本發(fā)明涉及微電子領域，更具體地，涉及一種可降低腔體內金屬污染含量的多晶硅刻蝕腔及方法。

背景技術：

請參閱圖1，圖1是現(xiàn)有的一種多晶硅刻蝕腔內部結構示意圖。如圖1所示，多晶硅刻蝕腔10內部設有靜電吸附盤14，用于將硅片15吸附固定在靜電吸附盤14表面進行工藝。在靜電吸附盤14下方設有下電極12，在下電極12下方設有基座11，并環(huán)繞靜電吸附盤14設有聚焦環(huán)13，用于對其下方的下電極12進行保護。

請繼續(xù)參閱圖1。在現(xiàn)有的多晶硅刻蝕機臺的靜電吸附盤設計中，用于將靜電吸附盤14、下電極12、聚焦環(huán)13以及基座11等不同部件進行緊鎖的釘子16都為金屬材質，并且出于安裝的需要，釘子16頂部會裸露在外，即暴露于多晶硅刻蝕腔體10的內部。

然而，在多晶硅刻蝕工藝過程中，存在超強的等離子體轟擊。上述金屬釘子16表面由于裸露在外，在腔體工藝期間將受到刻蝕等離子體的強烈轟擊。而金屬釘子16在被轟擊的情況下，將使其激發(fā)出大量金屬活性離子而分布在刻蝕腔體10內部，造成對刻蝕腔體10產生金屬污染的問題。并且，這些金屬活性離子會在工藝過程中強壓及強電流的作用下，被注入進硅片15內部，從而大大影響產品的電學性能。

因此，設計一種可降低腔體內金屬污染含量的多晶硅刻蝕腔，成為業(yè)界一個亟需解決的重要課題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，提供一種降低腔體內金屬污染含量的多晶硅刻蝕腔及方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：

一種降低腔體內金屬污染含量的多晶硅刻蝕腔，所述多晶硅刻蝕腔內部自下而上依次設有基座、下電極、靜電吸附盤，環(huán)繞靜電吸附盤設有聚焦環(huán)，靜電吸附盤、下電極、聚焦環(huán)及基座相互之間以金屬釘子進行緊鎖，各所述金屬釘子的頂部設有裝配結構；所述裝配結構暴露于多晶硅刻蝕腔內，其外部設有等離子體隔絕裝置。

優(yōu)選地，所述裝配結構為外六角螺栓頭結構或者內六角沉孔螺栓頭結構。

優(yōu)選地，所述等離子體隔絕裝置為與所述裝配結構相配合的隔絕帽或隔絕傘，其在每個金屬釘子的裝配結構上對應設置一個，以將暴露的裝配結構與工藝過程中的等離子體進行隔絕。

優(yōu)選地，所述等離子體隔絕裝置為包覆于所述裝配結構表面的涂層結構。

優(yōu)選地，所述等離子體隔絕裝置為絕緣體。

優(yōu)選地，所述等離子體隔絕裝置以特氟龍材料制作。

優(yōu)選地，所述等離子體隔絕裝置為隔絕帽或隔絕傘，其下端具有與所述外六角螺栓頭或者內六角沉孔螺栓頭裝配結構相配合的安裝結構，并與每個金屬釘子的裝配結構一一對應安裝固定。

一種降低腔體內金屬污染含量的方法，包括以下步驟：

步驟S01：提供一多晶硅刻蝕腔，所述多晶硅刻蝕腔內部自下而上依次設有基座、下電極、靜電吸附盤，環(huán)繞靜電吸附盤設有聚焦環(huán)，靜電吸附盤、下電極、聚焦環(huán)及基座相互之間以金屬釘子進行緊鎖，各所述金屬釘子的頂部設有裝配結構，所述裝配結構暴露于多晶硅刻蝕腔內；

步驟S02：在各所述金屬釘子頂部的裝配結構外部設置等離子體隔絕裝置；

步驟S03：提供一具有多晶硅薄膜的硅片，將所述硅片置于靜電吸附盤上固定，然后進行多晶硅刻蝕工藝，在所述硅片表面形成多晶硅圖案；同時，利用等離子體隔絕裝置將多晶硅刻蝕工藝中產生的等離子體與金屬釘子進行隔離，以避免金屬釘子中的金屬離子析出，從而降低腔體內部的金屬污染；

步驟S04：工藝結束后，將所述硅片取出，并檢查等離子體隔絕裝置的完好狀態(tài)。

優(yōu)選地，步驟S02中，所述裝配結構為外六角螺栓頭結構或者內六角沉孔螺栓頭結構，所述等離子體隔絕裝置為隔絕帽或隔絕傘，首先測量出各金屬釘子的裝配結構尺寸，然后利用模具制作出能與金屬釘子的裝配結構相配合的具有安裝結構的隔絕帽或隔絕傘，在每個金屬釘子的裝配結構外部對應安裝固定一個隔絕帽或隔絕傘。

優(yōu)選地，采用特氟龍材料制作所述隔絕帽或隔絕傘。

從上述技術方案可以看出，本發(fā)明通過在多晶硅刻蝕腔體內用于緊鎖靜電吸附盤、下電極、聚焦環(huán)及基座的金屬釘子暴露的頂部裝配結構外部采用等離子體隔絕裝置，將金屬釘子完全保護起來，能確保徹底避免金屬釘子在腔體工藝期間被刻蝕等離子體轟擊出金屬活性離子所造成的對刻蝕腔體金屬污染的問題，起到降低多晶硅刻蝕腔體金屬污染含量的效果，從而可降低多晶硅刻蝕過程中對產品電性性能的固有損害，提升產品良率。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有的一種多晶硅刻蝕腔內部結構示意圖；

圖2是本發(fā)明一較佳實施例的一種降低腔體內金屬污染含量的多晶硅刻蝕腔結構示意圖；

圖3是本發(fā)明一較佳實施例的一種隔絕傘與金屬釘子的配合結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步的詳細說明。

需要說明的是，在下述的具體實施方式中，在詳述本發(fā)明的實施方式時，為了清楚地表示本發(fā)明的結構以便于說明，特對附圖中的結構不依照一般比例繪圖，并進行了局部放大、變形及簡化處理，因此，應避免以此作為對本發(fā)明的限定來加以理解。

在以下本發(fā)明的具體實施方式中，請參閱圖2，圖2是本發(fā)明一較佳實施例的一種降低腔體內金屬污染含量的多晶硅刻蝕腔結構示意圖。如圖2所示，本發(fā)明的一種降低腔體內金屬污染含量的多晶硅刻蝕腔，在其腔體20內部自下而上依次設有基座21、下電極22、靜電吸附盤24；靜電吸附盤24用于將硅片25吸附固定在靜電吸附盤24表面進行工藝。并且，環(huán)繞靜電吸附盤24還設有聚焦環(huán)23。

請參閱圖2。靜電吸附盤24、下電極22、聚焦環(huán)23及基座21等不同部件相互之間通過金屬釘子26和27進行緊鎖。各所述金屬釘子的頂部設有裝配結構27，以便將金屬釘子裝入不同部件之間的安裝孔中。所述裝配結構27可以采用常規(guī)的外六角螺栓頭結構或者內六角沉孔螺栓頭結構，從而可使用一般的安裝扳手進行緊固。這樣，作為裝配結構的外六角螺栓頭結構或者內六角沉孔螺栓頭結構就通常暴露于多晶硅刻蝕腔20內。

請繼續(xù)參閱圖2。在每個金屬釘子頂部的裝配結構27外部，都對應設有一個等離子體隔絕裝置28。所述等離子體隔絕裝置28采用絕緣體進行制作，可以將每個金屬釘子頂部暴露的裝配結構27予以隔絕及保護起來，能確保徹底隔絕金屬釘子在腔體工藝期間被刻蝕等離子體轟擊出金屬活性離子造成的對刻蝕腔體金屬污染的問題，起到降低多晶硅刻蝕腔體金屬污染的作用，從而降低了多晶硅刻蝕過程中對產品電性性能的固有損害，提升了產品良率。

請參閱圖3，圖3是本發(fā)明一較佳實施例的一種隔絕傘與金屬釘子的配合結構示意圖。如圖3所示，作為一較佳的實施方式，所述等離子體隔絕裝置28采用可與金屬釘子的所述裝配結構27相配合的隔絕傘29和30傘形結構。通過在圖2中每個金屬釘子的裝配結構27外部對應安裝一個隔絕傘29和30，可將暴露的裝配結構27完全保護起來，從而在工藝過程中可與等離子體進行隔絕不受轟擊而激發(fā)出金屬離子。

請參閱圖3。為便于固定，在隔絕傘的下端加工有與所述外六角螺栓頭或者內六角沉孔螺栓頭裝配結構相配合的安裝結構(傘柄)，并可與每個金屬釘子的裝配結構一一對應安裝固定。圖中示例性顯示金屬釘子的一種具有內六角沉孔31螺栓頭結構的裝配結構27，隔絕傘下端的傘柄狀安裝結構30具有與內六角沉孔31相對應的外六角柱形結構。將隔絕傘傘柄的該外六角柱形結構插入金屬釘子的內六角沉孔中并形成緊配合，即可將隔絕傘與金屬釘子安裝固定，并使得隔絕傘的弧形傘面29將金屬釘子裸露的裝配結構27包圍起來，這樣即使在高強度等離子體的轟擊下，也沒有任何金屬離子析出。也可以將隔絕傘的弧形傘面29的內側加工成可與金屬釘子裝配結構外形輪廓相對應的結構，從而可將隔絕傘的弧形傘面直接與金屬釘子裝配結構進行安裝固定。

作為其他可選的實施方式，所述等離子體隔絕裝置還可以采用可與所述裝配結構相配合的隔絕帽帽形結構。當金屬釘子的裝配結構為內六角沉孔螺栓頭結構時，將隔絕帽下端加工出與內六角沉孔相對應的外六角柱形結構的安裝結構，再將該外六角柱形結構插入金屬釘子的內六角沉孔中并形成緊配合，即可將隔絕帽與金屬釘子安裝固定；同時，將隔絕帽的帽檐套在金屬釘子的裝配結構外部，即可將金屬釘子裸露的裝配結構包圍起來。當金屬釘子的裝配結構為外六角螺栓頭結構時，可直接將隔絕帽的帽檐套在金屬釘子的裝配結構外部并形成緊配合，從而可將金屬釘子裸露的裝配結構包圍起來。

作為其他進一步可選的實施方式，所述等離子體隔絕裝置還可以采用包覆于所述裝配結構表面的涂層結構。本發(fā)明不限于此。

作為一優(yōu)選的實施方式，所述等離子體隔絕裝置可以采用特氟龍材料制作，例如可以是配合安裝于金屬釘子裝配結構外部的特氟龍隔絕帽、隔絕傘，或者是包覆于所述裝配結構表面的特氟龍涂層。特氟龍(Teflon)被稱作“塑料王”。這種材料具有抗酸抗堿、抗各種有機溶劑的特點，幾乎不溶于所有的溶劑。同時，其具有耐高溫的特點，并具有超強的抗高強度等離子體轟擊的能力。本發(fā)明不限于此。

本發(fā)明同時還提供了一種降低腔體內金屬污染含量的方法，包括以下步驟(可參考圖2以及上述實施方式加以理解)：

步驟S01：提供一多晶硅刻蝕腔，所述多晶硅刻蝕腔內部自下而上依次設有基座、下電極、靜電吸附盤，環(huán)繞靜電吸附盤設有聚焦環(huán)，靜電吸附盤、下電極、聚焦環(huán)及基座相互之間以金屬釘子進行緊鎖，各所述金屬釘子的頂部設有裝配結構，所述裝配結構暴露于多晶硅刻蝕腔內。

步驟S02：在各所述金屬釘子頂部的裝配結構外部設置等離子體隔絕裝置。

其中，所述裝配結構可采用外六角螺栓頭結構或者內六角沉孔螺栓頭結構，所述等離子體隔絕裝置可采用隔絕帽或隔絕傘。首先測量出各金屬釘子的裝配結構尺寸，然后利用模具制作出能與金屬釘子的裝配結構相配合的具有安裝結構的隔絕傘(如圖3所示)或隔絕帽，從而可在每個金屬釘子的裝配結構外部對應安裝固定一個隔絕帽或隔絕傘。

所述等離子體隔絕裝置還可以采用包覆于所述裝配結構表面的涂層結構。本發(fā)明不限于此。

作為一優(yōu)選的實施方式，可以采用特氟龍材料制作所述等離子體隔絕裝置，例如可以是配合安裝于金屬釘子裝配結構外部的特氟龍隔絕帽、隔絕傘，或者是包覆于所述裝配結構表面的特氟龍涂層。本發(fā)明不限于此。

步驟S03：提供一具有多晶硅薄膜的硅片，將所述硅片置于靜電吸附盤上固定，然后進行多晶硅刻蝕工藝，在所述硅片表面形成多晶硅圖案；同時，利用等離子體隔絕裝置將多晶硅刻蝕工藝中產生的等離子體與金屬釘子進行隔離，以避免金屬釘子中的金屬離子析出，從而降低腔體內部的金屬污染。

步驟S04：工藝結束后，將所述硅片取出，并檢查等離子體隔絕裝置的完好狀態(tài)。

綜上所述，本發(fā)明通過在多晶硅刻蝕腔體內用于緊鎖靜電吸附盤、下電極、聚焦環(huán)及基座的金屬釘子暴露的頂部裝配結構外部采用等離子體隔絕裝置，將金屬釘子完全保護起來，能確保徹底避免金屬釘子在腔體工藝期間被刻蝕等離子體轟擊出金屬活性離子所造成的對刻蝕腔體金屬污染的問題，起到降低多晶硅刻蝕腔體金屬污染含量的效果，從而可降低多晶硅刻蝕過程中對產品電性性能的固有損害，提升產品良率，特別是對于技術節(jié)點降至55納米甚至40納米及以下幫助巨大。

以上所述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述實施例并非用以限制本發(fā)明的專利保護范圍，因此凡是運用本發(fā)明的說明書及附圖內容所作的等同結構變化，同理均應包含在本發(fā)明的保護范圍內。