CN113013008A - 电感耦合型等离子处理设备及其盖体、介电窗温控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电感耦合型等离子处理设备及其盖体、介电窗温控方法。用于电感耦合型等离子处理设备的盖体固定在介电窗上且对应所述介电窗的一面形成沟槽，所述沟槽用于容纳流体。本发明通过沟槽中的流体对介电窗进行控温，以达到控温精度高且稳定的功效。
Description
技术领域
本发明涉及半导体领域的装置，特别涉及一种电感耦合型等离子处理设备及其盖体、介电窗温控方法。
背景技术
等离子处理设备是由诸多技术(其包含：蚀刻、物理汽相沉积(PVD)、化学汽相沉积(CVD)、离子注入、及光阻移除)使用于处理基板。
而，等离子处理中所使用的等离子处理设备的其中一种类型包含电感耦合型等离子处理设备，其腔室与电感线圈中是以介电窗隔开，现有介电窗的控温方式是通过将加热的热空气直接吹介电窗，使得介电窗加热不均匀，而且等离子处理设备的整个外部空间都会被热空气加热，从而影响其他电子器件的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电感耦合型等离子处理设备及其盖体、介电窗温控方法，用以解决前述背景技术中所面临的问题。
为了达到上述目的，本发明的第一技术方案是提供一种用于电感耦合型等离子处理设备的盖体，盖体固定在介电窗上且对应介电窗的一面形成沟槽，沟槽用于容纳流体。
可选地，沟槽的两端具有通口，两个通口形成在盖体的周缘。
可选地，沟槽的两端具有通口，其中一个通口形成在盖体的中央，另一个通口形成在盖体的周缘。
可选地，沟槽的形状呈螺旋状。
可选地，沟槽的形状呈放射状。
可选地，盖体的材料是陶瓷、石英、有机玻璃或特富龙。
为了达到上述目的，本发明的第二技术方案是提供一种电感耦合型等离子处理设备，其包括介电窗、盖体、电感线圈、流体供应装置。盖体固定在介电窗上且对应介电窗的一面形成沟槽，沟槽用于容纳流体。电感线圈设置在盖体上方。流体供应装置连结沟槽的一端，用于向沟槽提供流体。
可选地，电感耦合型等离子处理设备还包括温度传感器和温度控制器；温度传感器设置在盖体中，并且生成对应盖体温度的温度数据；温度控制器用于接收温度数据，并且依据温度数据控制流体供应装置所供应的流体的参数。
可选地，参数是温度、流速或加热功率。
可选地，流体是空气、水或热传导液。
可选地，沟槽的两端具有通口，两个通口形成在盖体的周缘。
可选地，沟槽的两端具有通口，其中一个通口形成在盖体的中央，另一个通口形成在盖体的周缘。
可选地，沟槽的形状呈螺旋状。
可选地，沟槽的形状呈放射状。
可选地，盖体的材料是陶瓷、石英、有机玻璃或特富龙。
为了达到上述目的，本发明的第三技术方案是提供一种电感耦合型等离子处理设备的介电窗温控方法，电感耦合型等离子处理设备包括介电窗；盖体，盖体固定在介电窗上且对应介电窗的一面形成沟槽，沟槽用于容纳流体；温度传感器，温度传感器设置在盖体上；以及温度控制器，温度控制器用于接收温度数据；电感耦合型等离子处理设备的介电窗温控方法包括下列步骤：通过温度传感器生成对应盖体温度的温度数据；以及通过温度控制器依据温度数据控制流体供应装置所供应的流体的参数。
与现有技术相比，本发明中通过流体在介电窗与盖体之间的沟槽内部流通，以达到控温精度高且稳定的功效，且由于是在沟槽内部流通，从而不会影响到外部器件。
附图说明
图1是本发明的用于电感耦合型等离子处理设备的盖体的第一示意图；
图2是本发明的用于电感耦合型等离子处理设备的盖体的第二示意图；
图3是本发明的用于电感耦合型等离子处理设备的盖体的第三示意图；
图4是本发明的电感耦合型等离子处理设备的示意图；
图5是本发明的电感耦合型等离子处理设备的方块图；
图6是本发明的电感耦合型等离子处理设备的介电窗温控方法的流程图。
具体实施方式
为利了解本发明的特征、内容与优点及其所能达成的功效，兹将本发明配合附图，并以实施方式的表达形式详细说明如下，而其中所使用的附图，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的附图式的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围。
请参阅图1至图3；图1是本发明的用于电感耦合型等离子处理设备的盖体的第一示意图；图2是本发明的用于电感耦合型等离子处理设备的盖体的第二示意图；图3是本发明的用于电感耦合型等离子处理设备的盖体的第三示意图。如图所示，本发明提供一种用于电感耦合型等离子处理设备的盖体110，所述盖体110用以固定在介电窗120上且对应介电窗120的一面形成沟槽111，沟槽111用于容纳流体。
如图1所示，沟槽111的两端可具有通口112，两个通口112可形成在盖体的周缘。
另一方面，如图2所示，沟槽111的两端的通口112，也可以是其中一个通口112形成在盖体110的中央，另一个通口112形成在盖体110的周缘。然上述仅为举例，并不以此为限。
而上述的沟槽111两端通口112，其中一个通口112是流体输入口；另一个通口112则为流体输出口；其中，流体为气体时，流体输入口连接流体供应装置，流体输出口则可以接入工厂排气或作为热源去加热其他备件；若流体为水或热传导液时，则两端连结流体供应装置。
此外，本发明并不限定沟槽的形状；如图2所示，沟槽的形状可呈螺旋状。如图3所示，沟槽的形状也可以呈放射状。
补充一提的是，盖体110的材料可以是陶瓷、石英、有机玻璃或特富龙。
请参阅图4及图5，图4是本发明的电感耦合型等离子处理设备的示意图；图5是本发明的电感耦合型等离子处理设备的方块图。如图所示，本发明提供一种电感耦合型等离子处理设备100，其包括介电窗120、盖体110、电感线圈130、流体供应装置140。
上述提到的盖体110用以固定在介电窗120上，且对应介电窗120的一面形成沟槽111(如图1至图3所示)，沟槽111用于容纳流体。其中，盖体110的材料可以是陶瓷、石英、有机玻璃或特富龙。而，沟槽111的两端可具有通口112，两个通口112可形成在盖体110的周缘；或是其中一个通口112形成在盖体110的中央，另一个通口112形成在盖体110的周缘。另一方面，沟槽111的形状可呈螺旋状或放射状，前述形状仅为举例，并不以此为限。
电感线圈130设置在盖体110上方；盖体110是非金属的，所以电感线圈130可以与盖体110接触，或者在两者之间也可以具有间隙。其中，电感线圈130用以电离电感耦合型等离子处理设备100的反应腔室170中的工艺气体以形成等离子体，从而生成的等离子体将刻蚀反应腔室170中的基片。
而，流体供应装置140则连结沟槽111的一端，用于向沟槽111提供流体。
进一步地，电感耦合型等离子处理设备100还包括温度传感器150和温度控制器160；温度传感器150设置在盖体110中，并且生成对应盖体温度的温度数据；温度控制器160连结温度传感器150及流体供应装置140，其用于接收温度数据，并且依据温度数据控制流体供应装置140所供应的流体的参数。
其中，参数是温度、流速或加热功率。
另一方面，流体可以是空气，也可以是水或热传导液，在此并不予以限定；当流体是空气时，则由流体供应装置140供应热空气，使热空气在盖体110与介电窗120之间的沟槽111里快速流通，从而将介电窗120加热，进一步地可辅以在盖体110中安装温度传感器150，通过温度传感器150连结温度控制器160，从而控制流体供应装置140调整进入沟槽的热空气的流速或加热空气的功率，以达到控制一定的介电窗温度。此时，沟槽111的另外一端可以接入工厂排气或作为热源去加热其他备件。
此外，当介电窗120上有电感线圈RF功率加载的时候，介电窗120也会被加热，这样温度传感器150将会感知到介电窗120上的温度变化，从而通过控制热空气的流速或者降低加热空气的功率来达到介电窗120温度控制的稳定性。
当流体是水或热传导液时，沟槽111的两端可连结流体供应装置140以接入控温的热传导液，热传导液由流体供应装置140提供，流体供应装置140可包含温度控制装置(如冷却器或热交换器)；从而通过热传导液使介电窗120达到一定的设定温度。
请参阅图6，其为图6是本发明的电感耦合型等离子处理设备的介电窗温控方法的流程图。如图所示，本发明的第三实施例是提供一种电感耦合型等离子处理设备的介电窗温控方法，电感耦合型等离子处理设备包括介电窗；盖体，盖体固定在介电窗上且对应介电窗的一面形成沟槽，沟槽用于容纳流体；温度传感器，温度传感器设置在盖体上；以及温度控制器，温度控制器用于接收温度数据；电感耦合型等离子处理设备的介电窗温控方法包括下列步骤：
在步骤S61中：通过温度传感器生成对应盖体温度的温度数据。
在步骤S62中：通过温度控制器依据温度数据控制流体供应装置所供应的流体的参数。
与现有技术相比，本发明中通过流体在介电窗与盖体之间的沟槽内部流通，以达到控温精度高且稳定的功效，且由于是在沟槽内部流通，从而不会影响到外部器件。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (16)
1.一种用于电感耦合型等离子处理设备的盖体，其特征在于，所述盖体固定在介电窗上且对应所述介电窗的一面形成沟槽，所述沟槽用于容纳流体。
2.如权利要求1所述的介电窗上盖，其特征在于，所述沟槽的两端具有通口，所述两个通口形成在所述盖体的周缘。
3.如权利要求1所述的介电窗上盖，其特征在于，所述沟槽的两端具有通口，其中一个所述通口形成在所述盖体的中央，另一个所述通口形成在所述盖体的周缘。
4.如权利要求1所述的介电窗上盖，其特征在于，所述沟槽的形状呈螺旋状。
5.如权利要求1所述的介电窗上盖，其特征在于，所述沟槽的形状呈放射状。
6.如权利要求1所述的介电窗上盖，其特征在于，所述盖体的材料是陶瓷、石英、有机玻璃或特富龙。
7.一种电感耦合型等离子处理设备，其特征在于，包括：
介电窗；
盖体，所述盖体固定在所述介电窗上且对应所述介电窗的一面形成沟槽，所述沟槽用于容纳流体；
电感线圈，所述电感线圈设置在所述盖体上方；以及
流体供应装置，所述流体供应装置连结所述沟槽的一端，用于向沟槽提供流体。
8.如权利要求7所述的电感耦合型等离子处理设备，其特征在于，还包括温度传感器和温度控制器；所述温度传感器设置在所述盖体中，并且生成对应所述盖体温度的温度数据；所述温度控制器用于接收所述温度数据，并且依据所述温度数据控制所述流体供应装置所供应的所述流体的参数。
9.如权利要求8所述的电感耦合型等离子处理设备，其特征在于，所述参数是温度、流速或加热功率。
10.如权利要求7所述的电感耦合型等离子处理设备，其特征在于，所述流体是空气、水或热传导液。
11.如权利要求7所述的电感耦合型等离子处理设备，其特征在于，所述沟槽的两端具有通口，所述两个通口形成在所述盖体的周缘。
12.如权利要求7所述的电感耦合型等离子处理设备，其特征在于，所述沟槽的两端具有通口，其中一个所述通口形成在所述盖体的中央，另一个所述通口形成在所述盖体的周缘。
13.如权利要求7所述的电感耦合型等离子处理设备，其特征在于，所述沟槽的形状呈螺旋状。
14.如权利要求7所述的电感耦合型等离子处理设备，其特征在于，所述沟槽的形状呈放射状。
15.如权利要求7所述的电感耦合型等离子处理设备，其特征在于，所述盖体的材料是陶瓷、石英、有机玻璃或特富龙。
16.一种电感耦合型等离子处理设备的介电窗温控方法，所述电感耦合型等离子处理设备包括介电窗；盖体，所述盖体固定在所述介电窗上且对应所述介电窗的一面形成沟槽，所述沟槽用于容纳流体；温度传感器，所述温度传感器设置在所述盖体上；以及温度控制器，所述温度控制器用于接收所述温度数据；其特征在于，所述方法包括下列步骤：
通过温度传感器生成对应所述盖体温度的温度数据；以及
通过温度控制器依据所述温度数据控制流体供应装置所供应的所述流体的参数。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |