CN100419944C - 一种等离子处理线圈 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种等离子处理线圈，安装在反应腔室上盖上，为圆环形，采用立体结构，每一个圆环处于不同的平面上，且圆心在同一轴线上，直径越大的圆环离反应腔室上盖平面越远，每个圆环在同一方向设置缺口，形成圆环的出入两端，并将每个圆环的出端与其相邻外圈圆环的入端连接，最内圈圆环的入端与最外圈圆环的出端作为等离子处理线圈的两个引线端。通过使用本发明的立体结构等离子处理线圈，改变了电磁场在腔室的分布状况，提高了等离子的均匀分布程度。
Description
技术领域
本发明涉及半导体加工设备，特别涉及一种半导体刻蚀机的等离子处理线圈。
背景技术
在半导体器件的制造中，集成电路或平板显示器上的不同的材料层面一般都是由化学和物理沉积或刻蚀形成的。广义而言，刻蚀技术包含乐将材质整面均匀移除，或是有图案的选择性部分去除的技术，而其种类可分为湿法刻蚀和干法刻蚀。干法刻蚀就是利用气体放电产生等离子来进行薄膜移出的刻蚀技术。刻蚀一般都在等离子工艺体系中的反应室里发生。应用干法刻蚀主要需要注意刻蚀速率、刻蚀均匀性和刻蚀轮廓等等。均匀性是不同刻蚀位置的刻蚀速率差异的一个指标，较好的均匀性将会有较佳的产率，尤其当刻蚀硅片面积增大时，均匀性的控制就显得更加重要。
CN1316096A公开了引线交迭线圈，用于在一基质处理机向一等离子感应耦合RF能的线圈，具有相邻并圆周交迭的RF引线。如图1所示，为等离子刻蚀装置的示意图。对于刻蚀设备，均匀性是个很重要的指标，因此提高等离子均匀性显得尤为重要，尤其是边缘的均匀性。随着硅片尺寸的增加，对均匀性的要求更加严格。本发明就是通过改变等离子刻蚀装置的核心部件一线圈，来提高刻蚀的均匀性。由于现有技术使用的是平面线圈，其边缘等离子均匀性差。
发明内容
要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种边缘等离子均匀性强的等离子处理线圈。
技术方案
一种等离子处理线圈，安装在反应腔室上盖上，为圆环形，每一个圆环处于不同的平面上，且圆心在同一轴线上，直径越大的圆环离反应腔室上盖平面越远。
每个圆环在同一方向设置缺口，形成圆环的出入两端，并将每个圆环的出端与其相邻外圈圆环的入端连接，最内圈圆环的入端与最外圈圆环的出端作为等离子处理线圈的两个引线端。
每个线圈的圆环数量为3～15个。
相邻的圆环之间的垂直距离为5～50mm，水平距离为10～100mm。
有益效果
通过使用上述立体结构线圈来改变电磁场在腔室的分布，提高了等离子的均匀分布程度。
附图说明
图1为专利文献CN1316096A公开的一种引线交迭线圈示意图；
图2为现有等离子处理线圈结构示意图；
图3为本发明的等离子处理线圈结构示意图；
图4为本发明的等离子处理线圈俯视图；
图5为平面线圈与本发明等离子处理线圈效果对比图。
图中：1、线圈；2、反应腔室进气口；3、半导体晶片；4、等离子体；5、反应腔室；104、单圈线圈；117，119、交迭RF线圈的端部；130、中心轴线；200a，200b、交迭的RF引线；300、电流路径；、600、交迭RF线圈的端部之间的槽。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各项权利要求限定。
参考图3，本发明的等离子刻蚀装置线圈是使用了立体结构的线圈，安装在反应腔室5的上盖上。图4为该线圈的俯视图，该线圈由4匝组成，每匝都是在同一方向存在缺口的圆，这些圆处在不同平面上，而这些圆的圆心都在同一轴线上，最后将每匝连接起来，直径越大的圆离腔室上盖的距离越远。图4所示的线圈共4匝，水平距离为30～40mm，垂直距离为10～15mm。
通过使用上述立体结构线圈来改变电磁场在腔室的分布，提高了等离子的均匀分布程度，其效果如图5所示。从图中可以看出使用本发明的立体线圈，离子密度的均匀性显著提高，尤其在硅片边缘处。
Claims (3)
1. 一种等离子处理线圈，安装在反应腔室上盖上，为圆环形，其特征在于，每一个圆环处于不同的平面上，且圆心在同一轴线上，直径越大的圆环离反应腔室上盖平面越远，所述每个圆环在同一方向设置缺口，形成圆环的出入两端，并将每个圆环的出端与其相邻外圈圆环的入端连接，最内圈圆环的入端与最外圈圆环的出端作为等离子处理线圈的两个引线端。
2. 如权利要求1所述的等离子处理线圈，其特征在于，所述的圆环数量为3～15。
3. 如权利要求1所述的等离子处理线圈，其特征在于，相邻的圆环之间的垂直距离为5～50mm，水平距离为10～100mm。
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