應(yīng)氣體進(jìn)入到支道55的入口 52。由于增加了流動(dòng)時(shí)間和流 動(dòng)阻力,因此反應(yīng)氣體能夠產(chǎn)生更有效地?cái)U(kuò)散。此外,當(dāng)反應(yīng)氣體均勻地分布并進(jìn)入到每個(gè) 入口 52后,由于流過支道55的流道58時(shí)會(huì)有流動(dòng)阻力,因此反應(yīng)氣體會(huì)再次充分地?cái)U(kuò)散, 并穿過若干個(gè)噴氣口 53均勻地流進(jìn)內(nèi)室中。圖8是本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中均勻板的平面示意圖。如圖8所示,均勻板70的擴(kuò)散道60中設(shè)有一個(gè)第一擴(kuò)散道61和一個(gè)第二擴(kuò)散道 62。第一擴(kuò)散道61中對(duì)稱地設(shè)有若干個(gè)噴射孔20,它們沿Y軸彼此面對(duì)地設(shè)置。第一擴(kuò)散 道61和第二擴(kuò)散道62中分別設(shè)有一個(gè)入孔67和出孔68,它們彼此面對(duì)地插入到防擴(kuò)散嘴 65中。入孔67和出孔68是被設(shè)置成多個(gè),它們沿第一擴(kuò)散道61和第二擴(kuò)散道62等間距 地間隔排列。因此,當(dāng)反應(yīng)氣體從兩個(gè)噴射孔20同時(shí)進(jìn)入到第一擴(kuò)散道61中時(shí),會(huì)穿過若干個(gè) 入孔67和出孔68同時(shí)流動(dòng)到第二擴(kuò)散道62中,因此反應(yīng)氣體以更均勻的流量迅速流動(dòng)到 支道55的每個(gè)入口 52,并穿過噴氣口 53進(jìn)入到晶片(W)的邊緣部位。在圖8所示的優(yōu)選實(shí)施例中,反應(yīng)氣體從若干個(gè)出孔68中同時(shí)流出,均勻地進(jìn)入 入口 52。因此,盡管支道55的通道數(shù)量比圖2和圖5所示的優(yōu)選實(shí)施例更多,圖8所示的 優(yōu)選實(shí)施例仍能達(dá)到與其同樣的效果。因此,即使是蝕刻大尺寸的晶片(W),本發(fā)明也能利用均勻板10、30或70上的均勻 通道部件50,向內(nèi)室100中均勻地注入反應(yīng)氣體,使大尺寸晶片(W)的中間部位和邊緣部位 產(chǎn)生均勻的蝕刻。此外,本發(fā)明還能對(duì)晶片(W)邊緣部位的氣體密度進(jìn)行獨(dú)立地控制,有效 地抑制了邊緣部位蝕刻率的降低或者是蝕刻寬度(CD)的降低,從而減少處理的錯(cuò)誤,顯著 地減少邊緣部位的芯片。上述實(shí)施例僅是舉例說明所述的優(yōu)點(diǎn),而不是用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,且適 用于所有等離子體的處理設(shè)備,如化學(xué)氣相沉積(CVD)設(shè)備。綜上所述,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一是,改進(jìn)晶片中間部位和邊緣部位的蝕刻速率的差異,消除邊緣部位的蝕刻終止現(xiàn)象,提高蝕刻均勻性,減少處理的錯(cuò)誤。此外本發(fā)明的另一 優(yōu)點(diǎn)是可以獨(dú)立地控制反應(yīng)氣體,使之與中間部位無(wú)聯(lián)系地注入到邊緣部位,改進(jìn)邊緣部 位產(chǎn)生的芯片,在減少處理時(shí)間的同時(shí),改進(jìn)處理有效率,提高晶片的產(chǎn)率。
雖然本發(fā)明已經(jīng)公開描述了某些優(yōu)選的實(shí)施例,但應(yīng)理解為只要不違背和超出權(quán) 利要求所規(guī)定的本發(fā)明的原理和范圍,所屬技術(shù)領(lǐng)域的人員可以進(jìn)行各種變化。
權(quán)利要求
1.一種等離子反應(yīng)內(nèi)室的側(cè)部氣體噴射器,包括一塊圓形均勻板,其包括一個(gè)噴入反應(yīng)氣體的噴射孔和一個(gè)使反應(yīng)氣體均勻分布的均 勻通道部件,該部件使那些從噴射孔噴入的反應(yīng)氣體呈輻射狀地同時(shí)噴入到均勻板的內(nèi)圓 周表面上多個(gè)位置處;和一塊與均勻板頂部相連的蓋板,它密封了均勻通道部件的頂部。
2.如權(quán)利要求1所述的側(cè)部氣體噴射器,其特征在于所述的均勻通道部件包括若干個(gè)使反應(yīng)氣體進(jìn)入的入口;若干個(gè)等間距地間隔設(shè)置在均勻板的內(nèi)圓周表面上的噴氣口 ;和一個(gè)設(shè)有流道,并連續(xù)地分支的支道,它使那些從入口噴入的反應(yīng)氣體均勻地分布到 每一個(gè)噴氣口。
3.如權(quán)利要求2所述的側(cè)部氣體噴射器,其特征在于那些入口是相互間隔地設(shè)置在支 道的外圓周上。
4.如權(quán)利要求3所述的側(cè)部氣體噴射器,其特征在于在支道中,所述的流道形成了多 個(gè)以均勻板圓心為圓心的同軸圓和多個(gè)彼此間隔設(shè)置的通道,這些通道使流道彼此相通。
5.如權(quán)利要求4所述的側(cè)部氣體噴射器,其特征在于所述的支道包括若干個(gè)圓弧形道段,其中所述的道段沿圓形方向和輻射狀方向,以預(yù)定的間距呈輻射狀地間隔排列,形成 所述的流道和通道。
6.如權(quán)利要求5所述的側(cè)部氣體噴射器,其特征在于所述的道段形成通道,使反應(yīng)氣 體沿之字形流動(dòng)。
7.如權(quán)利要求3所述的側(cè)部氣體噴射器,其特征在于所述的圓形擴(kuò)散道與支道外表面 上設(shè)置的噴射孔相通,使反應(yīng)氣體均勻地分布到多個(gè)入口。
8.如權(quán)利要求7所述的側(cè)部氣體噴射器,其特征在于所述的擴(kuò)散道的寬度比支道中的 流道寬度更寬。
9.如權(quán)利要求7所述的側(cè)部氣體噴射器,其特征在于在擴(kuò)散道中設(shè)有一個(gè)防擴(kuò)散嘴, 它使圓形的第一擴(kuò)散道與噴射孔相通,從而分離形成第二擴(kuò)散道,其中第一和第二擴(kuò)散道的底面上分別設(shè)有一個(gè)入孔和一個(gè)出孔,并且入孔和出孔是相 通的。
10.如權(quán)利要求9所述的側(cè)部氣體噴射器,其特征在于所述的入孔和出孔是彼此面對(duì) 地插入到防擴(kuò)散嘴中。
11.如權(quán)利要求10所述的側(cè)部氣體噴射器,其特征在于所述的入孔和出孔通過防擴(kuò)散 嘴下面的穿通了的連接道彼此相通,其中所述的連接道是相連的,因此它的斜道能相互對(duì)稱地面對(duì)面。
12.如權(quán)利要求11所述的側(cè)部氣體噴射器,其特征在于若干個(gè)入孔和出孔是分別等間 距地間隔排列在第一和第二擴(kuò)散道中。
13.如權(quán)利要求1所述的側(cè)部氣體噴射器,其特征在于設(shè)有多個(gè)所述的噴射孔。
14.如權(quán)利要求7所述的側(cè)部氣體噴射器,其特征在于設(shè)有多個(gè)所述的噴射孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種等離子反應(yīng)內(nèi)室的側(cè)部氣體噴射器。該側(cè)部氣體噴射器一塊圓形均勻板和一塊蓋板。所述的圓形均勻板包括一個(gè)注入反應(yīng)氣體的噴射孔和一個(gè)分布反應(yīng)氣體的均勻通道部件,該均勻通道部件使從噴射孔進(jìn)入的反應(yīng)氣體呈輻射狀同時(shí)注入到均勻板的內(nèi)圓周表面上多個(gè)位置處。所述的蓋板與均勻板頂部相連,密封了均勻通道部件的頂部。
文檔編號(hào)H01J37/32GK102034666SQ20101028482
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月1日
發(fā)明者樸根周, 李元默, 蔡煥國(guó), 金珉植, 金起鉉, 高誠(chéng)庸 申請(qǐng)人:顯示器生產(chǎn)服務(wù)株式會(huì)社
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