CN103165379A - 一种等离子体腔室内衬结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种等离子体腔室内衬结构，属于等离子体注入技术领域。所述腔室内衬结构包括外部衬体、内部衬体和底部衬体，外部衬体通过底部衬体与内部衬体形成空心一体化对称结构；底部衬体均匀的设置有多个长条形状的排气孔。本发明对现有的等离子体腔室内衬结构进行了改进优化，不仅可以改善等离子体的工作性能，而且还可以使等离子体的密度更加均匀，并且该种结构制造加工方便，维护方便。
Description
技术领域
本发明涉及等离子体注入技术领域，特别涉及一种等离子体腔室内衬结构。
背景技术
在半导体加工工艺中，半导体基片需要在等离子体反应腔室内进行等离子体加工，例如：气相沉积等离子体注入工艺。通常情况下，需要向反应腔室施加射频功率，使得进入反应腔室的工艺气体产生等离子体，从而进行半导体加工。
现有等离子设备的反应腔室的材料为铝。虽然反应腔室壁的表面进行了硬质阳极化处理，但是反应腔室壁仍然会与腔室内的等离子体发生反应，导致零件的损坏或反应物的沉积。如图1所示，为了避免这种情况的发生，现有等离子设备通过在反应腔室101的内部增加一个内衬102，来保护反应腔室101的内部，同时方便维护。其中，内衬102的形状为无底的圆筒状，静电卡盘104的下边与排气孔103接触，排气孔103用于排出等离子体反应后的产物。但是，该种解决方案存在如下缺点：安装麻烦、内衬容易变形、排气孔不易清洗；内衬只能起到保护腔壁的作用，不能起到改善等离子体的作用。
发明内容
为了解决现有等离子体腔室内衬结构安装麻烦、易变形、等离子体工作性能差等问题，本发明提供了一种等离子体腔室内衬结构，所述腔室内衬结构包括外部衬体、内部衬体和底部衬体，所述外部衬体通过底部衬体与内部衬体形成空心一体化对称结构；所述底部衬体均匀的设置有多个长条形状的排气孔。
所述外部衬体和内部衬体分别具有向外凸出的上边沿，所述外部衬体上边沿与底部衬体之间的距离大于内部衬体上边沿与底部衬体之间的距离。
所述外部衬体上边沿均匀的设置有多个螺纹孔和固定孔，所述固定孔用于实现外部衬体与等离子体腔室的固定连接。
所述内部衬体上边沿均匀的设置有多个固定孔，所述固定孔用于实现内部衬体与等离子体腔室内的静电卡板或载片台的固定连接。
所述底部衬体所在平面与内部衬体的底面形成90度、45度或60度的夹角。
所述空心一体化对称结构为空心圆形盆状结构。
所述空心一体化对称结构为空心矩形盆状结构。
所述空心一体化对称结构为空心锥形盆状结构。
本发明对现有的等离子体腔室内衬结构进行了改进优化，不仅可以改善等离子体的工作性能，而且还可以使等离子体的密度更加均匀，并且该种结构制造加工方便，维护方便。
附图说明
图1是现有技术中等离子体腔室内衬结构示意图；
图2是本发明实施例的等离子体腔室内衬结构的俯视图；
图3是本发明实施例的等离子体腔室内衬结构的立体图；
图4是本发明实施例的等离子体腔室内衬结构的主剖视图；
图5是本发明实施例的等离子体腔室内衬结构的安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明技术方案作进一步描述。
本发明实施例提供了一种等离子体腔室内衬结构，该腔室内衬结构包括外部衬体、内部衬体和底部衬体，外部衬体通过底部衬体与内部衬体形成空心一体化对称结构。外部衬体和内部衬体分别具有向外凸出的上边沿，外部衬体上边沿与底部衬体之间的距离大于内部衬体上边沿与底部衬体之间的距离。外部衬体上边沿均匀的设置有多个螺纹孔和固定孔，螺纹孔用于搬运和安装，固定孔用于实现外部衬体与等离子体腔室的固定连接。内部衬体上边沿也均匀的设置有多个固定孔，固定孔用于实现内部衬体与等离子体腔室内的静电卡板或载片台的固定连接。底部衬体均匀的设置有多个长条形状的排气孔，排气孔用于排出等离子体反应后的产物。在具体实践中，外部衬体的几何形状应与等离子体腔室的几何形状相配合，以便达到更好的等离子体效果；外部衬体的几何形状应与静电卡盘或载片台的几何形状相配合，以使基片上方的等离子体密度在与基片平行的空间内变得更加均匀；为了便于该腔室内衬结构一体化的加工，底部衬体所在平面可以与内部衬体的底面形成一定的角度，例如90度、45度或60度。
为了更加清楚地阐述本发明的技术方案，下面给出一个典型的实施例：
参见图2至图4，本实施例的腔室内衬结构包括外部衬体201、内部衬体202和底部衬体203。外部衬体201和内部衬体202的形状分别为圆柱形，底部衬体203的形状为圆环状，外部衬体201通过底部衬体203与内部衬体202形成空心一体化的圆形盆状结构。外部衬体201和内部衬体202具有向外凸出的上边沿，外部衬体201上边沿均匀的设置有多个螺纹孔204和固定孔205，内部衬体202上边沿也均匀的设置有多个固定孔207，底部衬体203均匀的设置有多个长条形状的排气孔206。底部衬体203所在平面与内部衬体202的底面夹角为90度(图4中标记208所示位置)。
图5示出了上述典型实施例的腔室内衬结构305与等离子腔室301的安装示意图。其中，腔室内衬结构305的外部衬体的上边沿与等离子腔室301的上边沿固定连接，内部衬体的上边沿与静电卡盘或载片台304固定连接。本实施例的腔室内衬结构的形状为圆形盆状，盆底(底部衬体203)与内部衬体202底面之间形成直角，盆底均匀的开设有多个长条形状的排气孔，这种结构不仅可以起到保护等离子体腔室内壁的作用，而且还可以限制等离子体的运动方向，聚焦等离子体。本实施例的腔室内衬结构和等离子腔室之间具有一定的屏蔽作用，这样腔室内衬结构会影响等离子体的反应区域和密度，使基片上方的等离子体密度在与基片平行的空间内变得更加均匀。本实施例的腔室内衬结构为圆形盆状结构，盆底上设置有长条形状的排气孔，这种结构可以增大抽气的占空比，使抽气空间产生立体效果，使基片中心位置和边缘位置的等离子体密度均匀性更加一致。本实施例提供的腔室内衬结构不仅限于圆形盆状结构，还可以是其他的几何形状，例如矩形盆状结构、锥形盆状结构等，均可以实现本发明。
本发明实施例对现有的腔室内衬结构进行了改进优化，不仅可以改善等离子体的工作性能，而且还可以使等离子体的密度更加均匀，并且该种结构制造加工方便，维护方便。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种等离子体腔室内衬结构，其特征在于，所述腔室内衬结构包括外部衬体、内部衬体和底部衬体，所述外部衬体通过底部衬体与内部衬体形成空心一体化对称结构；所述底部衬体均匀的设置有多个长条形状的排气孔。
2.如权利要求1所述的等离子体腔室内衬结构，其特征在于，所述外部衬体和内部衬体分别具有向外凸出的上边沿，所述外部衬体上边沿与底部衬体之间的距离大于内部衬体上边沿与底部衬体之间的距离。
3.如权利要求2所述的等离子体腔室内衬结构，其特征在于，所述外部衬体上边沿均匀的设置有多个螺纹孔和固定孔，所述固定孔用于实现外部衬体与等离子体腔室的固定连接。
4.如权利要求2所述的等离子体腔室内衬结构，其特征在于，所述内部衬体上边沿均匀的设置有多个固定孔，所述固定孔用于实现内部衬体与等离子体腔室内的静电卡板或载片台的固定连接。
5.如权利要求3或4所述的等离子体腔室内衬结构，其特征在于，所述底部衬体所在平面与内部衬体的底面形成90度、45度或60度的夹角。
6.如权利要求1所述的等离子体腔室内衬结构，其特征在于，所述空心一体化对称结构为空心圆形盆状结构。
7.如权利要求1所述的等离子体腔室内衬结构，其特征在于，所述空心一体化对称结构为空心矩形盆状结构。
8.如权利要求1所述的等离子体腔室内衬结构，其特征在于，所述空心一体化对称结构为空心锥形盆状结构。
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