3供氣的第三供氣管路163。通過(guò)對(duì)氣體噴淋頭120進(jìn)行分區(qū)，并分別向各個(gè)區(qū)域提供反應(yīng)氣體，減小反應(yīng)氣體在氣體噴淋頭內(nèi)的擴(kuò)散時(shí)間，保證反應(yīng)氣體能均勻快速的通過(guò)氣體噴淋頭進(jìn)入反應(yīng)腔100內(nèi)，有利于半導(dǎo)體基片的均勻刻蝕。
[0024]然而通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，盡管將氣體噴淋頭進(jìn)行分區(qū)，刻蝕完成后的半導(dǎo)體基片135仍難以實(shí)現(xiàn)刻蝕均勻的目的。由于真空反應(yīng)腔100內(nèi)的環(huán)境較為復(fù)雜，影響半導(dǎo)體基片135刻蝕均勻性的參數(shù)較多，故很難對(duì)刻蝕的均勻性進(jìn)行調(diào)整?？紤]到反應(yīng)腔100內(nèi)反應(yīng)氣體分布是影響刻蝕均勻性較為重要的參數(shù)，本發(fā)明設(shè)置一氣體調(diào)節(jié)裝置150。
[0025]圖3示出本發(fā)明所述氣體調(diào)節(jié)裝置150的結(jié)構(gòu)示意圖，在本實(shí)施例中，氣體調(diào)節(jié)裝置150包括反應(yīng)所需的調(diào)節(jié)氣體I輸入管道和調(diào)節(jié)氣體2輸入管道，調(diào)節(jié)氣體I和調(diào)節(jié)氣體2混合均勻后進(jìn)入氣體分配器155，氣體分配器155將調(diào)節(jié)氣體I和調(diào)節(jié)氣體2的混合氣體按照氣體噴淋頭120不同區(qū)域的需求量進(jìn)行分配并注入到對(duì)應(yīng)的氣體噴淋頭區(qū)域內(nèi)。氣體噴淋頭120的不同區(qū)域?qū)φ{(diào)節(jié)氣體的需求量可以根據(jù)不添加調(diào)節(jié)氣體之前的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中獲知。圖4所示一種半導(dǎo)體基片為絕緣材料時(shí)的刻蝕結(jié)果示意圖，由圖可知，刻蝕結(jié)果是中心區(qū)域121和外緣區(qū)域123刻蝕速率較低，為了提高這兩個(gè)區(qū)域的刻蝕速率，實(shí)現(xiàn)整個(gè)半導(dǎo)體基片的刻蝕速率均勻，可以通過(guò)氣體調(diào)節(jié)裝置150向所述中心區(qū)域121和外緣區(qū)域123補(bǔ)充調(diào)節(jié)氣體。在本實(shí)施例中，半導(dǎo)體基片為絕緣材料，反應(yīng)氣體主要包括02、CxFy或CHxFy以及其他反應(yīng)氣體，故調(diào)節(jié)氣體I為O2，調(diào)節(jié)氣體2為CxFy或CHxFy,由于調(diào)節(jié)氣體的前端連接不同的調(diào)節(jié)氣體源，在不同的實(shí)施例中，可以根據(jù)實(shí)際需要方便的替換反應(yīng)氣體源，如，以便輸入所需的調(diào)節(jié)氣體。調(diào)節(jié)氣體I和調(diào)節(jié)氣體2混合后進(jìn)入氣體分配器155，根據(jù)圖4所示，中心區(qū)域121較外緣區(qū)域123刻蝕速率略高，為了平衡三個(gè)區(qū)域之間的刻蝕速率，可以設(shè)置氣體分配器向中心區(qū)域121的第一輸出151占調(diào)節(jié)氣體總輸入量的40%，向外緣區(qū)域123的第三輸出153占調(diào)節(jié)氣體總輸入量的60%，由于邊緣區(qū)域I刻蝕速率最快，故想邊緣區(qū)域122的第二輸出152占調(diào)節(jié)氣體總輸入量的O，即不向邊緣區(qū)域122輸入調(diào)節(jié)氣體。
[0026]圖4僅示意一種半導(dǎo)體基片的刻蝕結(jié)果，由于不同等離子體反應(yīng)器的刻蝕結(jié)果不同，同時(shí)受不同調(diào)節(jié)參數(shù)和不同目標(biāo)刻蝕基片影響，半導(dǎo)體基片的刻蝕結(jié)果可能千差萬(wàn)別。在不同實(shí)施例中，刻蝕速率較低的可能是三個(gè)區(qū)域中的任何一個(gè)區(qū)域或者兩個(gè)區(qū)域。本發(fā)明所述的氣體調(diào)節(jié)裝置目的在于根據(jù)上述刻蝕結(jié)果，對(duì)刻蝕速率較慢的區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)節(jié)反應(yīng)氣體，有針對(duì)性的對(duì)刻蝕結(jié)果進(jìn)行彌補(bǔ)，同時(shí)，由于氣體分配器的存在，可以明確的設(shè)定注入不同區(qū)域氣體的流量，從而對(duì)不均勻的基片刻蝕結(jié)果進(jìn)行彌補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)均勻的刻蝕速率。
[0027]在另外的實(shí)施例中，氣體噴淋頭可以設(shè)置為兩個(gè)或三個(gè)以上的區(qū)域，對(duì)應(yīng)的，所述主氣體供應(yīng)裝置160設(shè)置對(duì)應(yīng)路數(shù)的氣體供應(yīng)管路，分別將反應(yīng)氣體注入對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)。同理，氣體調(diào)節(jié)裝置也需要設(shè)置對(duì)應(yīng)個(gè)數(shù)的輸出，對(duì)不同的區(qū)域進(jìn)行反應(yīng)氣體的調(diào)節(jié)補(bǔ)充。
[0028]應(yīng)該理解，本發(fā)明描述了多個(gè)特定實(shí)施例，這些實(shí)施例都在各個(gè)方面說(shuō)明了本發(fā)明的內(nèi)容，其并不是對(duì)本
【發(fā)明內(nèi)容】
的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，除了本發(fā)明所舉例子，還有很多不同的組合可以適用本發(fā)明。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)對(duì)本發(fā)明說(shuō)明書的理解和對(duì)本發(fā)明的實(shí)踐，能夠容易地想到其它實(shí)現(xiàn)方式。本文所描述的多個(gè)實(shí)施例中各個(gè)方面和/或部件可以被單獨(dú)采用或者組合采用。需要強(qiáng)調(diào)的是，說(shuō)明書和實(shí)施例僅作為舉例，本發(fā)明實(shí)際的范圍和思路通過(guò)下面的權(quán)利要求來(lái)定義。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣體調(diào)節(jié)裝置，所述氣體調(diào)節(jié)裝置連接一氣體噴淋頭，所述氣體噴淋頭包括中心區(qū)域和環(huán)繞所述中心區(qū)域的邊緣區(qū)域；其特征在于:所述氣體調(diào)節(jié)裝置包括至少一個(gè)調(diào)節(jié)氣體輸入管道，所述調(diào)節(jié)氣體輸入管道后端連接一個(gè)氣體分配器，所述氣體分配器包括兩個(gè)輸出，分別連接所述氣體噴淋頭的中心區(qū)域和邊緣區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述氣體噴淋頭還包括環(huán)繞所述邊緣區(qū)域的外緣區(qū)域；所述氣體分配器還包括第三輸出，所述第三輸出與所述外緣區(qū)域連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述氣體調(diào)節(jié)裝置包括至少兩個(gè)調(diào)節(jié)氣體輸入管道，所述兩個(gè)及以上調(diào)節(jié)氣體輸入管道內(nèi)部的調(diào)節(jié)氣體混合后進(jìn)入氣體分配器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述氣體分配器控制進(jìn)入所述中心區(qū)域、邊緣區(qū)域和外緣區(qū)域的反應(yīng)氣體流量相同或者不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述氣體調(diào)節(jié)裝置包括兩個(gè)調(diào)節(jié)氣體輸入管道，所述調(diào)節(jié)氣體輸入管道分別輸送O2和CxFy/CHxFy。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述調(diào)節(jié)氣體輸入所述氣體分配器的氣體流量之和等于所述氣體分配器進(jìn)入所述中心區(qū)域、邊緣區(qū)域和外緣區(qū)域的調(diào)節(jié)氣體流量之和。
7.一種等離子體反應(yīng)器，包括一真空反應(yīng)腔，所述真空反應(yīng)腔下方設(shè)置一基座用于支撐待處理基片，所述基座上方對(duì)應(yīng)設(shè)置一氣體噴淋頭，所述氣體噴淋頭包括中心區(qū)域和環(huán)繞所述中心區(qū)域的邊緣區(qū)域，所述真空反應(yīng)腔連接一主氣體供應(yīng)裝置，所述主氣體供應(yīng)裝置包括向所述中心區(qū)域供氣的第一供氣管路和向邊緣區(qū)域供氣的第二供氣管路，其特征在于:所述真空反應(yīng)腔還連接一氣體調(diào)節(jié)裝置，所述氣體調(diào)節(jié)裝置包括至少一個(gè)調(diào)節(jié)氣體輸入管道，所述調(diào)節(jié)氣體輸入管道后端連接一個(gè)氣體分配器，所述氣體分配器包括第一輸出和第二輸出，所述第一輸出連接所述氣體噴淋頭的中心區(qū)域，所述第二輸出連接所述氣體噴淋頭的邊緣區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子體反應(yīng)器，其特征在于:所述氣體噴淋頭還包括環(huán)繞所述邊緣區(qū)域的外緣區(qū)域，所述主氣體供應(yīng)裝置包括第三供氣管路與所述外緣區(qū)域連接，所述氣體分配器還包括第三輸出與所述外緣區(qū)域連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子體反應(yīng)器，其特征在于:所述主氣體供應(yīng)裝置的第一供氣管路與所述氣體調(diào)節(jié)裝置的第一輸出連接后與所述真空反應(yīng)腔連接，所述主氣體供應(yīng)裝置的第二供氣管路與所述氣體調(diào)節(jié)裝置的第二輸出連接后與所述真空反應(yīng)腔連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子體反應(yīng)器，其特征在于:調(diào)節(jié)氣體輸入所述氣體分配器的氣體流量之和等于所述氣體分配器進(jìn)入所述第一輸出和第三輸出的調(diào)節(jié)氣體流量之和。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種氣體調(diào)節(jié)裝置及其所在的等離子體反應(yīng)器，所述氣體調(diào)節(jié)裝置包括至少一個(gè)氣體輸入管道，所述氣體輸入管道后端連接一個(gè)氣體分配器，所述氣體分配器包括兩個(gè)輸出，分別連接所述氣體噴淋頭的中心區(qū)域和邊緣區(qū)域。根據(jù)半導(dǎo)體基片的刻蝕結(jié)果，氣體調(diào)節(jié)裝置對(duì)刻蝕速率較慢的區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)節(jié)反應(yīng)氣體，有針對(duì)性的對(duì)刻蝕結(jié)果進(jìn)行彌補(bǔ)，同時(shí)，由于氣體分配器的存在，可以明確的設(shè)定注入不同區(qū)域氣體的流量，從而對(duì)不均勻的基片刻蝕結(jié)果進(jìn)行彌補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)均勻的刻蝕速率。
【IPC分類】H01J37-32
【公開(kāi)號(hào)】CN104576279
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310502929
【發(fā)明人】孫超, 吳紫陽(yáng)
【申請(qǐng)人】中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月22日