CN101373702B - 腔室内衬及反应腔室 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种腔室内衬及反应腔室，包括外层内衬和里层内衬，外层内衬与里层内衬之间留有间隙，里层内衬上开有多个通孔，外层内衬上开有与反应腔室外部相通的进气口，里层内衬上开有与反应腔室外部相通的排气口。工艺气体可以通过进气口进入外层内衬与里层内衬之间的间隙，再由里层内衬上的多个通孔进入反应腔室内部，对工艺气体起到一定的缓冲作用，既能起到保护反应腔室的侧壁的作用，又能起到提高反应腔室内等离子体的均匀性的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体加工设备部件，尤其涉及一种腔室内衬及反应腔室。
背景技术
在半导体加工过程中，特别是在蚀刻、氧化、化学汽相沉积(CVD)等过程中，通常使用基于等离子体的半导体加工。传统的等离子加工系统通常控制反应腔室内的气流或者等离子体流，以便为加工晶片提供最佳的环境。反应腔室内的处理气体的不均匀分布会对等离子体的均匀分布产生不利影响。现有技术中，一般是通过改进反应腔室的进气方式来提高腔室内等离子体的均匀性，例如应用各种形状的气体分配板、喷嘴等。
如图1所示，现有技术中的反应腔室，包括电绝缘材料的窗体2，腔室壁3，静电卡盘(或者机械卡盘)7组成一个封闭空间11，排气口6与真空装置(干泵等，图中未示出)连接，将封闭空间11制造成真空环境，工艺气体由中央进气口4或周边进气口5，或者二者组合，进入该空间11，窗体2上方的线圈1通以射频能量，通过窗体2耦合，在封闭空间11中形成等离子体，对卡盘7上的晶片8进行刻蚀。由于等离子体对反应腔室壁3也会产生刻蚀，对机械寿命、刻蚀质量等产生影响，在封闭空间11内往往放置内衬9以保护反应腔室的侧壁3，而反应腔室的底壁也设有保护层10。反应腔室内的等离子体轰击晶片8的同时会轰击内衬9和保护层10，从而使反应腔室的侧壁3和底壁得到了保护，并且能够方便的清洗和更换。
上述现有技术至少存在以下缺点：内衬9只能起到保护反应腔室的侧壁3的作用，起不到提高反应腔室内等离子体的均匀性的作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种既能起到保护反应腔室的侧壁的作用，又能起到提高反应腔室内等离子体的均匀性的作用的腔室内衬及反应腔室。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的腔室内衬，包括外层内衬和里层内衬，外层内衬与里层内衬之间留有间隙，所述里层内衬上开有多个通孔，所述外层内衬上开有进气口，所述里层内衬上开有排气口。
本发明的反应腔室，包括侧壁、底壁，所述反应腔室的内部设有上述的腔室内衬，所述腔室内衬包括外层内衬和里层内衬，外层内衬与里层内衬之间留有间隙，所述里层内衬上开有多个通孔，所述外层内衬上开有与反应腔室外部相通的进气口，所述里层内衬上开有与反应腔室外部相通的排气口。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的腔室内衬及反应腔室，由于包括外层内衬和里层内衬，外层内衬与里层内衬之间留有间隙，所述里层内衬上开有多个通孔，所述外层内衬上开有与反应腔室外部相通的进气口，所述里层内衬上开有与反应腔室外部相通的排气口。工艺气体可以通过进气口进入外层内衬与里层内衬之间的间隙，再由里层内衬上的多个通孔进入反应腔室内部，对工艺气体起到一定的缓冲作用，既能起到保护反应腔室的侧壁的作用，又能起到提高反应腔室内等离子体的均匀性的作用。
附图说明
图1为现有技术中的反应腔室的结构示意图；
图2为本发明的反应腔室的具体实施例一的结构示意图；
图3为本发明的反应腔室的具体实施例二的结构示意图。
具体实施方式
本发明的腔室内衬及腔室内衬，其较佳的具体实施例一如图2所示，腔室内衬包括外层内衬17和里层内衬12，外层内衬17与里层内衬12之间留有间隙13，所述里层内衬12上开有多个通孔14，所述外层内衬17上开有进气口5，所述里层内衬12上开有排气口6。
通孔14的边缘可以设有倒角或圆角，可以减小对气流的阻力。
通孔的直径小于等于6毫米，可以对等离子体起到一定的屏蔽作用。
腔室内衬设于反应腔室的内部，反应腔室包括侧壁3、底壁，外层内衬17上的进气口5穿过侧壁3与反应腔室外部相通，里层内衬12上的排气口6穿过外层内衬17和侧壁3与反应腔室外部相通。工艺气体可以通过进气口5进入外层内衬17与里层内衬12之间的间隙13，再由里层内衬12上的多个通孔14进入反应腔室内部的封闭空间11，对工艺气体起到一定的缓冲作用，既能起到保护反应腔室的侧壁的作用，又能起到提高反应腔室内等离子体的均匀性的作用。
排气口6也可以放置在反应腔室的正下方、侧方或者侧下方位置。进行工艺处理(刻蚀等)时，腔室进气口5提供工艺气体的同时，连接排气口6末端的真空泵(图中未示出)也在工作，不断的排出气体以保持腔室内部的封闭空间11内的压力恒定。
内衬安装时，外层内衬17可以紧贴在反应腔室的侧壁3上，并与反应腔室的底壁连接。底壁上可以设有保护层10，此时，外层内衬17便与保护层10连接。
里层内衬12可以与保护层10连接。也可以采用如图3所示的具体实施例二，里层内衬12包括侧面和底面15。底面15与所述保护层10之间设有间隙，并在底面15上也设有通孔14。
根据反应腔室的结构的不同和工艺要求的不同，通孔14的横向截面可以为圆形、椭圆形或多边形，或其它需要的形状。通孔14在轴向上可以为直孔、台阶孔或锥孔，或其它需要的结构。里层内衬12的壁厚可以不均匀，也可以均匀。通孔14在里层内衬12上分布可以均匀，也可以不均匀。通孔14的形状可以相同，也可以不相同等，以达到使封闭空间11内等离子体分布均匀的效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种腔室内衬，其特征在于，包括外层内衬和里层内衬，外层内衬与里层内衬之间留有间隙，所述里层内衬上开有多个通孔，所述外层内衬上开有进气口，所述进气口通过所述多个通孔与所述里层内衬的内部相通；
所述里层内衬上开有排气口，所述排气口穿过所述外层内衬与外部相通。
2.根据权利要求1所述的腔室内衬，其特征在于，所述的里层内衬包括侧面和底面。
3.根据权利要求1所述的腔室内衬，其特征在于，所述的通孔的横向截面为圆形、椭圆形或多边形。
4.根据权利要求1所述的腔室内衬，其特征在于，所述的通孔为直孔、台阶孔或锥孔。
5.根据权利要求1至4任一项所述的腔室内衬，其特征在于，所述的通孔的边缘设有倒角或圆角。
6.根据权利要求1所述的腔室内衬，其特征在于，所述的通孔的直径小于等于6毫米。
7.一种反应腔室，包括侧壁、底壁，其特征在于，所述反应腔室的内部设有权利要求1至4任一项所述的腔室内衬，所述腔室内衬包括外层内衬和里层内衬，外层内衬与里层内衬之间留有间隙，所述里层内衬上开有多个通孔，所述外层内衬上开有与反应腔室外部相通的进气口，工艺气体通过进气口进入外层内衬与里层内衬之间的间隙，再由里层内衬上的多个通孔进入反应腔室内部；
所述里层内衬上开有与反应腔室外部相通的排气口。
8.根据权利要求7所述的反应腔室，其特征在于，所述的底壁上设有保护层，所述外层内衬紧贴在反应腔室的侧壁上，并与所述保护层连接。
9.根据权利要求8所述的反应腔室，其特征在于，所述的里层内衬与所述保护层连接。
10.根据权利要求8所述的反应腔室，其特征在于，所述的里层内衬包括侧面和底面，所述底面与所述保护层之间设有间隙。
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