專利名稱：等離子體刻蝕裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子體刻蝕裝置，特別是一種石英蓋結(jié)構(gòu)有改進(jìn)的等離子體刻蝕裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件的制造中，集成電路或平板顯示器上的不同的材料層面一般都是由化學(xué)和物理沉積或刻蝕形成的。廣義而言，刻蝕技術(shù)包含將材質(zhì)整面均勻移除，或是將有圖案的部分選擇性去除，就其種類可分為濕法刻蝕和干法刻蝕。干法刻蝕就是利用氣體放電產(chǎn)生等離子來(lái)進(jìn)行薄膜移出的刻蝕技術(shù)。刻蝕一般都在等離子工藝體系中的反應(yīng)室中進(jìn)行。應(yīng)用干法刻蝕主要需要注意刻蝕速率、刻蝕均勻性和刻蝕輪廓等等。均勻性是不同刻蝕位置的刻蝕速率差異的一個(gè)重要指標(biāo)，較好的均勻性將會(huì)導(dǎo)致較佳的產(chǎn)率，尤其是當(dāng)刻蝕硅片面積增大時(shí)，均勻性的控制就顯得更加重要。
如圖1和圖2所示，現(xiàn)有的等離子體刻蝕裝置的結(jié)構(gòu)包括圓筒狀反應(yīng)腔體3和蓋在反應(yīng)腔體3上面的石英蓋4，石英蓋4的中央位置設(shè)有進(jìn)氣孔5，反應(yīng)腔體3的側(cè)壁1、底壁2及石英蓋4形成了反應(yīng)腔室。待刻蝕的硅片6放置在反應(yīng)腔室內(nèi)底壁2的中央位置。該種等離子體刻蝕裝置中，石英蓋4為圓形板狀，其上表面、下表面均為平面，即石英蓋4上各個(gè)位置的厚度是均勻的，這就使得朝氣孔5的厚度較大，根據(jù)流體的特性，當(dāng)刻蝕氣體由石英蓋4中央的進(jìn)氣孔5進(jìn)入反應(yīng)腔室時(shí)，氣體趨于直接沖擊底壁2中間位置，不易于向周圍擴(kuò)散，于是就造成了中間位置的氣體密度較大，而越靠近側(cè)壁1位置氣體密度越小。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種通過(guò)改進(jìn)石英蓋的結(jié)構(gòu)而提高反應(yīng)室內(nèi)氣體分布的等離子體刻蝕裝置。
(二)技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明等離子體刻蝕裝置，包括反應(yīng)腔體和具有進(jìn)氣孔的石英蓋，其中所述石英蓋的上表面為平面，石英蓋的厚度由外圓周向中央的進(jìn)氣孔方向逐漸變小。
其中所述石英蓋的下表面的中心截面為具有中心孔的對(duì)稱布置的階梯形狀。
其中所述石英蓋的下表面為具有中心孔的圓弧面。
其中所述石英蓋的下表面為具有中心孔的錐面。
(三)有益效果本發(fā)明的等離子體刻蝕裝置的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于本發(fā)明中，由于所述石英蓋的厚度由外圓周向中央的進(jìn)氣孔方向逐漸變小，減小了進(jìn)氣孔的厚度，當(dāng)刻蝕氣體進(jìn)入反應(yīng)腔室時(shí)，更有利于氣體沿著石英蓋的下表面向四周擴(kuò)散，減少了直接撞擊反應(yīng)腔室底壁的氣體量，使反應(yīng)腔室內(nèi)中央部分的氣體密度與四周部分的氣體密度趨于相同，從而大幅度提高了反應(yīng)腔室內(nèi)氣體的均勻性。


圖1是現(xiàn)有的等離子體刻蝕裝置的剖視圖；圖2是現(xiàn)有的等離子體刻蝕裝置中的石英蓋的俯視圖；圖3是本發(fā)明的等離子體刻蝕裝置第一種實(shí)施例的剖視圖；圖4是本發(fā)明的等離子體刻蝕裝置第二種實(shí)施例的剖視圖；
圖5是本發(fā)明的等離子體刻蝕裝置第三種實(shí)施例的剖視圖；圖6是本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)的效果對(duì)比圖。
圖中1.側(cè)壁；2.底壁；3.反應(yīng)腔體；4.石英蓋；5.進(jìn)氣孔；6.硅片。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖，進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明等離子體刻蝕裝置的具體實(shí)施方式
，但不用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
參見(jiàn)圖3。本發(fā)明的等離子體刻蝕裝置的第一種實(shí)施例，包括圓筒狀反應(yīng)腔體3和蓋在反應(yīng)腔體3上面的石英蓋4，石英蓋4的中央位置設(shè)有進(jìn)氣孔5，反應(yīng)腔體3的側(cè)壁1、底壁2及石英蓋4形成了反應(yīng)腔室，待刻蝕的硅片6放置在反應(yīng)腔室內(nèi)底壁2的中央位置。其中石英蓋4的厚度由外圓周向中央的進(jìn)氣孔5方向逐漸變小。所述石英蓋4的上表面為平面，石英蓋4的下表面的中心截面為具有中心孔的對(duì)稱布置的階梯形狀。因此，石英蓋4的厚度在靠近反應(yīng)腔體的側(cè)壁1位置最厚，在靠近中央的進(jìn)氣孔5位置最薄，在這兩個(gè)位置之間，厚度是階梯漸變的過(guò)渡變化的。進(jìn)氣孔5的厚度變小了，加之石英蓋4下表面的漸變形狀使得由進(jìn)氣孔5進(jìn)入反應(yīng)腔室內(nèi)的氣體趨于沿著石英蓋4下表面向四周擴(kuò)散，從而減少了直接沖擊反應(yīng)腔體底壁2中央的氣體量，使氣體在反應(yīng)腔室內(nèi)的分布更加均勻。使用本發(fā)明中的石英蓋4，改變了氣體在反應(yīng)腔室內(nèi)的分布，提高了等離子的均勻分布程度，使得硅片刻蝕均勻性顯著提高，比以前提高近1倍，見(jiàn)圖6。
參見(jiàn)圖4。本發(fā)明的等離子體刻蝕裝置的第二種實(shí)施例結(jié)構(gòu)與第一種實(shí)施例基本相同，不同之處僅在于石英蓋4的下表面為具有中心孔的圓弧面。不再詳述。
參見(jiàn)圖5。本發(fā)明的等離子體刻蝕裝置的第三種實(shí)施例結(jié)構(gòu)與第一種實(shí)施例基本相同，不同之處僅在于石英蓋4的下表面為具有中心孔的錐面。不再詳述。
本發(fā)明的等離子體刻蝕裝置中，石英蓋4的下表面形狀還可以是其他形式的漸變曲面，只要能使石英蓋4的厚度實(shí)現(xiàn)由四周到中央逐漸變薄，都能取得同樣效果。
以上為本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，依據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠顯而易見(jiàn)地想到的一些雷同、替代方案，均應(yīng)落入本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種等離子體刻蝕裝置，包括反應(yīng)腔體(3)和具有進(jìn)氣孔(5)的石英蓋(4)，其特征在于所述石英蓋(4)的上表面為平面，石英蓋(4)的厚度由外圓周向中央的進(jìn)氣孔(5)方向逐漸變小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體刻蝕裝置，其特征在于所述石英蓋(4)的下表面的中心截面為具有中心孔的對(duì)稱布置的階梯形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體刻蝕裝置，其特征在于所述石英蓋(4)的下表面為具有中心孔的圓弧面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體刻蝕裝置，其特征在于所述石英蓋(4)的下表面為具有中心孔的錐面。
全文摘要
本發(fā)明涉及等離子體刻蝕裝置，本發(fā)明等離子體刻蝕裝置包括反應(yīng)腔體和具有進(jìn)氣孔的石英蓋，其中所述石英蓋的上表面為平面，石英蓋的厚度由外圓周向中央的進(jìn)氣孔方向逐漸變小。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于由于所述石英蓋的厚度由外圓周向中央的進(jìn)氣孔方向逐漸變小，減小了進(jìn)氣孔的厚度，當(dāng)刻蝕氣體進(jìn)入反應(yīng)腔室時(shí)，更有利于氣體沿著石英蓋的下表面向四周擴(kuò)散，減少了直接撞擊反應(yīng)腔室底壁的氣體量，使反應(yīng)腔室內(nèi)中央部分的氣體密度與四周部分的氣體密度趨于相同，從而大幅度提高了反應(yīng)腔室內(nèi)氣體的均勻性。
文檔編號(hào)C23F4/00GK1851852SQ20051012633
公開(kāi)日2006年10月25日 申請(qǐng)日期2005年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月7日
發(fā)明者王錚 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