CN115565841A - 防止电弧放电的下电极组件、等离子体处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防止电弧放电的下电极组件，设置在一真空反应腔内，包含：基座，用于支承晶圆并作为下电极组件的中心电极；射频电源，用于向中心电极提供第一射频信号；环部件，围绕中心电极；边缘电极，设置在环部件内并与中心电极电绝缘；边缘电极馈电组件，用于向边缘电极提供第二射频信号；边缘电极馈电组件包含：导电芯和环绕设置于导电芯外围的导电屏蔽层，导电芯与导电屏蔽层之间填充有绝缘层，导电屏蔽层与中心电极电性连接；导电屏蔽层与容纳边缘电极馈电组件的通道内壁之间具有间隙，以容纳该通道的热胀冷缩或由机械误差导致的周围部件组合形成的尺寸不匹配。本发明还提供一种等离子体处理装置，以及一种防止下电极组件电弧放电的方法。

Description

防止电弧放电的下电极组件、等离子体处理装置及方法

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，特别涉及一种防止电弧放电的下电极组件、等离子体处理装置及方法。

背景技术

在半导体制造技术领域，经常需要在等离子体处理装置内对待处理晶圆进行等离子体处理。等离子体处理装置具有一个真空的反应腔，该反应腔内具有下电极。下电极包括一基座和设置在基座下的设施板，该基座和设施板作为中心电极。基座上包含一用于放置待处理晶圆的静电吸盘。反应气体被输入至反应腔内，一个或多个射频(RF)电源可以被单独地施加在所述下电极上，用以将射频功率输送到下电极上，从而在反应腔内部产生射频电场。大多数电场被包含在待处理晶圆上方的处理区域内，此电场对少量存在于反应腔内部的电子进行加速，使之与输入的反应气体的气体分子碰撞。这些碰撞导致反应气体的离子化和等离子体的激发，从而在反应腔内产生等离子体。最后等离子体和晶圆之间发生化学反应和/或物理作用(比如刻蚀、沉积等等)形成各种特征结构。

由于静电吸盘和周围制程组件空间和材料的非连续性、或由于制程组件随着使用时间增加被等离子体侵蚀产生尺寸变化，会导致由于边缘射频能量馈入不连续产生的边缘效应，使晶圆内、外围处理效果产生差异，严重时会导致晶圆良率下降或报废。改善边缘效应的方法之一是在静电吸盘(中心电极)周围配置一个边缘电极，馈入部分射频能量到边缘电极，调节和补偿边缘效应。随着刻蚀工艺的精度不断提高，施加到下电极上的射频电源的电压不断增大，当施加在下电极的射频电压增大时，容易在下电极和边缘电极之间发生电弧放电，不仅损失射频能量，还会损坏反应腔内的部件。

发明内容

本发明的目的是提供一种防止电弧放电的下电极组件、等离子体处理装置及方法。本发明的下电极组件采用边缘电极馈电组件向边缘电极馈电，该边缘电极馈电组件包含导电芯、包围在导电芯外周的导电屏蔽层以及填充在导电芯与导电屏蔽层之间的绝缘层。所述绝缘层与导电芯、导电屏蔽层之间无间隙，能够防止导电芯与导电屏蔽层在射频场空间中产生射频电压差，避免导电芯与导电屏蔽层之间电弧放电。所述导电屏蔽层与容纳边缘电极馈电组件的通道内壁之间具有间隙，通过使导电屏蔽层与该通道内壁之间保持电连接，防止了在该间隙中发生电弧放电。本发明不仅能够避免射频能量损耗，且能够防止电弧放电损坏真空反应腔内的部件。

为了达到上述目的，本发明提供一种防止电弧放电的下电极组件，设置在一真空反应腔内，所述下电极组件包含：

基座，用于支承晶圆并作为所述下电极组件的中心电极；

射频电源，用于向所述中心电极提供第一射频信号；

环部件，围绕所述中心电极；

边缘电极，围绕所述中心电极并与中心电极电绝缘；

边缘电极馈电组件，用于向所述边缘电极提供第二射频信号；

所述边缘电极馈电组件包含：导电芯和环绕设置于所述导电芯外围的导电屏蔽层，所述导电芯与导电屏蔽层之间填充有绝缘层，所述导电屏蔽层与中心电极电性连接；

所述导电屏蔽层与容纳所述边缘电极馈电组件的通道内壁之间具有间隙，以容纳所述通道的热胀冷缩或由机械误差导致的周围部件组合形成的尺寸不匹配。

可选的，所述绝缘层与导电芯、导电屏蔽层之间无间隙。

可选的，所述边缘电极馈电组件还包含：若干个导电的连接件，设置在所述通道内，并电性连接导电屏蔽层与所述中心电极。

可选的，所述连接件为螺栓、弹簧、导电垫片中的至少一种。

可选的，所述连接件的材质包含铝、金、银、铜、钛中的至少一种。

可选的，所述防止电弧放电的下电极组件还包含设施板，其设置在基座底部，中心电极包含所述设施板和基座。

可选的，所述导电芯为柔性的导电线或硬质导电棒。

可选的，边缘电极馈电组件通过边缘阻抗调节单元电性连接对应的射频电源；通过所述边缘阻抗调节单元调整边缘电极电位。

可选的，所述第二射频电源通过边缘阻抗调节单元电性连接边缘电极馈电组件；通过所述边缘阻抗调节单元调整边缘电极电位。

可选的，所述绝缘层的材质包含特氟龙、玻璃、陶瓷中的任一种。

可选的，所述导电屏蔽层的外表面包含镀膜形成的AL₂O₃。

可选的，所述环部件包括：聚焦环，其围绕设置在所述基座的外周，控制待处理晶圆边缘的射频电场分布。

可选的，所述环部件还包含：盖环，其围绕设置在聚焦环外周，防止真空反应腔内的等离子体侵蚀盖环下方的各部件。

可选的，所述环部件还包含：接地环，其围绕设置在基座外周，并位于盖环下方；通过所述接地环形成反应腔内等离子体与地之间的射频回路。

可选的，所述环部件还包含：绝缘环，其位于所述聚焦环的下方；边缘电极嵌入设置在所述绝缘环中，或位于所述绝缘环与所述聚焦环之间；通过绝缘环防止中心电极与接地环之间放电。

可选的，所述第二射频信号连接到所述第一射频信号的射频电源或者连接到一个独立的射频电源。

可选的，容纳边缘电极馈电组件的通道穿过中心电极或中心电极外侧的部件。

可选的，边缘电极馈电组件为一段式或分段式边缘电极馈电组件；所述分段式边缘电极馈电组件的各段依序电连接。

本发明还提供一种等离子体处理装置，包含一真空反应腔，所述真空反应腔内设置有本发明所述的下电极组件。

本发明还提供一种防止下电极组件电弧放电的方法，包含：

提供本发明所述的下电极组件；

通过所述导电屏蔽层电性连接所述中心电极，实现所述通道内的导电屏蔽层与中心电极之间无射频电压差，防止导电屏蔽层与通道内壁之间发生电弧放电；

通过在所述导电芯与导电屏蔽层之间设置绝缘层，且该绝缘层与导电芯、导电屏蔽层之间无间隙，实现导电芯与导电屏蔽层在射频电场中绝缘，防止导电芯与导电屏蔽层之间电弧放电。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1)本发明不受下电极组件所接入射频电源的数量、射频功率的影响，能够有效防止在射频场空间中，在容纳边缘电极馈电组件的通道内产生电弧放电；

2)本发明避免了因电弧放电损耗射频能量，有效保证真空反应腔中的电场强度达到制程要求；通过本发明保证了工艺的稳定性并提高了晶圆成品率；

3)本发明并能够有效防止因电弧放电损坏真空反应腔内的部件；

4)本发明的边缘电极馈电组件可以是一段式或分段式结构，且该边缘电极馈电组件可以穿过中心电极或中心电极外周的部件向边缘电极馈电；本发明的边缘电极馈电组件安装方式灵活，不受反应腔内工艺限制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1为一等离子体处理装置示意图；

图1A为图1的虚圈处发生电弧放电示意图；

图2A、图2B为聚焦环侵蚀造成偏斜现象示意图；

图3、图3A、图3B为本发明的下电极组件示意图；

图3C为图3的局部放大示意图；

图4A、图4B、图4C为通过本发明的边缘阻抗调节单元控制晶圆边缘区域的等离子体鞘、离子方向示意图；

图5为本发明的边缘电极馈电组件多种变形结构示意图；

图6为本发明的等离子体处理装置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出一种等离子体处理装置，该等离子体处理装置可以是电容耦合型等离子体处理装置(CCP)，本发明技术方案也可以用于电感耦合型等离子体处理装置。如图1所示的等离子体处理装置1具有一个反应腔10，反应腔10基本上为柱形，且反应腔侧壁基本上垂直，反应腔10内具有相对设置的上电极11和下电极13。通常，上电极可以是向反应腔10内供应气体的喷头，下电极13包括一基座131，在基座131上方放置待要加工的晶圆W。在上电极11与下电极13之间的区域为处理区域，该处理区域将形成高频能量以点燃和维持等离子体。反应气体从气体源12，经过喷头被输入至反应腔10内，一个或多个射频电源14可以被单独地施加在下电极13上或同时被分别地施加在上电极11与下电极13上，用以将射频功率输送到下电极13上或上电极11与下电极13上，从而在反应腔10内部产生大的电场。大多数电场被包含在上电极11和下电极13之间的处理区域内，此电场对少量存在于反应腔11内部的电子进行加速，使之与输入的反应气体的气体分子碰撞。这些碰撞导致反应气体的离子化和等离子体的激发，从而在反应腔10内产生等离子体。反应气体的中性气体分子在经受这些强电场时失去了电子，留下带正电的离子。带正电的离子向着下电极13方向加速，与被处理的晶圆中的中性物质结合，激发晶圆加工，即刻蚀、淀积等。

图1中的等离子体处理装置1还包含一个约束环105，通过约束环105熄灭被点燃的等离子体，防止污染约束环下方的反应腔内壁和排气管道。

在等离子体处理装置1的合适的某个位置处设置有排气区域，排气区域域与外置的排气装置(例如真空泵15)相连接，用以在处理过程中将用过的反应气体及副产品气体抽出处理区域，通过气体流动并在处理区域中建立适当的压力。

在基座131的周围通常布置聚焦环104(focus ring)。通过聚焦环104，等离子体聚集于晶圆区域，使的晶圆中心部和边缘区域处的等离子体特性以及离子方向性均匀。然而随着等离子体处理工艺重复，如图2A、图2B所示，离子轰击(ion bombardment)引起的聚焦环侵蚀(erosion)加深，聚焦环104的厚度减薄，造成晶圆边缘区域的等离子体鞘层厚度发生变化。等离子体鞘层在晶圆边缘区域不均匀，通过等离子体鞘层加速的离子的方向性也不恒定，从而晶圆边缘区域的蚀刻图案不能垂直形成而发生偏斜(titling)现象。

如图1所示，为防止偏斜现象，通常在基座131周围加设一个边缘电极18，使射频(通常是低频)功率可以馈入到边缘电极18，以调节所述边缘区域的边缘电场及离子方向性。该边缘电极18可以是围绕基座131的环形电极，并与基座131之间绝缘。

如图1、图1A所示，可以在基座131内部穿设一个通道，通过设置在该通道内的导电细棒19，将射频电源14(通常是低频)的电力馈入边缘电极18。在该通道的内壁通常设有绝缘材料17(绝缘材料17可以通过拼接的方式覆盖通道内壁)，通过该绝缘材料17防止接入基座131的射频信号与接入边缘电极18的射频信号之间互相干扰，避免供应给基座131的射频电力不能完整的用于生成、保持等离子体，导致无法达到晶圆制程的需求、降低晶圆W的良率。由于导电细棒19装配在通道内存在机械误差，且导电细棒19与基座本身都存在热胀冷缩，因此在导电细棒19与所述绝缘材料17之间需要设置间隙16以方便安装同时容纳不同部件的热胀冷缩。

进一步，由于基座外周设有多个导热系数不同的部件，造成基座131温度分布不均匀，因而导致上述容纳导电细棒19的通道的不同区段具有不同的热膨胀系数，导电细棒19与绝缘材料17各区段之间的间隙16大小不同。并且该容纳导电细棒19的通道通常具有拐弯，在拐弯连接处，绝缘材料17与导电细棒19之间更容易形成较大间隙16。由于该间隙16，在向边缘电极18馈入低频高功率的射频电源时，导电细棒19和基座131在射频场空间中等效于一个电容，因而导电细棒19与基座131之间存在射频电压差。当该射频电压差增大，如图1A所示，在该间隙16中易于产生局部放电(light up)，从而破坏绝缘材料17，严重时会使边缘电极18和基座131短路，发生电弧放电(arcing)，不仅造成能量损耗还会损坏反应腔内的部件。

为解决该问题，本实施例提供一种防止电弧放电的下电极组件，设置在一真空反应腔内，如图3、图3A、图3B所示，所述下电极组件包含：基座211、设施板212、至少一个射频电源、环部件、边缘电极28、边缘电极馈电组件。

所述基座211用于支承晶圆，所述设施板212设置在基座底部。下电极组件的中心电极21包含基座211和设施板212。所述至少一个射频电源中的第一射频电源通过对应的第一匹配网络411，向中心电极21提供第一射频信号。所述环部件，围绕所述中心电极21。所述边缘电极28设置在所述环部件内并与中心电极21电绝缘，通过边缘电极馈电组件向边缘电极28提供第二射频信号。

在本发明的实施例中，如图3、图3A、图3B所示，所述环部件包括：聚焦环24、盖环25、接地环23、绝缘环26。

所述聚焦环24围绕设置在被基座211支承晶圆的外周，控制待处理晶圆边缘的射频电场分布。所述盖环25围绕设置在聚焦环外周，防止真空反应腔内的等离子体侵蚀盖环下方的各部件。所述接地环23其围绕设置在基座外周，并位于盖环下方。通过接地环23形成反应腔内等离子体与地之间的射频回路。所述绝缘环26位于聚焦环24的下方，并围绕设置在基座211与接地环23之间。在本实施例中，所述边缘电极28嵌入设置在绝缘环26中，通过绝缘环26与中心电极21绝缘，并通过绝缘环26防止中心电极21与接地环23之间放电，在其他的实施例中，边缘电极可以位于聚焦环内部，或者聚焦环与边缘环之间的区域。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，所述第一射频电源为低频电源(例如频率为2MHz以下)，用于离子加速或控制离子方向。边缘电极馈电组件也连接到第一射频电源，通过第一射频电源410为中心电极21提供第一射频信号，并为边缘电极28提供第二射频信号。

在本发明的另一个实施例中，如图3A所示，中心电极21连接第一射频电源410，而边缘电极馈电组件连接到一个独立的第二射频电源420(通常为低频电源)，第二射频电源420通过对应的第二匹配网络421为边缘电极28提供第二射频信号。

在本发明的另一个实施例中，如图3B所示，所述至少一个射频电源中还包含第三射频电源430(高频电源，例如频率为13MHz以上)，第三射频电源430通过对应的第三匹配网络431连接中心电极21，通过第三射频电源430的电力在反应腔内生成等离子体。

如图3A、图3B所示，在本发明的一个实施例中，所述边缘阻抗调节单元440电性连接设置在第二匹配网络421与边缘电极馈电组件之间，通过边缘阻抗调节单元440调整边缘电极电位，造成聚焦环上端的电位发生变化，从而控制晶圆边缘区域处的等离子体鞘(plasma sheath)以及离子方向性，保证晶圆边缘区域等离子体处理的均匀性。

本发明实施例中的边缘阻抗控制电路包括可变电容器。若边缘阻抗调节单元440向降低阻抗的方向进行控制，则向边缘电极28传输的能量增加,聚焦环上端的电位变高，如图4A所示，从而向远离聚焦环24的方向调整等离子体鞘(如图中箭头所示)。相反，若边缘阻抗调节单元440向增加阻抗的方向进行控制，则向边缘电极28传输的能量降低，聚焦环上端的电位降低，如图4B所示，从而向靠近聚焦环24的方向调整等离子体鞘(如图中箭头所示)。因此，如图4C所示，通过边缘阻抗调节单元440能够控制晶圆边缘区域的等离子体鞘，防止发生偏斜现象。

如图3、图3A、图3B所示，容纳边缘电极馈电组件的通道穿过中心电极21。在本发明的另一个实施例中，该通道还可以穿设中心电极21外侧的部件，如绝缘环26。

如图3、图3A、图3B、图3C所示，边缘电极馈电组件包含：导电芯226、环绕设置于所述导电芯外围的导电屏蔽层229、填充在导电芯226与导电屏蔽层229之间的绝缘层227、若干个导电的连接件222。

所述绝缘层227与导电芯226、导电屏蔽层229之间无间隙。导电屏蔽层229与通道内壁31之间具有间隙30，通过该间隙30容纳边缘电极馈电组件与通道的热胀冷缩，以及边缘电极馈电组件在通道内装配的机械误差。如图3、图3A、图3B、图3C所示，导电屏蔽层229通过所述连接件222与通道内壁31电性连接。

已知两个导电元件在射频场环境中发生电弧放电要满足两个条件：

1)该两个导电元件之间存在电压差；

2)该两个导电元件之间存在空间(也即间隙30)。

本发明中通过绝缘层227消除了导电芯226、导电屏蔽层229之间的空间，防止导电芯226与导电屏蔽层229在射频场空间中产生射频电压差(有电压差，没空间)，避免导电芯226与导电屏蔽层229之间电弧放电。进一步，本发明通过导电屏蔽层229电性连接通道内壁31，消除了导电屏蔽层229与通道内壁31之间的电压差，虽然导电屏蔽层229与通道内壁31之间设有空间，但不会在该空间中发生电弧放电(有空间，但没有电压差)。通过本发明，将现有技术中导电细棒19与绝缘材料17之间的空间，向外转移到没有电压差的导电屏蔽层229与通道内壁31之间，有效防止在下电极组件中发生电弧放电。

在本发明的实施例中，导电芯226可以是柔性的导电线或硬质导电棒；导电屏蔽层229可以是在外表面镀膜形成AL₂O₃；绝缘层227的材质包含特氟龙、玻璃、陶瓷中的任一种；连接件222可以是螺栓、弹簧、导电垫片中的至少一种。连接件222的材质包含铝、金、银、铜、钛中的至少一种。

如图5所示，在本发明的一个实施例中，边缘电极馈电组件为一段式结构(图5中的左图)；在本发明的另一个实施例中，边缘电极馈电组件还可以是分段式结构(图5中的右图)；分段式边缘电极馈电组件的各段依序电连接。

本发明还提供一种等离子体处理装置，如图6所示，包含一真空反应腔，所述真空反应腔内设置有本发明所述的下电极组件。图6中的等离子体处理装置2还包含一个约束环205，其设置在接地环外围与反应腔侧壁之间，通过约束环205熄灭被点燃的等离子体，防止污染约束环下方的反应腔内壁和排气管道。

本发明还提供一种防止下电极组件电弧放电的方法，包含：

提供本发明所述的下电极组件；

通过所述导电屏蔽层229电性连接所述中心电极21，实现所述通道内的导电屏蔽层229与中心电极21之间无射频电压差，防止导电屏蔽层229与通道内壁31之间发生电弧放电；

通过在所述导电芯226与导电屏蔽层229之间设置绝缘层227，且该绝缘层227与导电芯226、导电屏蔽层229之间无间隙，实现导电芯226与导电屏蔽层229在射频电场中绝缘，防止导电芯226与导电屏蔽层229之间电弧放电。

本发明的下电极组件不受接入射频电源的数量、射频功率的影响，能够有效防止在射频场空间中，在容纳边缘电极馈电组件的通道内产生电弧放电。本发明由于避免了因电弧放电损耗射频能量，有效保证真空反应腔中的电场强度达到制程要求，保证了工艺的稳定性并提高了晶圆成品率，并能够有效防止因电弧放电损坏真空反应腔内的部件。本发明的边缘电极馈电组件可以是一段式或分段式结构，且该边缘电极馈电组件可以穿过中心电极21或中心电极21外周的部件向边缘电极28馈电，因而边缘电极馈电组件安装方式灵活，不受反应腔内工艺限制。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种防止电弧放电的下电极组件，设置在一真空反应腔内，其特征在于，包含：

基座，用于支承晶圆并作为所述下电极组件的中心电极；

射频电源，用于向所述中心电极提供第一射频信号；

环部件，围绕所述中心电极；

边缘电极，围绕所述中心电极并与中心电极电绝缘；

边缘电极馈电组件，用于向所述边缘电极提供第二射频信号；

所述边缘电极馈电组件包含：导电芯和环绕设置于所述导电芯外围的导电屏蔽层，所述导电芯与导电屏蔽层之间填充有绝缘层，所述导电屏蔽层与中心电极电性连接；

所述导电屏蔽层与容纳所述边缘电极馈电组件的通道内壁之间具有间隙。

2.如权利要求1所述的防止电弧放电的下电极组件，其特征在于，所述间隙用以容纳所述通道的热胀冷缩或由机械误差导致的周围部件组合形成的尺寸不匹配。

3.如权利要求1所述的防止电弧放电的下电极组件，其特征在于，所述绝缘层与导电芯、导电屏蔽层之间无间隙。

4.如权利要求1所述的防止电弧放电的下电极组件，其特征在于，所述边缘电极馈电组件还包含：若干个导电的连接件，设置在所述通道内，并电性连接导电屏蔽层与所述中心电极。

5.如权利要求4所述的防止电弧放电的下电极组件，其特征在于，所述连接件为螺栓、弹簧、导电垫片中的至少一种。

6.如权利要求4所述的防止电弧放电的下电极组件，其特征在于，所述连接件的材质包含铝、金、银、铜、钛中的至少一种。

7.如权利要求1所述的防止电弧放电的下电极组件，其特征在于，还包含设施板，其设置在基座底部，中心电极包含所述设施板和基座。

8.如权利要求1所述的防止电弧放电的下电极组件，其特征在于，所述导电芯为柔性的导电线或硬质导电棒。

9.如权利要求8所述的防止电弧放电的下电极组件，其特征在于，边缘电极馈电组件通过边缘阻抗调节单元电性连接对应的射频电源；通过所述边缘阻抗调节单元调整边缘电极电位。

10.如权利要求3所述的防止电弧放电的下电极组件，其特征在于，所述绝缘层的材质包含特氟龙、玻璃、陶瓷中的任一种。

11.如权利要求1所述的防止电弧放电的下电极组件，其特征在于，所述导电屏蔽层的外表面包含镀膜形成的AL₂O₃。

12.如权利要求1所述的防止电弧放电的下电极组件，其特征在于，所述环部件包括：聚焦环，其围绕设置在所述基座的外周，控制待处理晶圆边缘的射频电场分布。

13.如权利要求12所述的防止电弧放电的下电极组件，其特征在于，所述环部件还包含：盖环，其围绕设置在聚焦环外周，防止真空反应腔内的等离子体侵蚀盖环下方的各部件。

14.如权利要求13所述的防止电弧放电的下电极组件，其特征在于，所述环部件还包含：接地环，其围绕设置在基座外周，并位于盖环下方；通过所述接地环形成反应腔内等离子体与地之间的射频回路。

15.如权利要求14所述的防止电弧放电的下电极组件，其特征在于，所述环部件还包含：绝缘环，其位于所述聚焦环的下方；边缘电极嵌入设置在所述绝缘环中，或位于所述绝缘环与所述聚焦环之间；通过绝缘环防止中心电极与接地环之间放电。

16.如权利要求1所述的防止电弧放电的下电极组件，其特征在于，所述第二射频信号连接到所述第一射频信号的射频电源或者连接到一个独立的射频电源。

17.如权利要求1所述的防止电弧放电的下电极组件，其特征在于，容纳边缘电极馈电组件的通道穿过中心电极和/或中心电极外侧的部件。

18.如权利要求1所述的防止电弧放电的下电极组件，其特征在于，边缘电极馈电组件为一段式或分段式边缘电极馈电组件；所述分段式边缘电极馈电组件的各段依序电连接。

19.一种等离子体处理装置，包含一真空反应腔，其特征在于，所述真空反应腔内设置有如权利要求1至18任一所述的下电极组件。

20.一种防止下电极组件电弧放电的方法，其特征在于，包含：

提供如权利要求1至18任一所述的下电极组件；

通过所述导电屏蔽层电性连接所述中心电极，实现所述通道内的导电屏蔽层与中心电极之间无射频电压差，防止导电屏蔽层与通道内壁之间发生电弧放电；

通过在所述导电芯与导电屏蔽层之间设置绝缘层，且该绝缘层与导电芯、导电屏蔽层之间无间隙，实现导电芯与导电屏蔽层在射频电场中绝缘，防止导电芯与导电屏蔽层之间电弧放电。

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