CN117612921B - 限制环及其应用的等离子体处理装置和控制方法 - Google Patents
限制环及其应用的等离子体处理装置和控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117612921B CN117612921B CN202410090243.2A CN202410090243A CN117612921B CN 117612921 B CN117612921 B CN 117612921B CN 202410090243 A CN202410090243 A CN 202410090243A CN 117612921 B CN117612921 B CN 117612921B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plasma processing
- processing apparatus
- particles
- peltier effect
- peltier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 230000005679 Peltier effect Effects 0.000 claims abstract description 50
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 47
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 12
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 abstract description 7
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 7
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 abstract description 7
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 abstract description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 239000002470 thermal conductor Substances 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 2
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 2
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
- H01J37/32853—Hygiene
- H01J37/32871—Means for trapping or directing unwanted particles
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
本公开实施例中提供限制环及其应用的等离子体处理装置和控制方法；所述限制环包括：环形本体，设有穿设孔；珀耳帖效应部件，设于所述环形本体。在被施加相反电流时，所述珀耳帖效应部件的一暴露表面形成吸热面或发热面；其中，所述吸热面用于趋冷性的颗粒的吸附；所述发热面形成所述颗粒的释放。故，由于限制环设置所述珀耳帖效应部件，具备吸附或释放颗粒的功能，以能有效降低反应腔中的颗粒污染，便于后续预防保养实施。
Description
技术领域
本公开涉及等离子体处理装置技术领域，尤其涉及限制环及其应用的等离子体处理装置和控制方法。
背景技术
等离子体处理装置通常包括反应腔以及位于所述反应腔底部的静电吸盘（ESC），静电吸盘用于承载并吸附晶圆（wafer）。在对晶圆执行蚀刻工艺时，将会在反应腔内通入气体，该气体在反应腔内射频电场的激发下形成等离子体，所述等离子体会对所述晶片的表面发生化学反应和/或物理作用(比如刻蚀、沉积等等)。
目前的等离子体处理装置，在实施蚀刻工艺中产生较多颗粒会污染腔体，且难以清理，举例来说，在芯片连接点或引脚（PAD）制程中，需要将表面氧化层去除，重新长膜。但是，由于在去除表面氧化层后，晶圆表面有层铝材质，与气体反应容易产生大量的松针状颗粒，对反应腔造成污染，进行预防保养（Preventive Maintenance，PM）时比较繁琐。
发明内容
鉴于以上所述相关技术的缺点，本公开的目的在于提供限制环及其应用的等离子体处理装置和控制方法，解决相关技术中的问题。
本公开第一方面提供一种限制环，包括：环形本体，设有穿设孔；珀耳帖效应部件，设于所述环形本体。
在第一方面的实施例中，在被施加相反电流时，所述珀耳帖效应部件的一暴露表面形成吸热面或发热面；其中，所述吸热面用于趋冷性的颗粒的吸附；所述发热面形成所述颗粒的释放。
在第一方面的实施例中，所述穿设孔的孔壁设有所述珀耳帖效应部件。
在第一方面的实施例中，所述环形本体设有沿所述穿设孔周缘环形设置的第一凸壁；其中，所述第一凸壁朝向穿设孔一侧的侧壁面设有第一珀耳帖效应部件；和/或，所述第一凸壁背离穿设孔一侧的侧壁面设有第二珀耳帖效应部件。
在第一方面的实施例中，所述珀耳帖效应部件沿周向环形贴设于侧壁面；和/或，所述珀耳帖效应部件包括：多个珀耳帖效应模块，沿周向设于所述第一凸壁的至少一侧壁面，且相互之间通过导电线路连接。
在第一方面的实施例中，所述环形本体的周缘环设有第二凸壁；所述第二凸壁设有第三珀耳帖效应部件。
本公开第二方面提供一种等离子体处理装置，包括：反应腔；基座，设于所述反应腔；如第一方面中任一项所述的限制环，设于所述反应腔，且套设于所述基座的周围，分隔反应区域及排气区域。
在第二方面的实施例中，所述等离子体处理装置包括：控制单元，电性耦接于所述珀耳帖效应部件，用于响应于所述等离子体处理装置处于工作状态，施加一电流至所述珀耳帖效应部件以令其暴露表面形成吸热面以吸附趋冷性的颗粒；以及，响应于所述等离子体处理装置处于空闲状态，施加相反电流至所述珀耳帖效应部件以令所述吸热面切换为发热面以释放所述颗粒，并通过所述排气区域排放。
在第二方面的实施例中，所述排气区域连通排气装置，所述排气装置包括分子泵。
本公开第三方面提供一种等离子体处理装置的控制方法，应用于如第二方面中任一项所述的等离子体处理装置；所述控制方法包括：响应于所述等离子体处理装置处于工作状态，施加一电流至所述珀耳帖效应部件以令其表面形成吸热面以吸附趋冷性的颗粒；响应于所述等离子体处理装置处于空闲状态，施加相反电流至所述珀耳帖效应部件以令所述吸热面切换为发热面以释放所述颗粒；启动排气装置以排放所述颗粒。
如上所述，本公开实施例中提供限制环及其应用的等离子体处理装置和控制方法；所述限制环包括：环形本体，设有穿设孔；珀耳帖效应部件，设于所述环形本体。在被施加相反电流时，所述珀耳帖效应部件的一暴露表面形成吸热面或发热面；其中，所述吸热面用于趋冷性的颗粒的吸附；所述发热面形成所述颗粒的释放。故，由于限制环设置所述珀耳帖效应部件，具备吸附或释放颗粒的功能，以能有效降低反应腔中的颗粒污染，便于后续预防保养实施。
附图说明
图1展示相关技术的一种示例中等离子体处理装置的内部结构示意图。
图2展示本公开一实施例中限制环的结构示意图。
图3展示半导体制冷器的原理示意图。
图4展示本公开又一实施例中限制环的结构示意图。
图5展示本公开再一实施例中限制环的结构示意图。
图6展示本公开一实施例中珀耳帖效应部件的内部结构示意图。
图7展示本公开一实施例中等离子体处理装置的结构示意图。
图8展示本公开一实施例中等离子体处理装置的控制方法的流程示意图。
元件标号：
反应腔101；下电极102；上电极103；气源104；第一排气装置105；第一限制环106；反应区域111；排气区域112；基座121；静电吸盘122；第一穿设孔161；
环形本体201；第一珀耳帖效应部件202；第二珀耳帖效应部件203；第三珀耳帖效应部件204；穿设孔211；通气部212；第一凸壁213；第二凸壁214；
P型半导体301；第一金属导体302；第二金属导体303；N型半导体304；第三金属导体305；第一绝缘导热体306；第二绝缘导热体307；
珀耳帖效应部件600；珀耳帖效应模块601；导电线路602；第二限制环706；第二排气装置705；控制单元707。
具体实施方式
以下通过特定的具体示例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本公开所揭露的消息轻易地了解本公开的其他优点与功效。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用模块，本公开中的各项细节也可以根据不同观点与应用模块，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面以附图为参考，针对本公开的实施例进行详细说明，以便本公开所属技术领域的技术人员能够容易地实施。本公开可以以多种不同形态体现，并不限定于此处说明的实施例。
在本公开的表示中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的表示意指结合该实施例或示例表示的具体特征、结构、材料或者特点包括于本公开的至少一个实施例或示例中。而且，表示的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或一组实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本公开中表示的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于表示目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本公开的表示中，“一组”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
为了明确说明本公开，省略与说明无关的器件，对于通篇说明书中相同或类似的构成要素，赋予了相同的参照符号。
在通篇说明书中，当说某器件与另一器件“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情形，也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外，当说某种器件“包括”某种构成要素时，只要没有特别相反的记载，则并非将其它构成要素排除在外，而是意味着可以还包括其它构成要素。
虽然在一些示例中术语第一、第二等在本文中用来表示各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一接口及第二接口等表示。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、模块、项目、种类、和/或组，但不排除一个或一组其他特征、步骤、操作、元件、模块、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
此处使用的专业术语只用于言及特定实施例，并非意在限定本公开。此处使用的单数形态，只要语句未明确表示出与之相反的意义，那么还包括复数形态。在说明书中使用的“包括”的意义是把特定特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份具体化，并非排除其它特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份的存在或附加。
虽然未不同地定义，但包括此处使用的技术术语及科学术语，所有术语均具有与本公开所属技术领域的技术人员一般理解的意义相同的意义。普通使用的字典中定义的术语追加解释为具有与相关技术文献和当前提示的消息相符的意义，只要未进行定义，不得过度解释为理想的或非常公式性的意义。
等离子体处理装置，通过在反应腔底部的静电吸盘（ESC）承载并吸附晶圆（wafer）。通过在反应腔内通入气体并在射频电场的激发下形成等离子体，利用等离子体对所述晶片的表面进行刻蚀或沉积等反应。
然而，在某些场景下，气体会与晶圆上非期望的部分进行反应，引起一定的问题。例如，在芯片连接点或引脚（PAD）制程中，需要将表面氧化层去除，重新长膜。但是，由于在去处表面氧化层后，晶圆表面有层铝材质，与气体反应容易产生大量的松针状颗粒，对反应腔造成污染，预防保养（Preventive Maintenance，PM）时比较繁琐。
如图1所示，展示相关技术中等离子体处理装置的结构示意图。
在图1中，展示等离子体处理装置的反应腔101。所述反应腔101可为柱形，其侧壁基本上垂直于顶壁和底壁。所述反应腔101内具有上下相对设置的上电极103和下电极102。在上电极103和下电极102之间形成反应区域111。在所述反应区域111中，具有射频电场以对通入反应腔101内的反应气体进行电离而形成反应区域111内的等离子体。进一步地，射频电源可以被单独地施加在下电极102上或分别地施加在上电极103与下电极102上，用以形成射频电场。所述下电极102包括基座121，基座121顶部可设置静电吸盘122，用于承载以及吸附晶圆。
所述反应腔101的顶部可通过气体管路连通于反应气体的气源104，以用于向反应腔101内通入反应气体。如图中上方箭头所示。
所述反应腔101内还具有排气区域112。所述排气区域112可与第一排气装置105(例如气泵)相连通，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。如图中下方箭头所示。
所述反应腔101内还设有一第一限制环106。所述第一限制环106具有第一穿设孔161，所述第一穿设孔161供所述基座121穿过，以使所述第一限制环106绕设于所述基座121外围，且位于基座121与反应腔101侧壁之间。所述第一限制环106起到限制所述等离子体的作用。例如可以熄灭被点燃的等离子体，从而防止污染到第一限制环106下方的反应腔101内壁和排气区域112。第一限制环106上可贯穿设置连通反应区域111和排气区域112的气流通道，用于将反应气体及副产品气体通过排气区域112排放。
可见，相关技术中的第一限制环的作用主要在于在物理位置上限制等离子体。鉴于此，本公开实施例中提供第一限制环，具有对反应过程中的具有趋冷性的颗粒起到吸附或释放的作用，以此解决相关技术中的反应腔101污染问题。
如图2所示，展示本公开一实施例中限制环的结构示意图。
在图2中，所述限制环包括环形本体201。所述环形本体201的中部形成供套合至基座外的穿设孔211。以所述穿设孔211的中心轴线方向为轴向，所述环形本体201垂直于轴向的表面可设置通气部212。所述通气部212可示例为图2中的在环形本体201表面均匀分布的通气孔，或者也可以在其它实施例中实现为通气槽等。在一些实施例中，每个通气槽可以呈现为沿所述盘面径向延伸，且多个通气槽沿环绕所述中心轴线的周向间隔设置于所述盘面，从而呈现为放射形的形状。
所述限制环还包括设于所述环形本体201的珀耳帖效应部件。
先说明珀耳帖效应的原理。珀耳帖效应是指当有电流通过不同的导体组成的回路时，除产生不可逆的焦耳热外，在不同导体的接头处随着电流方向的不同会分别出现吸热、放热现象。
可以参考图3所示的珀耳帖效应的原理示意图。图中示例性地展示了珀耳帖效应部件的一种实现示例。所述珀耳帖效应部件可以实现为半导体制冷器（ThermoelectricCooler，TEC）。半导体制冷器是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的。图3中示例性地展示了P型半导体301与第一金属导体302和第二金属导体303之间连接，N型半导体304与第二金属导体303和第三金属导体305之间连接。示例性地，第一金属导体302和第三金属导体305可接触于一导热但不导电的第一绝缘导热体306，第二金属导体303可接触于一导热但不导电的第二绝缘导热体307。示例性地，所述第一金属导体302、第二金属导体303和第三金属导体305可例如为铜或其它导电金属。示例性地，所述第一绝缘导热体306和第二绝缘导热体307可以为陶瓷。
根据珀耳帖效应原理，在不同导体的接头处随着电流方向的不同会分别出现吸热、放热现象。当施加从第三金属导体305至第一金属导体302的电压，由所述电压产生从第三金属导体305流向第一金属导体302的电流时，所述第二绝缘导热体307吸热构成冷端（Cold End），其向外表面为吸热面。相对应地，所述第一绝缘导热体306散热构成热端（HotEnd），其向外表面形成发热面，以散热。反之，若施加从第一金属导体302至第三金属导体305的电压时，所述第一绝缘导热体306吸热构成冷端，所述第二绝缘导热体307吸热构成热端。
基于此原理，就可以通过施加电压以使珀耳帖效应部件的暴露表面在吸热面和发热面之间切换，以对应实现对等离子体反应过程中产生的趋冷性的颗粒（比如铝与反应气体反应产生的松针状颗粒等）进行吸附或者释放。可以理解的，在会产生颗粒的反应过程发生时，形成吸热面以吸附趋冷性的颗粒；并在反应过程后，形成发热面以释放所述颗粒，从而令颗粒被从排气区域吸走。
以下，对珀耳帖效应部件在所述限制环可能的数量、设置位置等进行示例性说明。
在一些实施例中，所述穿设孔211的孔壁可以设置所述珀耳帖效应部件。
作为示例，在图2实施例中，展示沿所述穿设孔211周缘环形设置的第一凸壁213，所述第一凸壁213可以为图示的闭合的圆筒形。或者，在其它实施例中，所述第一凸壁213也可以是沿所述周缘间隔设置的多个弧形分段。进一步示例性地。所述第一凸壁213可以与所述穿设孔211孔壁之间齐平地相接，使得所述第一凸壁213的轴向长度定义穿设孔211的孔深，第一凸壁213则作为穿设孔211孔壁延伸。所述第一凸壁213朝向所述穿设孔211的侧壁面（即环绕所述穿设孔211中心轴线的侧壁面）、以及背离所述穿设孔211的侧壁面中的至少一个可供设置珀耳帖效应部件。或者，在其它实施例中，所述第一凸壁213也可以不与所述穿设孔211内壁齐平相接，也可以提供用于设置所述珀耳帖效应部件的表面。
在图2实施例中，展示所述第一凸壁213的两侧壁面中，所述第一凸壁213朝向穿设孔211一侧的侧壁面设有第一珀耳帖效应部件202。作为示例，所述第一珀耳帖效应部件202可以是环形的。所述第一珀耳帖效应部件202可以沿周向环形贴设于所述第一凸壁213的侧壁面。
可以理解的是，所述第一珀耳帖效应部件202的背离所贴设的侧壁面的表面，可以在通电后形成所述吸热面或散热面。
示例性地，所述环形本体201周缘环设有第二凸壁214。
再如图4所示，展示本公开又一实施例中限制环的结构示意图。
图4实施例相比于图2实施例而言，除了在所述环形本体的第一凸壁213朝向所述穿设孔211一侧的侧壁面设有第一珀耳帖效应部件202，在背离所述穿设孔211一侧的侧壁面（即相背的另一侧壁面）还设有第二珀耳帖效应部件203。作为示例，所述第二珀耳帖效应部件203可以是环形的，环绕设于所述第一凸壁213向外的侧壁面。所述第二珀耳帖效应部件203的暴露表面可在不同方向电流作用下形成吸热面或散热面。
在其它实施例中，也可以视场景需求，只设置第二珀耳帖效应部件203，而不设置第一珀耳帖效应部件202，并非以图示为限。
再图5所示，展示本公开再一实施例中限制环的结构示意图。
所述第二凸壁214也可以设置珀耳帖效应部件的载体。例如，所述第二凸壁214朝向穿设孔211的侧壁面设有第三珀耳帖效应部件204。所述第三珀耳帖效应部件204的暴露表面可在不同方向电流作用下形成吸热面或散热面。
虽然图5是在图4基础上增加了第二凸壁214和第三珀耳帖效应部件204，但是可以理解的，图5中的第一凸壁213上的第二珀耳帖效应部件203和第三珀耳帖效应部件204可以根据需求加以选择，并非以图示为限。
根据图2、图4及图5实施例，可以理解的是，所述环形本体201上通气部212的以外位置，皆可以设置珀耳帖效应部件。多位置的珀耳帖效应部件可有助于相应位置的颗粒的吸附，可有助于整体的清洁效果。
如图6所示，展示本公开一实施例中珀耳帖效应部件的内部结构示意图。
在图6中，展示的珀耳帖效应部件600可以包括多个珀耳帖效应模块601，相互之间通过导电线路602连接成环形或其它形状。在连接成环形的示例下，珀耳帖效应部件600可用于实现为之前实施例中的第一珀耳帖效应部件、第二珀耳帖效应部件、第三珀耳帖效应部件，沿周向环设于例如所述第一凸壁、第二凸壁等的侧壁面。
在实际场景中，每个所述珀耳帖效应模块601可以为已有的TEC器件，其长度有限，单个的TEC器件可能无法覆盖侧壁面周向长度。因此，通过将多个TEC器件通过导电线路连接起来，就能沿侧壁面周向环形地设置，实现利用已有TEC器件实现在以上实施例中侧壁面上大面积贴设覆盖。示例性地，所述导电线路602可以例如为铝线、铜线等。由此可见，可以将适合数量的珀耳帖效应模块601通过导电连接构成所述珀耳帖效应部件600，来满足所需要的覆盖长度或覆盖面积。
如图7所示，展示本公开一实施例中等离子体处理装置的结构示意图。
在图7中，相比于图1实施例，除了展示反应腔101、下电极102、基座121、静电吸盘122、上电极103、气源104等部分以外，图7中所使用的第二限制环706设有第一珀耳帖效应部件202。当然，第二限制环706可以由图2~图4任一实施例中的限制环实现。即，第二限制环706也可选择设置所述第二珀耳帖效应部件和第三珀耳帖效应部件。
所述第二限制环706分隔反应区域111及排气区域112，所述排气区域112连通第二排气装置705。在一些实施例中，所述第二排气装置705可为真空泵，例如分子泵等。进一步地，第二排气装置705可例如为涡轮分子泵。
等离子体处理装置可包括控制单元707。所述控制单元707电性耦接于所述第一珀耳帖效应部件202，用于响应于所述等离子体处理装置处于工作状态，施加一电流至所述第一珀耳帖效应部件202以令其暴露表面形成吸热面以吸附趋冷性的颗粒。在一些实施例中，所述控制单元707与所述第一珀耳帖效应部件202直接连接，例如通过一对引脚连接所述第一珀耳帖效应部件202，该对引脚可以施加极性可交替的电压。或者，所述控制单元707与所述第一珀耳帖效应部件202直接间接电连接，例如所述控制单元707可通过控制向第一珀耳帖效应部件202施加正反向电压的电压输出电路的通断等。
当侦测执行蚀刻工艺时，对珀耳帖效应部件通电以施加一个方向的电流，珀耳帖效应部件暴露表面形成制冷的吸热面，将蚀刻工艺时产生的趋冷性的颗粒（如松针状颗粒）吸附过来。以及，响应于所述等离子体处理装置处于空闲状态，施加相反电流至所述珀耳帖效应部件以令所述吸热面切换为发热面以释放所述颗粒，并通过所述排气区域排放。例如，当控制单元侦测到等离子体处理装置处于空闲状态，交替施加的电流方向，令吸热面切换为制热的散热面，从而释放掉吸附的趋冷性的颗粒。即可利用排气装置将颗粒抽掉。示例性地，所述控制单元707也可以直接或间接地控制所述排气装置的启动/关闭。
在一些实施例中，所述控制单元707可以是等离子体处理装置的控制系统中的一个或多个控制器实现。所述控制单元包含一或多个处理器，所述处理器例如为中央处理器（CPU）、微处理器（MCU）、片上系统（SoC）、可编程逻辑门（FPGA）中的一种或多种组合，通过运行计算机程序来生成并输出相应控制命令。
结合以上原理，如图8所示，展示本公开一实施例中等离子体处理装置的控制方法的流程示意图。所述方法包括：
步骤S801：响应于所述等离子体处理装置处于工作状态，施加一电流至所述珀耳帖效应部件以令其表面形成吸热面以吸附趋冷性的颗粒。
步骤S802：响应于所述等离子体处理装置处于空闲状态，施加相反电流至所述珀耳帖效应部件，以令所述吸热面切换为发热面以释放所述颗粒。
步骤S803：启动排气装置以排放所述颗粒。
综上所述，本公开实施例中提供限制环及其应用的等离子体处理装置和控制方法；所述限制环包括：环形本体，设有穿设孔；珀耳帖效应部件，设于所述环形本体。在被施加相反电流时，所述珀耳帖效应部件的一暴露表面形成吸热面或发热面；其中，所述吸热面用于趋冷性的颗粒的吸附；所述发热面形成所述颗粒的释放。故，由于限制环设置所述珀耳帖效应部件，具备吸附或释放颗粒的功能，以能有效降低反应腔中的颗粒污染，便于后续预防保养实施。
上述实施例仅例示性说明本公开的原理及其功效，而非用于限制本公开。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本公开的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本公开所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本公开的保护范围所涵盖。
Claims (7)
1.一种限制环，其特征在于，供设于等离子体处理装置的反应腔中；包括：
环形本体，设有穿设孔；
珀耳帖效应部件，设于所述环形本体，设置在所述穿设孔的内壁和/或外壁以及沿所述穿设孔周缘环形设置的第一凸壁的内和/或外侧壁面上，用于在等离子体处理装置处于工作状态时，被施加电流以令所述珀耳帖效应部件的暴露表面形成吸热面以吸附趋冷性的颗粒；以及，在等离子体处理装置处于空闲状态时，被施加相反电流以令所述吸热面切换为发热面以释放所述颗粒，以通过所述等离子体处理装置的排气区域排放。
2.根据权利要求1所述的限制环，其特征在于，所述珀耳帖效应部件沿周向环形贴设于侧壁面；和/或，所述珀耳帖效应部件包括：多个珀耳帖效应模块，沿周向设于所述第一凸壁的至少一侧壁面，且相互之间通过导电线路连接。
3.根据权利要求1所述的限制环，其特征在于，所述环形本体的周缘环设有第二凸壁；所述第二凸壁设有第三珀耳帖效应部件。
4.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：
反应腔；
基座，设于所述反应腔；
如权利要求1至3中任一项所述的限制环，设于所述反应腔，且套设于所述基座的周围，分隔反应区域及排气区域。
5.根据权利要求4所述的等离子体处理装置，其特征在于，包括：控制单元，电性耦接于所述珀耳帖效应部件，用于响应于所述等离子体处理装置处于工作状态，施加一电流至所述珀耳帖效应部件以令其暴露表面形成吸热面以吸附趋冷性的颗粒；以及，响应于所述等离子体处理装置处于空闲状态，施加相反电流至所述珀耳帖效应部件以令所述吸热面切换为发热面以释放所述颗粒，并通过所述排气区域排放。
6.根据权利要求5所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述排气区域连通排气装置，所述排气装置包括分子泵。
7.一种等离子体处理装置的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求4至6中任一项所述的等离子体处理装置；所述控制方法包括：
响应于所述等离子体处理装置处于工作状态，施加一电流至所述珀耳帖效应部件以令其表面形成吸热面以吸附趋冷性的颗粒；
响应于所述等离子体处理装置处于空闲状态，施加相反电流至所述珀耳帖效应部件以令所述吸热面切换为发热面以释放所述颗粒；
启动排气装置以排放所述颗粒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410090243.2A CN117612921B (zh) | 2024-01-23 | 2024-01-23 | 限制环及其应用的等离子体处理装置和控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410090243.2A CN117612921B (zh) | 2024-01-23 | 2024-01-23 | 限制环及其应用的等离子体处理装置和控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117612921A CN117612921A (zh) | 2024-02-27 |
| CN117612921B true CN117612921B (zh) | 2024-04-09 |
Family
ID=89958277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410090243.2A Active CN117612921B (zh) | 2024-01-23 | 2024-01-23 | 限制环及其应用的等离子体处理装置和控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117612921B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007250860A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置用電極アッセンブリ及びプラズマ処理装置 |
| JP2009272515A (ja) * | 2008-05-09 | 2009-11-19 | Samco Inc | プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置並びにプラズマ処理用トレイ |
| CN213845214U (zh) * | 2020-11-19 | 2021-07-30 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | 一种限制环、以及等离子体处理装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7713431B2 (en) * | 2004-06-10 | 2010-05-11 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing method |
| JP7499651B2 (ja) * | 2020-09-02 | 2024-06-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 載置台及びプラズマ処理装置 |
-
2024
- 2024-01-23 CN CN202410090243.2A patent/CN117612921B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007250860A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置用電極アッセンブリ及びプラズマ処理装置 |
| JP2009272515A (ja) * | 2008-05-09 | 2009-11-19 | Samco Inc | プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置並びにプラズマ処理用トレイ |
| CN213845214U (zh) * | 2020-11-19 | 2021-07-30 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | 一种限制环、以及等离子体处理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117612921A (zh) | 2024-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7169319B2 (ja) | ガス孔に開口縮小プラグを有する大電力静電チャック | |
| US10304691B2 (en) | Method of etching silicon oxide and silicon nitride selectively against each other | |
| US9681497B2 (en) | Multi zone heating and cooling ESC for plasma process chamber | |
| TWI693624B (zh) | 載置台及電漿處理裝置 | |
| US10515786B2 (en) | Mounting table and plasma processing apparatus | |
| JP5224855B2 (ja) | 電極ユニット、基板処理装置及び電極ユニットの温度制御方法 | |
| KR101317942B1 (ko) | 반도체 제조용 척의 에지링 냉각모듈 | |
| KR102153417B1 (ko) | 정전 척 | |
| US5474614A (en) | Method and apparatus for releasing a semiconductor wafer from an electrostatic clamp | |
| US20140034240A1 (en) | Apparatus for treating substrate | |
| US11948826B2 (en) | High power electrostatic chuck design with radio frequency coupling | |
| KR102503105B1 (ko) | 응축 감소를 위해 기판 프로세싱 척을 이용하는 가스 유동 | |
| JP7145041B2 (ja) | 基板支持器、プラズマ処理装置、及びフォーカスリング | |
| KR20200081254A (ko) | 기판 재치대, 및, 기판 처리 장치 | |
| JP7145042B2 (ja) | 基板支持器及びプラズマ処理装置 | |
| CN117612921B (zh) | 限制环及其应用的等离子体处理装置和控制方法 | |
| JP2019220497A (ja) | 載置台及びプラズマ処理装置 | |
| JP2015095409A (ja) | 載置台及びプラズマ処理装置 | |
| JP2004014752A (ja) | 静電チャック、被処理体載置台およびプラズマ処理装置 | |
| JP5550602B2 (ja) | 静電チャックおよびこれを備えるドライエッチング装置 | |
| KR100392938B1 (ko) | 열전소자를 이용한 웨이퍼 냉각장치 | |
| US20210305077A1 (en) | Device for supporting substrate having thermal expansion coefficient | |
| JP2022042379A (ja) | 載置台及びプラズマ処理装置 | |
| JP4218822B2 (ja) | 真空断熱層を有する載置機構 | |
| TWI847343B (zh) | 半導體製造裝置用構件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |