專利名稱:一種平板電極固定結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及等離子體刻蝕技術(shù)領域,特別涉及一種平板電極固定結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在等離子體刻蝕工藝中所用的電極具有多種形式,選擇合理可靠的電極固定形式,對于等離子工藝的穩(wěn)定性有著重要的作用。平板電極是等離子刻蝕、沉積等工藝中常用的電極形式,該平板電極21通過采用如圖1所示的周邊多點方式進行固定,平板電極21由電極固定周邊孔22通過螺栓固定懸掛在工藝腔室的上端,而且這種方式無法固定在腔室的中間位置,不能滿足某些工藝要求。這種電極固定結(jié)構(gòu)在螺栓固定周邊孔邊緣容易出現(xiàn)等離子體不均勻現(xiàn)象,并且這種結(jié)構(gòu)物理特性的場對稱性比較差,不能滿足氣流或等離子體軸對稱性要求,容易產(chǎn)生分段循環(huán)的或間距不等的波動的物理場,例如熱場、流場或電磁場等等,從而影響等離子體工藝的均勻性與可靠性。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有等離子體電極在腔室中部固定及由固定結(jié)構(gòu)引起的等離子體不均勻問題,本發(fā)明提供了一種平板電極固定結(jié)構(gòu),包括絕緣支撐,所述絕緣支撐上設置有多個進氣孔,上電極和下電極圍繞所述進氣孔均勻分布。所述上電極和下電極均為金屬電極。所述金屬電極的材料為石墨、鉬、鍍鋅鋁、不銹鋼、鋁合金或無氧銅。所述絕緣支撐的厚度為5 1000mm。所述絕緣支撐由絕緣材料制成。所述絕緣材料為陶瓷、石英、聚四氟或聚碳酸酯。
所述上電極和下電極之間施加的射頻電源頻率為0 IOGHz。所述上電極和下電極之間的距離為2 1000mm。所述上電極和下電極的面積直徑為20 3000mm。本發(fā)明的平板電極固定結(jié)構(gòu)可以將電極固定在腔室的中間部位;本發(fā)明的平板電極固定結(jié)構(gòu)可以使等離子體啟輝的均勻性分布范圍更寬,尤其是邊緣的均勻性效果更好; 在等離子體啟輝條件下,本發(fā)明的平板電極固定結(jié)構(gòu)沒有放氣現(xiàn)象,可以保持真空腔室對真空度的要求。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)平板電極多點固定結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是本發(fā)明實施例提供的平板電極固定結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步描述。
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如圖2所示,本發(fā)明實施例提供了一種平板電極固定結(jié)構(gòu),包括絕緣支撐13,絕緣支撐13上設置有多個進氣孔,上電極12和下電極14圍繞進氣孔均勻分布。上電極12和下電極14為金屬電極,金屬電極的材料可以但不限于石墨、鉬、鍍鋅鋁、不銹鋼、鋁合金或無氧銅等。絕緣支撐13的厚度為5 1000mm。絕緣支撐13由絕緣材料制成,絕緣材料可以但不限于陶瓷、石英、聚四氟或聚碳酸酯等。上電極12和下電極14之間施加的射頻電源頻率為0 IOGHz。上電極12和下電極14之間的距離為2 1000mm。上電極和下電極的面積直徑為20 3000mm。在本實施例中,上電極12通過絕緣支撐13固定在等離子體腔室中部,反應氣通過進氣口 11進入等離子體腔室,對下電極14施加RF射頻功率,上電極12和載片臺16接地,氣體啟輝放電,對芯片15進行等離子體刻蝕處理。在實際應用中,還可以通過調(diào)整絕緣支撐13的范圍和厚度,以及下電極14和載片臺16之間的距離,來滿足不同等離子工藝的要求。本實施例的平板電極固定結(jié)構(gòu)在等離子體真空腔室內(nèi)具有抗腐蝕性特征,可以解決等離子體腔室上部均勻進氣和上電極加載射頻之間的矛盾,并且可以提高芯片處理的均勻性,廣泛應用于等離子體刻蝕、淀積等工藝中。本發(fā)明實施例的平板電極固定結(jié)構(gòu)可以將電極固定在腔室的中間部位;本發(fā)明實施例的平板電極固定結(jié)構(gòu)可以使等離子體啟輝的均勻性分布范圍更寬,尤其是邊緣的均勻性效果更好;在等離子體啟輝條件下,本發(fā)明實施例的平板電極固定結(jié)構(gòu)沒有放氣現(xiàn)象,可以保持真空腔室對真空度的要求;在電場內(nèi)部,保持平板電極固定結(jié)構(gòu)的物理結(jié)構(gòu)的對稱性,從而使其物理特性保持場對稱性,從而有效提高了等離子體工藝的均勻一致性。以上所述的具體實施例,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種平板電極固定結(jié)構(gòu),包括絕緣支撐,其特征在于,所述絕緣支撐上設置有多個進氣孔,上電極和下電極圍繞所述進氣孔均勻分布。
2.如權(quán)利要求1所述的平板電極固定結(jié)構(gòu),其特征在于,所述上電極和下電極均為金屬電極。
3.如權(quán)利要求2所述的平板電極固定結(jié)構(gòu),其特征在于,所述金屬電極的材料為石墨、 鉬、鍍鋅鋁、不銹鋼、鋁合金或無氧銅。
4.如權(quán)利要求1所述的平板電極固定結(jié)構(gòu),其特征在于,所述絕緣支撐的厚度為5 IOOOmm0
5.如權(quán)利要求1所述的平板電極固定結(jié)構(gòu),其特征在于,所述絕緣支撐由絕緣材料制成。
6.如權(quán)利要求5所述的平板電極固定結(jié)構(gòu),其特征在于,所述絕緣材料為陶瓷、石英、 聚四氟或聚碳酸酯。
7.如權(quán)利要求1所述的平板電極固定結(jié)構(gòu),其特征在于,所述上電極和下電極之間施加的射頻電源頻率為0 IOGHz。
8.如權(quán)利要求1所述的平板電極固定結(jié)構(gòu),其特征在于,所述上電極和下電極之間的距離為2 IOOOmm0
9.如權(quán)利要求1所述的平板電極固定結(jié)構(gòu),其特征在于,所述上電極和下電極的面積直徑為20 3000mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種平板電極固定結(jié)構(gòu),屬于等離子體刻蝕技術(shù)領域。所述平板電極固定結(jié)構(gòu)包括絕緣支撐,絕緣支撐上設置有多個進氣孔,上電極和下電極圍繞進氣孔均勻分布。絕緣支撐的厚度為5~1000mm。絕緣支撐由絕緣材料制成,絕緣材料為陶瓷、石英、聚四氟或聚碳酸酯。上電極和下電極之間施加的射頻電源頻率為0~10GHz。上電極和下電極之間的距離為2~1000mm。上電極和下電極的面積直徑為20~3000mm。本發(fā)明的平板電極固定結(jié)構(gòu)可以使等離子體啟輝的均勻性分布范圍更寬,尤其是邊緣的均勻性效果更好;在等離子體啟輝條件下,本發(fā)明的平板電極固定結(jié)構(gòu)沒有放氣現(xiàn)象,可以保持真空腔室對真空度的要求。
文檔編號H01J37/32GK102290312SQ20111028792
公開日2011年12月21日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者夏洋, 席峰, 張慶釗, 李勇滔, 李楠 申請人:中國科學院微電子研究所