CN114599142A - 等离子体调节装置、方法、生成装置和半导体加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种等离子体调节装置、等离子体调节方法、等离子体生成装置和半导体加工装置，该等离子体调节装置包括第一支撑件、第二支撑件和锁定件；其中，第一支撑件与线圈固接；第二支撑件与腔室固接；线圈设置于腔室的外部，用于在线圈通电后，在腔室的内部产生等离子体；第二支撑件与第一支撑件相配合，且第二支撑件与第一支撑件的至少一部分的配合位置的形状为曲面，以使得第一支撑件与第二支撑件之间能够进行沿所述曲面的相对转动；锁定件用于锁定第一支撑件与第二支撑件之间的相对转动。利用本发明的等离子体调节装置、调节方法、生成装置和半导体加工装置，能够对等离子生成设备中的线圈的水平度进行快速调节。

Description

等离子体调节装置、方法、生成装置和半导体加工装置

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种等离子体调节装置、等离子体调节方法、等离子体生成装置和半导体加工装置。

背景技术

此处的陈述仅提供与本发明有关的背景信息，而不必然地构成现有技术。

半导体加工过程中常常会利用到等离子体，因此半导体加工设备常常具有ICP（感性耦合等离子体Inductively Coupled Plasma）装置。

在使用ICP装置产生等离子体的过程中，一般使用与射频（RF）电源、阻抗匹配网络（impedance matching network）连接的若干组线圈（antenna）来进行电磁感应，通过对腔室气体进行电磁感应来产生等离子体，以便与放置于腔室内的载台上的晶片（也称为晶圆、基片、wafer）进行反应。

由等离子体的产生和输运过程带来的不均匀性几乎无可避免。其中离子浓度的空间分布与线圈和真空腔室结构有密切联系。

为此，通常采用特别形状的线圈或者特别设计的腔室结构的方式，来获得反应腔室中的径向（晶片的半径方向）均匀的磁强度分布，以控制等离子体中离子密度径向的均匀性，从而对放置于反应腔室的载台上的晶片表面等离子体均匀性进行调节。但是在利用这种方式进行实际工艺过程中，如果发现产生的等离子体不均匀而导致晶片工艺均匀性不好，对线圈形状或腔室结构进行实时改变调节是不现实的，改变线圈形状或腔室结构需要很长的维护、加工时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的等离子体调节装置、等离子体调节方法、等离子体生成装置和半导体加工装置，所要解决的技术问题是对等离子生成设备中的线圈的水平度进行快速调节。

本发明的目的采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的等离子体调节装置，所述等离子体调节装置包括第一支撑件、第二支撑件和锁定件；其中，所述第一支撑件与线圈固接；所述第二支撑件与腔室固接；所述线圈设置于所述腔室的外部，用于在所述线圈通电后，在所述腔室的内部产生等离子体；所述第二支撑件与所述第一支撑件相配合，且所述第二支撑件与所述第一支撑件的至少一部分的配合位置的形状为曲面，以使得所述第一支撑件与所述第二支撑件之间能够进行沿所述曲面的相对转动；所述锁定件用于锁定所述第一支撑件与所述第二支撑件之间的相对转动。

本发明的目的还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的等离子体调节装置，所述第二支撑件的一面与腔室固接，所述第二支撑件的另一面与所述第一支撑件相抵接；在所述第二支撑件与所述第一支撑件的至少一部分的接触位置，所述第二支撑件、所述第一支撑件之中的一个具有曲面凸起，另一个具有与所述曲面凸起相匹配的曲面凹陷。

前述的等离子体调节装置，所述第二支撑件与所述第一支撑件的至少一部分的配合位置的形状由一个或多个同一类型的曲面形成、或由一个或多个不同类型的曲面形成。

前述的等离子体调节装置，所述曲面的类型包括球面、圆柱面、圆锥面、单叶双曲回转面和双曲抛物面之中的一种或多种。

前述的等离子体调节装置，所述第一支撑件的与所述第二支撑件相配合的位置被设置为基于一个球面形成的球面凸起，所述第二支撑件的与所述第一支撑件相配合的位置被设置为与所述球面凸起相匹配的球面凹陷。

前述的等离子体调节装置，所述第一支撑件具有多个通孔，所述第二支撑件具有多个螺纹孔；所述锁定件包括多个调节螺栓，所述调节螺栓穿过所述第一支撑件的所述通孔并螺纹连接于所述第二支撑件的所述螺纹孔；在所述第一支撑件与所述第二支撑件之间的靠近所述调节螺栓的位置具有间隙，以形成为所述第一支撑件与所述第二支撑件的相对位置的调节空间；所述调节螺栓用于通过对所述多个调节螺栓中的一个或一些调节螺栓进行拧紧或松开以使得所述第一支撑件与所述第二支撑件之间进行沿所述曲面的相对转动。

前述的等离子体调节装置，所述调节螺栓具有头部和杆部，所述调节螺栓的头部位于所述第一支撑件的背向所述第二支撑件的一面；在所述调节螺栓的头部与所述第一支撑件之间设有一对球面垫圈，所述一对球面垫圈中的一个球面垫圈具有球面凸起、另一个球面垫圈具有相应的球面凹陷；或者，所述调节螺栓的头部为球形或锥形，在所述调节螺栓的头部与所述第一支撑件之间设有一个垫圈，所述垫圈具有与所述调节螺栓的球形或锥形的头部相匹配的球形或锥形的凹陷。

前述的等离子体调节装置，所述调节螺栓为四个，所述第一支撑件的所述通孔为四个，设置于所述第一支撑件的靠近外缘的位置，排布为四边形的四个顶点。

前述的等离子体调节装置，所述第一支撑件和/或所述第二支撑件设有用于容纳线圈的容纳空间。

本发明的目的还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的等离子体生成装置，包括线圈、腔室以及任意一种前述的等离子体调节装置。

本发明的目的还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的半导体加工装置，包括任意一种前述的等离子体调节装置。

本发明的目的还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种等离子体调节方法，所述方法利用任意一种前述的等离子体调节装置来调节等离子体的分布，所述方法主要包括以下步骤：释放锁定件；基于第二支撑件与第一支撑件的至少一部分的配合位置的形状为曲面，对所述第一支撑件进行相对于所述第二支撑件的沿所述曲面的转动，以调节等离子体的分布；锁定所述锁定件，以保持所述第一支撑件与所述第二支撑件的相对位置。

本发明的目的还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的另一种等离子体调节方法，所述方法利用任意一种前述的等离子体调节装置来调节等离子体的分布；其中，第二支撑件与第一支撑件的至少一部分的配合位置的形状为曲面，锁定件包括多个调节螺栓；所述方法主要包括：拧松一个或一些调节螺栓，拧紧另一个或另一些调节螺栓，以使得所述第一支撑件进行沿所述曲面的相对于所述第二支撑件的转动。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明提出的等离子体调节装置、等离子体调节方法、等离子体生成装置和半导体加工装置至少具有下列优点及有益效果：

1、本发明的等离子体调节装置，通过第一支撑件与第二支撑件之间进行沿曲面的相对转动，使得能够对与第一支撑件固接的线圈进行调节，从而实现了调节等离子体分布均匀性，进而能够调节晶片工艺均匀性；

2、本发明的等离子体调节装置的成本低、实用性高；

3、本发明的调节方式易于操作；

4、本发明通过球面接触方式，使得第一支撑件与第二支撑件之间无缝隙，能够在调节的过程中和调节前后，第一支撑件与第二支撑件之间始终接触良好，该球面设计保证了电磁场回路连接的可靠性，保证了电磁场的导通性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一个实施例的等离子体调节装置的立体结构示意图；

图2是本发明一个实施例的等离子体调节装置的调节螺栓附近的局部剖面示意图；

图3是本发明一个实施例的具有等离子体调节装置的等离子体生成装置的立体结构示意图；

图4是本发明一个实施例的具有等离子体调节装置的等离子体生成装置的剖面结构示意图；

图5是本发明一个实施例的具有等离子体调节装置的等离子体生成装置的另一个立体结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的等离子体调节装置、等离子体调节方法、等离子体生成装置和半导体加工装置的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1、图2、图3、图4和图5，本发明示例的等离子体调节装置主要包括：第一支撑件110、第二支撑件120和锁定件。

其中，第一支撑件110与线圈210固接。具体的，第一支撑件110可以具有线圈固定件，用于将线圈210固接于第一支撑件110，可选的，该线圈固定件可用于将线圈210可拆卸地固接于第一支撑件110。

其中，第二支撑件120与腔室220固接。具体的，第二支撑件120可以具有腔室固定件，用于将第二支撑件120固接于腔室220，可选的，该腔室固定件可用于将第二支撑件120可拆卸地固接于腔室220。

其中，前述的线圈210也称为天线、导电线圈、线圈天线、或感应线圈。前述的腔室220也称为腔体、反应腔室、或等离子体腔室，腔室220中具有待转换为等离子体的气体或已生成的等离子体。该线圈210设置于该腔室220的外部，用于在线圈210通电后，在腔室220的内部产生等离子体。作为一个可选的具体示例，该线圈210与射频电源、阻抗匹配网络电连接，该线圈210在接通射频电源后、在阻抗匹配网络的控制下，产生磁场，用以在腔室220中产生等离子体。

其中，第二支撑件120与第一支撑件110相配合，且第二支撑件120与第一支撑件110的至少一部分的配合位置的形状为曲面（也称为弯曲面），以使得第一支撑件110与第二支撑件120之间能够进行沿该曲面的相对转动。在一些可选示例中，第二支撑件120的一面与腔室固接，第二支撑件120的另一面与第一支撑件110相抵接。可选的，第二支撑件120与第一支撑件110的配合方式可以包括通过重力相互抵靠；例如，如图1所示，第一支撑件110位于第二支撑件120的上方，并于第二支撑件120相抵接。

其中，锁定件用于锁定第一支撑件110与第二支撑件120之间的相对转动。本发明并不限制锁定件的类型，仅需能够锁定第一支撑件110与第二支撑件120之间的相对运动。作为一个可选示例，该锁定件可以包括调节螺栓130。

本发明提供的等离子体调节装置，通过在第二支撑件120与第一支撑件110之间通过设置曲面结构来进行曲面配合，能够调节第一支撑件110所在的第一平面、与第二支撑件120所在的第二平面之间的夹角。实际中，一般可假定腔室220是固定不动的，而由于第二支撑件120固接于腔室220从而第二支撑件120固定不动，因此本发明提供的等离子体调节装置能够调节第一支撑件110的位置，从而调节与第一支撑件110固接的线圈210的位置，进而能够调节所产生的等离子体的分布。因此，也可以将本发明提供的等离子体调节装置称为等离子体分布调节装置。

在本公开的一些可选实施例中，第二支撑件120水平地固设于腔室220上端（该示例中第二支撑件120也可称为线圈调节基座），而第一支撑件110和第二支撑件120之间以曲面结构相接触，因此能够调节第一支撑件110的水平度（该示例中第一支撑件110也可称为线圈调节上板），而线圈210随第一支撑件110的摆动而偏移，从而能够对线圈210进行水平调节，从而能够调节所产生的等离子体的分布。本公开中的线圈机构为可调形式，旨在根据工艺结果，即晶片表面等离子体均匀性而进行的设备上无硬件变动的快速调节，实质上提出了改善ICP设备等离子体分布均匀性的可调线圈。

需注意，本发明对第一支撑件110、第二支撑件120之间的配合方式并非仅限定为通过重力而相抵接，而是可以任意的配合方式；例如，这两个支撑件之间还可以设置另外的构件，通过该构件进行间接接触地配合。

需注意，本发明的第一支撑件110、第二支撑件120的主体的形状包括但不局限于附图中所示的方形的框状，可以是其他形状。

需注意，本公开并不限制线圈210的结构、也不限制线圈210所产生的磁场、并不限制腔室220的结构，任何形式的线圈210和腔室220均可实现本发明提出的等离子体调节装置。例如并不限制线圈210的形状、圈数，又例如线圈210的样式不限于图中的平面线圈，也可以立体线圈。

在本发明的一些可选实施例中，第二支撑件120和第一支撑件110之间的配合位置被设置为曲面凸起与曲面凹陷之间的曲面配合。具体的，在第二支撑件120与第一支撑件110的至少一部分的接触位置，第二支撑件120、第一支撑件110之中的一个具有曲面凸起，另一个具有与曲面凸起相匹配的曲面凹陷。本发明提供的等离子体调节装置，通过相匹配的曲面凸起结构和曲面凹陷结构，能够使得第二支撑件120、第一支撑件110之间可以调节相对的水平度，并且配合位置之间没有间隙。

需注意，在本发明的一些实施例中，并不限制第二支撑件120与第一支撑件110的配合位置所采用的曲面的具体样式和类型，包括但不限于球面、圆柱面、圆锥面、单叶双曲回转面、双曲抛物面，而且也可以在不同位置采用多种类型的曲面。

在本发明的一些实施例中，第二支撑件120与第一支撑件110的至少一部分的配合位置的形状基于一个或多个同一类型的曲面而形成、或基于一个或多个不同类型的曲面而形成。具体的，以球面为例，第二支撑件120、第一支撑件110两者的配合位置的曲面形状可以来源于同一个球面；当然可以仅为该球面的一部分，而不必是整个球面。该曲面也可以是一个部分来源于一个球面、其他部分来源于另外的球面，这些球面可以具有相同的或不同的半径和弯曲程度（曲率）。需注意，以上仅以球面为例，事实上，这同样适用于其他类型的曲面，例如由圆柱面、圆锥面、单叶双曲回转面、双曲抛物面等等形成的第二支撑件120、第一支撑件110两者的配合位置的曲面形状的情形。另外，该曲面也可以是一些部分来源于一种类型的曲面、另一些部分来源于另一种类型的曲面。

作为一个本发明的可选的具体示例，第一支撑件110的与第二支撑件120相接触的位置具有基于一个球面形成的球面凸起，第二支撑件120的与第一支撑件110相接触的位置具有与该球面凸起相匹配的球面凹陷。通过将第二支撑件120、第一支撑件110之间的接触处设置为基于同尺寸球面所形成的球面凸起和对应的球面凹陷，通过这种球面接触能够任意调节水平度，并且在调节的过程中和调节前后，第一支撑件110与第二支撑件120之间始终接触良好，保证了电磁场的导通性。

在本发明的一些实施例中，第一支撑件110具有多个通孔111，第二支撑件120具有多个螺纹孔121。前述的锁定件包括多个调节螺栓130（也称为调节螺钉），调节螺栓130穿过第一支撑件110的通孔111并螺纹连接于第二支撑件120的螺纹孔121。在第一支撑件110与第二支撑件120之间的靠近调节螺栓130的位置（亦即在第一支撑件110的通孔111的位置及其附近）具有间隙，以形成为第一支撑件110与第二支撑件120的相对位置的调节空间。该调节螺栓130用于：通过对这些调节螺栓130中的一个或一些调节螺栓130进行拧紧或松开，以使得第一支撑件110与第二支撑件120之间进行沿该曲面的相对转动。

一般来说，通孔111、螺纹孔121、调节螺栓130这三者的尺寸大体是匹配的，且这三者的数量是相同的。

可选的，作为在第一支撑件110与第二支撑件120的相对面之间的靠近调节螺栓130的位置具有间隙的一个具体示例，第一支撑件110、第二支撑件120均为方框型，第一支撑件110的朝向第二支撑件120的一面为球面凸起形状，在第一支撑件110的四角设有用于穿设调节螺栓130的通孔111；第二支撑件120的朝向第一支撑件110的一面的主体为与前述的球面凸起形状相对应的球面凹陷形状，但在第二支撑件120的四角处（即与第一支撑件110的用于穿设调节螺栓130的通孔111对应的位置）第二支撑件120的朝向第一支撑件110的一面的为平面，从而形成为第一支撑件110与第二支撑件120之间的用于微调相对位置的间隙。

本发明提供的等离子体调节装置，基于第一支撑件110、第二支撑件120之间的配合位置的形状为曲面，通过调节至少一个调节螺栓130，在第一支撑件110、第二支撑件120之间施加沿调节螺栓130的长度方向的力，使得第一支撑件110与第二支撑件120之间进行沿该曲面的相对转动，进而使得与第一支撑件110固接的线圈210能够随第一支撑件110与第二支撑件120的相对转动而调节水平度。需注意，可以仅调一个螺栓来调节一个方向的水平度，也可以通过调节多个螺栓可以实现任意方向的调节。

在本发明的一些实施例中，除了前述的在第一支撑件110与第二支撑件120的相对面之间的靠近调节螺栓130的位置的间隙之外，第一支撑件110与第二支撑件120均相抵接。需注意，请参阅图4所示的剖面图，由于是侧视而可以清晰地看出，第一支撑件110与第二支撑件120在两端无间隙，这是由于虽然第一支撑件110与第二支撑件120在调节螺栓130附件（例如四角处）具有间隙，但第一支撑件110与第二支撑件120之间在其他的边缘处是无间隙的，从而能够保证密封性，达到良好的屏蔽性，保证了电磁场的导通性。

可选的，第一支撑件110的用于穿设调节螺栓130的通孔111的孔径可以略大于调节螺栓130的直径。在拧紧或拧松调节螺栓130时，由于第一支撑件110与第二支撑件120两者之间的平面夹角改变了、且调节螺栓130与第二支撑件120是螺纹连接的，调节螺栓130与第一支撑件110之间会进行转动或进行相对于调节螺栓130的径向的位移，通过将该通孔111的孔径设置得大于调节螺栓130的直径，形成了调节螺栓130与第一支撑件110之间的相对转动或相对位移的空间。

在本发明的一些实施例中，调节螺栓130具有头部和杆部，调节螺栓130的头部位于第一支撑件110的背向第二支撑件120的一面。在调节螺栓130与第一支撑件110的接触处设有垫圈。进一步的，可以采用球面垫圈140（也称为球面垫片）。

作为垫圈的一个可选示例，采用分体的一对球面垫圈140：在调节螺栓130的头部与第一支撑件110之间设有一对垫圈，这一对垫圈中的第一球面垫圈141具有球面凹陷、第二球面垫圈142具有相应的球面凸起。一般来说，这对垫圈中，靠近或接触第一支撑件110的垫圈的凹凸情况与第二支撑件120的凹凸情况一致，靠近或接触调节螺栓130的头部的垫圈的凹凸情况与第一支撑件110的凹凸情况一致。以第一支撑件110具有球面凸起、第二支撑件120具有球面凹陷为例，如图2所示，接触第一支撑件110的第一球面垫圈141具有球面凹陷，接触调节螺栓130的头部的第二球面垫圈142具有球面凸起。

作为垫圈的另一个可选示例，调节螺栓130的头部为球形或锥形，在调节螺栓130的头部与第一支撑件110之间设有一个垫圈，该垫圈具有与调节螺栓130的球形或锥形的头部相匹配的球形或锥形的凹陷。

由于第二支撑件120固接于腔室220而固定不动，在拧紧或拧松调节螺栓130时会调节第一支撑件110的位置，事实上是调节第一支撑件110与第二支撑件120两者之间的平面夹角，而调节螺栓130与第二支撑件120是螺纹连接的，从而调节螺栓130与第一支撑件110之间会进行相对转动或相对于调节螺栓130的径向的位移。如果使用普通垫片，会发生点接触导致的卡死现象，而本发明的等离子体调节装置，通过设置球面接触或锥面接触的垫圈，可以解决此问题，有利于调节螺栓130与第一支撑件110之间的相对转动和位移。

作为一个具体示例，请参阅图3或图5，可以包括四个调节螺栓130，分别为第一螺栓131、第二螺栓132、第三螺栓133和第四螺栓134；第一支撑件110的用于穿设调节螺栓130的通孔111为四个，设置于第一支撑件110的靠近外缘的位置（亦即，远离中心的位置），可选的可以排布为四边形的四个顶点。将调节螺栓130和对应的通孔111设置于第一支撑件110的外缘是由于：与将调节螺栓130设置于中心相比，将调节螺栓130的位置设置得远离中心能够更加容易地借助调节螺栓130来产生转动的力矩。

在本发明的一些实施例中，第一支撑件110和/或第二支撑件120设有用于容纳线圈210的容纳空间。可选的，如图1或图3所示，第一支撑件110和第二支撑件120可以具有通孔型的容纳空间以容纳线圈210，从而第一支撑件110和第二支撑件120的主体形状形成为框形。但本公开并不将容纳空间限定为仅可以为通孔型的。例如，也可以在第一支撑件110上设置用于容纳线圈210的凹槽型的容纳空间，而在第二支撑件120上不设置该容纳空间。

请参阅图3和图4，本发明的实施例还提供一种等离子体生成装置，该等离子体生成装置包括：线圈210、腔室220、以及上述任意一个实施例中的等离子体调节装置。

可选的，该腔室220包括腔室主体221和盖板222。可选的，等离子体调节装置中的第二支撑件120固接于该盖板222。

可选的，等离子体生成装置还可以包括载台230、天板240、线圈固定板211。

其中，该载台230设于腔室220内，可用于承载晶片。

该天板240设置于线圈210与腔室220之间。实际中，腔室220一般由金属制成，而考虑到金属的电磁屏蔽性能较强，一般在腔室220的靠近线圈210的一面（例如在盖板222上）开设孔洞，以便由线圈210产生的磁场能够达到腔室220内，但为了保证腔室220内的气体、温度、压力等环境，可以设置石英等材料的天板240，该天板240的下方是反应腔室220内的反应环境，上方是空气环境。同时，石英材料（事实上可以是任何的电磁屏蔽效果小的材料）的天板240有利于天板240上方的线圈210所形成的磁场穿过天板240，达到天板240下方的腔室220。

该线圈固定板211可用于固定线圈210。

请参阅图3和图4，本发明的实施例还提供一种半导体加工装置，该半导体加工装置包括上述任意一个实施例中的等离子体调节装置。事实上，该半导体加工装置一般包括上述的等离子体生成装置。

需注意，本发明所指的半导体加工装置包括但不限于DPN（去耦合等离子氮化）设备、PNA（等离子氮化后退火）设备等。

本发明的实施例还提供一种等离子体调节方法，该方法利用上述任意一个实施例中的等离子体调节装置来调节等离子体的分布，该方法主要包括以下的步骤S11至S13。

步骤S11，释放锁定件。

需注意，在锁定件为多个的示例中，可以不必释放所有的锁定件，而是仅释放一些锁定件。

步骤S12，基于第二支撑件120与第一支撑件110的至少一部分的配合位置的形状为曲面，对第一支撑件110进行相对于第二支撑件120的沿该曲面的转动，以调节等离子体的分布。

步骤S13，锁定锁定件，以保持第一支撑件110与第二支撑件120的相对位置。

本发明的实施例还提供另一种等离子体调节方法，该方法利用上述任意一个实施例中的等离子体调节装置来调节等离子体的分布。在该装置中，第二支撑件120与第一支撑件110的至少一部分的配合位置的形状为曲面，锁定件包括多个调节螺栓130。本示例的等离子体调节方法可以主要包括：拧松一个或一些调节螺栓130，拧紧另一个或另一些调节螺栓130，以使得第一支撑件110进行沿该曲面的相对于第二支撑件120的转动，从而能够调节等离子体的分布。

需注意，本发明不限制螺栓的具体调节量，即不限制调节螺栓130被拧紧或被松开的具体幅度。可选的，可通过实际效果积累经验进行准确调节。或者，可选的，可以实时监测等离子体分布，并根据监测情况实时地通过对调节螺栓130进行调节来调节等离子体分布。一般来说，调节幅度不会过大，仅需将等离子体的分布调节均匀即可。另外，在同时拧紧多个调节螺栓130时，并不限制各调节螺栓130的拧紧量必须是相同的，同理在同时松开多个调节螺栓130时，也不限制每个各调节螺栓130的量必须是相同的，而是可以根据调节需求来设置各个调节螺栓130的调节量。

进一步的，在等离子体调节装置中的锁定件为调节螺栓的示例中，本发明的等离子体调节方法可以具体包括以下的步骤S21至S23。

步骤S21，将一个或一些调节螺栓130松开，不妨将松开调节螺栓130的调节量假定为从第一位置松开到第二位置。

步骤S22，拧紧另一个或另一些调节螺栓130，以使得第一支撑件110进行相对于第二支撑件120的沿曲面的转动。

步骤S23（可选步骤），将被松开至第二位置的调节螺栓130拧紧以达到第三位置，用以锁定第一支撑件110与第二支撑件120之间的相对转动。其中，第三位置位于第一位置与第二位置之间。可选的，可以适量紧固所有的调节螺栓130以锁定第一支撑件110与第二支撑件120之间的相对转动。需注意，该步骤S23是可选步骤，在一些示例中，本发明的调节方法可以仅包括前述的步骤S21和步骤S22。

作为一个具体示例，请参阅图3或图5，锁定件包括第一螺栓131、第二螺栓132、第三螺栓133和第四螺栓134，当发生晶片表面等离子体分布不均匀（各处浓度差异过大）时需要进行调节，不妨假设图5中的左侧部分浓度偏低，右侧偏高，则可以通过以下步骤来使得等离子体分布均匀。

步骤一、松开位于右侧的第一螺栓131和第二螺栓132，注意不要松开过多，一到两圈即可。

步骤二、在步骤一的基础上，继续拧紧位于左侧的第三螺栓133和第四螺栓134，使线圈210沿球面逆时针转动，达到左侧下沉，右侧上升的效果。需注意，一般来说，在一定范围内，线圈210距离载台230距离越近，等离子体浓度会越高，因此通过将线圈210的左侧降低，能够提高左侧部分的等离子体浓度，使得等离子体分布大体均匀。

步骤三、线圈210到位后，先将松开的第一螺栓131和第二螺栓132锁紧，再锁紧左侧的第三螺栓133和第四螺栓134。

完成调节后，进行下一轮工艺即可。无需再进行其他硬件动作。

本发明提出的装置和方法可应用任何涉及用线圈产生等离子的设备，包括但不限于200mm、300mm涉及ICP（感性耦合等离子体Inductively Coupled Plasma）应用的不同设备中。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (13)

1.一种等离子体调节装置，其特征在于，所述装置包括：

第一支撑件、第二支撑件和锁定件；

其中，所述第一支撑件与线圈固接；所述第二支撑件与腔室固接；所述线圈设置于所述腔室的外部，用于在所述线圈通电后，在所述腔室的内部产生等离子体；

所述第二支撑件与所述第一支撑件相配合，且所述第二支撑件与所述第一支撑件的至少一部分的配合位置的形状为曲面，以使得所述第一支撑件与所述第二支撑件之间能够进行沿所述曲面的相对转动；

所述锁定件用于锁定所述第一支撑件与所述第二支撑件之间的相对转动。

2.根据权利要求1所述的等离子体调节装置，其特征在于：

所述第二支撑件的一面与腔室固接，所述第二支撑件的另一面与所述第一支撑件相抵接；

在所述第二支撑件与所述第一支撑件的至少一部分的接触位置，所述第二支撑件、所述第一支撑件之中的一个具有曲面凸起，另一个具有与所述曲面凸起相匹配的曲面凹陷。

3.根据权利要求1所述的等离子体调节装置，其特征在于：

所述第二支撑件与所述第一支撑件的至少一部分的配合位置的形状由一个或多个同一类型的曲面形成、或由一个或多个不同类型的曲面形成。

4.根据权利要求3所述的等离子体调节装置，其特征在于：

所述曲面的类型包括球面、圆柱面、圆锥面、单叶双曲回转面和双曲抛物面之中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的等离子体调节装置，其特征在于：

所述第一支撑件的与所述第二支撑件相配合的位置被设置为基于一个球面形成的球面凸起，所述第二支撑件的与所述第一支撑件相配合的位置被设置为与所述球面凸起相匹配的球面凹陷。

6.根据权利要求1到5中任意一项所述的等离子体调节装置，其特征在于：

所述第一支撑件具有多个通孔，所述第二支撑件具有多个螺纹孔；

所述锁定件包括多个调节螺栓，所述调节螺栓穿过所述第一支撑件的所述通孔并螺纹连接于所述第二支撑件的所述螺纹孔；

在所述第一支撑件与所述第二支撑件之间的靠近所述调节螺栓的位置具有间隙，以形成为所述第一支撑件与所述第二支撑件的相对位置的调节空间；

所述调节螺栓用于通过对所述多个调节螺栓中的一个或一些调节螺栓进行拧紧或松开以使得所述第一支撑件与所述第二支撑件之间进行沿所述曲面的相对转动。

7.根据权利要求6所述的等离子体调节装置，其特征在于：

所述调节螺栓具有头部和杆部，所述调节螺栓的头部位于所述第一支撑件的背向所述第二支撑件的一面；

在所述调节螺栓的头部与所述第一支撑件之间设有一对球面垫圈，所述一对球面垫圈中的一个球面垫圈具有球面凸起、另一个球面垫圈具有相应的球面凹陷；或者，所述调节螺栓的头部为球形或锥形，在所述调节螺栓的头部与所述第一支撑件之间设有一个垫圈，所述垫圈具有与所述调节螺栓的球形或锥形的头部相匹配的球形或锥形的凹陷。

8.根据权利要求6所述的等离子体调节装置，其特征在于：

所述调节螺栓为四个，所述第一支撑件的所述通孔为四个，设置于所述第一支撑件的靠近外缘的位置，排布为四边形的四个顶点。

9.根据权利要求1所述的等离子体调节装置，其特征在于：

所述第一支撑件和/或所述第二支撑件设有用于容纳线圈的容纳空间。

10.一种等离子体生成装置，其特征在于，所述等离子体生成装置包括线圈、腔室以及如权利要求1到9中任意一项所述的等离子体调节装置。

11.一种半导体加工装置，其特征在于，所述半导体加工装置包括如权利要求1到9中任意一项所述的等离子体调节装置。

12.一种等离子体调节方法，其特征在于，所述等离子体调节方法利用如权利要求1到9中任意一项所述的等离子体调节装置来调节等离子体的分布，所述等离子体调节方法包括：

释放锁定件；

基于第二支撑件与第一支撑件的至少一部分的配合位置的形状为曲面，对所述第一支撑件进行相对于所述第二支撑件的沿所述曲面的转动，以调节等离子体的分布；

锁定所述锁定件，以保持所述第一支撑件与所述第二支撑件的相对位置。

13.一种等离子体调节方法，其特征在于，所述等离子体调节方法利用如权利要求1到9中任意一项所述的等离子体调节装置来调节等离子体的分布；其中，第二支撑件与第一支撑件的至少一部分的配合位置的形状为曲面，锁定件包括多个调节螺栓；所述等离子体调节方法包括：

拧松一个或一些调节螺栓，拧紧另一个或另一些调节螺栓，以使得所述第一支撑件进行沿所述曲面的相对于所述第二支撑件的转动。

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