CN1948550A - 等离子体处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种配置有等离子体约束装置的等离子体处理装置,所述等离子体约束装置包括彼此相互间隔设置并形成狭长通道的多个绝缘元件,至少部分绝缘元件内部嵌置有至少一个导电元件,所述导电元件相互电连接并接地形成电场屏蔽。该发明有效地解决了因等离子体扩散而引起的等离子处理装置腔体污染和在处理区外的二次等离子体放电问题。

Description

等离子体处理装置
所属技术领域
本发明涉及用来加工集成电路用的半导体基片或用来加工平板显示器用的玻璃平板的基片的装置,尤其涉及一种配置有等离子体约束装置的等离子体处理装置。
背景技术
等离子处理装置利用真空反应室的工作原理进行半导体基片和等离子平板的基片的加工。真空反应室的工作原理是在真空反应室中通入含有适当刻蚀剂或淀积源气体的反应气体,然后再对该真空反应室进行射频能量输入,以激活反应气体,来点燃和维持等离子体,以便分别刻蚀基片表面上的材料层或在基片表面上淀积材料层,进而对半导体基片和等离子平板进行加工。举例来说,电容性等离子体反应器已经被广泛地用来加工半导体基片和显示器平板,在电容性等离子体反应器中,当射频功率被施加到二个电极之一或二者时,就在一对平行电极之间形成电容性放电。
等离子体是扩散性的,虽然大部分等离子体会停留在一对电极之间的处理区中,但部分等离子体可能充满整个工作室。举例来说,等离子体可能充满真空反应室下方的处理区外面的区域。若等离子体到达这些区域,则这些区域可能随之发生腐蚀、淀积或者侵蚀,这会造成反应室内部的颗粒玷污,进而降低等离子处理装置的重复使用性能,并可能会缩短反应室或反应室零部件的工作寿命。如果不将等离子体约束在一定的工作区域内,带电粒子将撞击未被保护的区域,进而导致半导体基片表面杂质和污染。
因此,业界一直不断地致力于产生被约束在处理区的因而更为稳定的等离子体。现有的一种思路是使用约束环来约束等离子体,例如,美国专利6562189描述了一种使用永久磁铁约束等离子体扩散的等离子体腔体。但是,其不足之处在于:永久磁体的磁场过强会导致被处理基片内部的敏感元件损坏,如果磁场过弱又不能实现有效的约束等离子体扩散的目的。美国专利5534751描述了另一种腔体结构,该腔体通过紧密排列形成窄缝隙的由绝缘材料制成的约束环抑止等离子体扩散。当带电粒子,如离子或者电子通过窄缝隙时,他们中的大部分会撞击到约束环的表面进而防止等离子体的扩散。但该方法不能完全有效地隔绝带电粒子泄露至处理区外,不能完全隔离电磁波的泄露,也无法解决泄露出去的带电粒子在处理区外导致的二次射频放电。美国专利5998932通过加入接地的导电延伸物来大大减少处理区外的等势场线的密度,以减少处理区外的电场在处理区外诱发泄露的带电粒子与反应室壁发生加速碰撞,形成不希望有的等离子体。但是这种方法并不能完全地阻止处理区外的电场的形成。美国专利6178919描述了一种由导电材料制成的密封环,该环上设置有通孔以允许用过的反应气体排出工作区,此导电的密封环被设置成接地,可以吸收排出的反应气体内的电子,并将其中的电荷中和,从而减少等离子体内的电子的数量,以增强处理区内的离子密度,但是当离子撞击导电材料的密封环表面时会引起腔体内部的污染和电火花。
由上可知,目前业内基本上有两种技术思路来约束等离子体,要么是使用物理上可阻挡等离子体排气通过的由绝缘材料制成的密封环来约束等离子体,要么是通过调节电场的方法来约束等离子体,但现有技术都只单单地运用了一种思路,没有将两种思路统一运用到一个等离子体处理装置中,因而,约束等离子体的效果并不好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种等离子体处理装置,克服了现有技术的不足,解决了因等离子体扩散而引起的等离子处理装置的处理腔体污染问题。
本发明的再一目的在于提供一种等离子体处理装置,其不仅能有效地减少处理腔室内的处理区外的能够点燃和/或维持二次等离子体的电子的密度,而且可以显著减少非加工区的杂散电场的电场密度,因而能够较优地减少处理区外的不希望有的等离子体的形成。
本发明的等离子体处理装置,提供了一种等离子体约束装置,较现有技术相比,不仅可以减少处理区外的带电粒子的密度,而且可以同时减少处理区外的杂散电场的密度,从等离子体形成的两种源头上降低处理区外的不希望有的等离子体的形成。
本发明是通过以下技术方法实现的:
一种配置有等离子体约束装置的等离子体处理装置,所述等离子体约束装置设置在靠近处理区的周围,所述等离子体约束装置包括:彼此相互间隔设置并形成狭长通道的多个绝缘元件,至少部分绝缘元件内部嵌置有至少一个导电元件,所述导电元件相互电连接并接地形成电场屏蔽。
所述狭长通道的尺寸被设计成使从处理区内离开的来自等离子体的带电粒子在离开此狭长通道时,必须移动的距离大于该带电粒子的平均自由程。
所述狭长通道一端靠近处理区,一端靠近等离子体处理装置的排气通道,等离子体处理装置中使用过的反应气体能快速地通过此狭长通道,并被排气装置抽出等离子体处理装置的处理腔体。
所述绝缘元件位于面向等离子体处理装置的处理区的一侧,导电元件位于绝缘元件内部的某一位置,并且导电元件被绝缘元件完全包覆。
所述绝缘元件位于面向等离子体处理装置的处理区的一侧,导电元件位于背离处理区的一侧,并且导电元件被绝缘元件部分包覆,有部分导电元件暴露在绝缘元件之间形成的狭长通道处。
所述绝缘元件位于面向等离子体处理装置的处理区的一侧,导电元件位于绝缘元件内部的某一位置,并且至少部分导电元件被绝缘元件完全包覆,其余的导电元件被绝缘元件部分包覆,所述被部分包覆的导电元件暴露在绝缘元件之间形成的狭长通道处。
所述多个绝缘元件为多个共圆心的间隔排列的绝缘环,绝缘环之间的狭长通道为同心圆间隙。
所述导电元件为导电环。
所述等离子体约束装置设置于所述等离子体处理装置中的处理腔体的内侧壁与下电极的外周围之间。
所述等离子体约束装置设置于所述等离子体处理装置中的处理腔体的侧壁上。
所述的绝缘元件由石英材料或SiC或Si3N4制成。
所述的狭长通道为圆孔状或沟槽状。
所述的导电元件相互电连接,并连接至接地的处理装置的腔体上。
所述的导电元件相互电连接,并连接至等离子体处理装置的下电极的接地外壳上。
所述的导电元件相互电连接,并同时连接至接地的处理装置的腔体和等离子体处理装置的下电极的接地外壳上。
所述的导电元件相互电连接在一起并接地,形成网状结构,构成电场屏蔽。
本发明还进一步公开一种配置有等离子体约束装置的等离子体处理装置,所述等离子体约束装置设置在靠近处理区的周围,所述等离子体约束装置包括:设置有多个相互间隔开的狭长通道的绝缘挡板,在绝缘挡板上背离处理区的一侧内部嵌置有多个导电元件,所述导电元件相互电连接并接地形成电场屏蔽。
所述狭长通道的尺寸被设计成使从处理区内离开的来自等离子体的带电粒子在离开此狭长通道时,必须移动的距离大于该带电粒子的平均自由程。
所述狭长通道一端靠近处理区,一端靠近等离子体处理装置的排气通道,等离子体处理装置中使用过的反应气体能快速地通过此狭长通道,并被排气装置抽出等离子体处理装置的处理腔体。
所述绝缘挡板位于面向等离子体处理装置的处理区的一侧,导电元件位于绝缘挡板内部的某一位置,并且导电元件被绝缘挡板完全包覆。
所述绝缘挡板位于面向等离子体处理装置的处理区的一侧,导电元件位于背离处理区的一侧,并且导电元件被绝缘挡板部分包覆,有部分导电元件暴露在绝缘挡板上的狭长通道处。
所述绝缘挡板位于面向等离子体处理装置的处理区的一侧,导电元件位于绝缘挡板内部的某一位置,并且至少部分导电元件被绝缘挡板完全包覆,其余的导电元件被绝缘挡板部分包覆,该被部分包覆的导电元件暴露在绝缘挡板上的狭长通道处。
所述绝缘挡板上的狭长通道为多个共圆心的同心圆间隙。
所述导电元件为导电环。
所述等离子体约束装置设置于所述等离子体处理装置中的处理腔体的内侧壁与下电极的外周围之间。
所述等离子体约束装置设置于所述等离子体处理装置中的处理腔体的侧壁上。
所述的绝缘挡板由石英材料或SiC或Si3N4制成。
所述的狭长通道为圆孔状或沟槽状。
所述的导电元件相互电连接,并连接至接地的处理装置的腔体上。
所述的导电元件相互电连接,并连接至等离子体处理装置的下电极的接地外壳上。
所述的导电元件相互电连接,并同时连接至接地的处理装置的腔体和等离子体处理装置的下电极的接地外壳上。
所述的导电元件相互电连接在一起并接地,形成网状结构,构成电场屏蔽。
附图说明
图1为本发明的等离子体处理装置的一个实施例的结构示意图;
图2为本发明的等离子体处理装置的另一实施例的结构示意图;
图3为本发明的如图1所述实施例的等离子体处理装置的剖视图;
图4为本发明的又一等离子体处理装置的实施例的结构示意图;
图5为本发明的如图4所述实施例的等离子体处理装置的剖视图;
图6为本发明的狭长通道为沟槽状的等离子体处理装置的实施例的结构示意图;
图7为本发明的如图6所述实施例的等离子体处理装置的剖视图;
图8为本发明的等离子体约束装置设置在等离子体处理装置的侧壁的实施例的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1,图1为本发明的等离子体处理装置的一个实施例的结构示意图。在这个实施例中,等离子体处理装置1具有一个处理腔体11,处理腔体11基本上为柱形,且处理腔体侧壁基本上垂直,处理腔体11内具有相互平行设置的上电极121和下电极122。通常,在上电极121与下电极122之间的区域2为处理区,该区域将形成高频能量以点燃和维持等离子体。在下电极122上方放置待要加工的工件,该工件可以是待要刻蚀或加工的半导体基片或者待要加工成平板显示器的玻璃平板。反应气体从气体注入口(未图示)被输入至处理腔体11内,一个或多个射频电源(未图示)可以被单独地施加在下电极122上或同时被分别地施加在上电极121与下电极122上,用以将射频功率输送到下电极122上或上电极121与下电极122上,从而在处理腔体11内部产生大的电场。大多数电场线被包含在上电极121和下电极122之间的处理区2内,此电场对少量存在于处理腔体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。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122方向加速,与被处理的基片中的中性物质结合,激发基片加工,即刻蚀、淀积等。
根据本发明的发明目的,本发明的等离子体约束装置的一种实施方式如图1中的3所示,其用于使处理腔体11内的等离子体放电被基本约束在上电极121和下电极122之间的处理区2内,尽量减少处理区2外的不希望有的二次等离子体放电。
本发明的等离子体约束装置3被设置位于处理区2的周围,并位于处理区2与等离子体处理装置1的排气通道之间。优选的实施是,等离子体约束装置3设置于等离子体处理装置中的处理腔体11的内侧壁与下电极122的外周围之间的间隙内。
等离子体约束装置3包括彼此相互间隔设置并形成狭长通道31的多个绝缘元件32,至少部分绝缘元件32内部嵌置有至少一个导电元件33,所述导电元件33相互电连接并接地形成电场屏蔽。狭长通道31一端靠近处理区2,一端靠近等离子体处理装置的排气通道,等离子体处理装置中使用过的反应气体能快速地通过此狭长通道31,并被排气装置抽出等离子体处理装置的处理腔体11。该狭长通道31的尺寸设计,应当保证从处理区内离开的来自等离子体的带电粒子在离开此狭长通道31时,必须移动的距离大于该粒子的平均自由程。
本发明的等离子体约束装置3不仅可以使用过的反应气体能快速地离开处理腔室,而且有效地将等离子体放电约束在处理区内,接下来将说明其工作原理。
首先,等离子体约束装置3的绝缘元件32具有上表面34,并且多个绝缘元件32之间构成狭长通道31。由于带电粒子在处理区2的电场中具有较快的速度和方向性,因而包含在用过的反应气体中的多数带电粒子在被排气装置抽吸时会由于其方向性和速度碰撞到绝缘元件32的上表面34上而无法通过,而一小部分没有撞击至上表面34的带电粒子会通向狭长通道31,由于狭长通道31特定的尺寸设计,使得从处理区2内离开的来自等离子体的带电粒子在离开狭长通道31时,必须移动的距离大于该带电粒子的平均自由程,使得从处理区中排出的用过的反应气体中的绝大部分带电粒子在通过这些狭长通道31时至少要与狭长通道31的侧壁311碰撞一次,这些碰撞将带电粒子上的电荷中和,使得碰撞后离开狭长通道31的粒子都是中性的。结果是,使得在处理区以外的带电粒子数被大大减少,排出的气体不会使等离子体的放电延伸到处理区外的空间,处理区外的放电的趋势将大大减少,从而基本上消除空间以外的放电现象。
接着,经过前述绝缘元件32之间的狭长通道31的约束作用以后,仍然会有少数的带电粒子可能会从狭长通道31逃逸出,并进入处理区外造成二次等离子体放电,本发明的等离子体约束装置3所包括的若干个导电元件33可以有效地解决此问题。若干个导电元件33被接地,接地的实施方式可以有多种,比如,导电元件33与接地的处理腔体11相连接或与下电极122的接地外壳相连接,这些接地的导电元件33可以吸引逃逸的带电粒子撞击至狭长通道31的侧壁311上,中和这些带电粒子,降低处理区外的放电趋势。再者,多个相互连接的并且接地的导电元件33,可以形成一个网状结构,构成一个射频电场屏蔽壳,将本来可能向下电极122外径方向发散到处理区外的驱动射频的电场(杂散电场)被有效屏蔽在该射频电场屏蔽壳内。由于处理区外的杂散电场的密度的降低,可以大大减少二次等离子体产生。因此,本发明的导电元件33不仅可以吸引并中和逃逸的带电粒子,而且可以屏蔽杂散电场,以降低处理区外面的电场强度,同时从等离子体产生的两种源头上消除或降低处理区外的二次等离子体产生。由上述说明可知,本发明的等离子体约束装置3可以实现两次约束作用,先通过狭长通道31实现第一次约束作用,再通过导电元件33实现第二次约束作用,实现对带电粒子的两次约束作用,有效地减少了处理区外的不希望有的等离子体的形成。
上述导电元件33可以有多种实施方式,较优选的一个实施方式是将多个导电元件33设置成共圆心的导电环,且绝缘元件32与绝缘元件32之间形成的狭长通道31为共圆心的同心圆间隙。
绝缘元件32同导电元件33的嵌合方式可以有许多,比如可以如图1所示的绝缘元件32完全包覆导电元件33,导电元件33不会暴露于狭长通道31处;也可以如图2和图3所示的绝缘元件42仅包覆导电元件43的一部分,或同时结合运用图1和图2的两种实施方式于一个等离子体处理装置中,即,至少部分导电元件43被绝缘元件32完全包覆,其余的导电元件43被绝缘元件32部分包覆,所述被部分包覆的导电元件43暴露在绝缘元件32之间形成的狭长通道31处。请同时参阅图2和图3,其中图3为图2所示的等离子体处理装置沿I-I线的剖视图。作为本发明的另一实施例,所述导电元件43的截面呈凸状,且绝缘元件42仅包覆在导电元件43的凸出的上半部分431上,导电元件43的下半部分432暴露于狭长通道41处。这种实施方式的导电元件43不仅可以实现图1所示的实施例中的功能,而且其裸露在狭长通道41处的导电元件43的下半部分432可以进一步地使逃逸的带电粒子接触其裸露表面,并迅速地变成地电位,结果中和了这些带电粒子,降低处理区外的放电趋势。
根据本发明的发明构思,本发明还可以如图4及图5的实施变形。请同时参阅图4及图5,其中图5是图4所示的等离子体处理装置沿II-II线的剖视图。图示中的等离子体约束装置5的绝缘元件52被设置有多个相互间隔开的狭长通道51的绝缘挡板,该狭长通道51被设置成具有圆形直径的圆孔51,多个导电元件53被嵌置于绝缘挡板52的内部或背离处理区2的一侧。所有导电元件53相互电连接并接于地,接地的实施方式可以有多种,比如,导电元件53与接地的处理腔体11相连接或与下电极122的接地外壳(未图示)相连接,这些接地的导电元件53共同连接在一起,形成一个网状结构,形成一个电场屏蔽。
同样地,绝缘挡板52与导电元件53的嵌合方式也可以有多种。导电元件53可以位于绝缘挡板52内部的某一位置,并且导电元件53被绝缘挡板52完全包覆;作为变形,导电元件53也可以被绝缘挡板52部分包覆,有部分导电元件53暴露在绝缘挡板52上的狭长通道处;或者,导电元件53位于绝缘挡板52内部的某一位置,并且至少部分导电元件53被绝缘挡板52完全包覆,其余的导电元件53被绝缘挡板52部分包覆,该被部分包覆的导电元件53暴露在绝缘挡板52上的狭长通道处。
当然,作为上述实施例的变形,所述狭长通道51间设置有沟槽55,所述导电元件53也可以填充设置于该沟槽55内。所述导电元件也可以仅覆盖设置于沟槽551壁上。所述导电元件52还可以覆盖设置于沟槽壁551及约束装置的下表面54上。所述导电元件电连接并接地,比如,电接于等离子体处理腔体11或与下电极的接地外壳相连接,或同时连接至接地的处理装置的腔体11和等离子体处理装置的下电极的接地外壳(未图示)上。
作为本发明的又一种实现方法,如图6及图7所示,图7为图6所示的等离子体处理装置沿III-III线的剖视图。图示的等离子体约束装置6的绝缘元件62上设置有沟槽状缝61的狭长通道,绝缘元件62底部设置有导电元件63,该导电元件63覆盖设置于沟槽状缝61的下侧壁611或者覆盖设置于等离子体约束装置的下表面64及沟槽状缝61的下侧壁611。当然该导电元件也可以设置于沟槽状缝61内的中心线两侧及等离子体约束装置的下表面64。所述导电元件电连接并接地,比如,电接于等离子体处理腔体或与下电极的接地外壳相连接,或同时连接至接地的处理装置的腔体和等离子体处理装置的下电极的接地外壳(未图示)上。
当然,作为上述实施例的变形,所述沟槽状缝61间设置有沟槽65,所述导电元件63也可以填充设置于该沟槽65内。所述导电元件63也可以覆盖设置于沟槽壁651上。所述导电元件63还可以覆盖设置于沟槽壁651及等离子体约束装置的下表面64。当然该导电元件63也可以设置于沟槽状缝61内的中心线两侧及等离子体约束装置的下表面64。所述导电元件63电连接于地或者接于接地的等离子体处理腔体11。
作为本发明的另一实施例,如图8所示,本发明的等离子体约束装置还可以设置于所述等离子体处理装置中的处理腔体的侧壁11上,由于图8所示的等离子体约束装置的工作原理与前面图1至图7中所述的等离子体约束装置的工作原理是相同的,因此不再详述。并且,上述图1至图7所述的各种实施变形均可以运用至图8所示的实施方式中。
根据本发明的构思和精神,本发明还可以有另外一种实施变形。该等离子体约束装置包括:彼此相互间隔设置并形成狭长间隙的多个导电元件,所述导电元件面向所述等离子体处理装置的工作区的一侧及至少部分狭长间隙被涂覆有绝缘材料,所述导电元件相互电连接并接地形成电场屏蔽。所述被涂覆有绝缘材料的导电元件之间形成狭长通道,狭长通道的尺寸被设计成使从处理区内离开的来自等离子体的带电粒子在离开此狭长通道时,必须移动的距离大于该带电粒子的平均自由程。狭长通道一端靠近处理区,一端靠近等离子体处理装置的排气通道,等离子体处理装置中使用过的反应气体能快速地通过此狭长通道,并被排气装置抽出等离子体处理装置的处理腔体。该多个导电元件具有大致上为矩形、三角形、凸字状、倒T状、手指尖状的剖面侧视形状的各种变形。
本发明所述的狭长通道可以为圆孔状、沟槽状或同心圆状,并且狭长通道可以呈直线状、曲线状或者折线状地贯穿连通处理区和排气通道。
本发明所述的绝缘元件或绝缘挡板由介质材料制成,较优选的实施是,由石英材料或SiC或Si3N4制成。
本发明所说的等离子体处理装置包括用于制造半导体芯片、平面显示器或者液晶显示器的使用等离子体处理半导体基片的各种设备,例如,等离子体处理的沉积设备、等离子体蚀刻设备等。
以上介绍的仅仅是基于本发明的几个较佳实施例,并不能以此来限定本发明的范围。任何对本发明的装置作本技术领域内熟知的部件的替换、组合、分立,以及对本发明实施步骤作本技术领域内熟知的等同改变或替换均不超出本发明的揭露以及保护范围。

Claims (32)

1、一种配置有等离子体约束装置的等离子体处理装置,所述等离子体约束装置设置在靠近处理区的周围,其特征在于,所述等离子体约束装置包括:彼此相互间隔设置并形成狭长通道的多个绝缘元件,至少部分绝缘元件内部嵌置有至少一个导电元件,所述导电元件相互电连接并接地形成电场屏蔽。
2、如权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述狭长通道的尺寸被设计成使从处理区内离开的来自等离子体的带电粒子在离开此狭长通道时,必须移动的距离大于该带电粒子的平均自由程。
3、如权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述狭长通道一端靠近处理区,一端靠近等离子体处理装置的排气通道,等离子体处理装置中使用过的反应气体能快速地通过此狭长通道,并被排气装置抽出等离子体处理装置的处理腔体。
4、如权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述绝缘元件位于面向等离子体处理装置的处理区的一侧,导电元件位于绝缘元件内部的某一位置,并且导电元件被绝缘元件完全包覆。
5、如权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述绝缘元件位于面向等离子体处理装置的处理区的一侧,导电元件位于背离处理区的一侧,并且导电元件被绝缘元件部分包覆,有部分导电元件暴露在绝缘元件之间形成的狭长通道处。
6、如权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述绝缘元件位于面向等离子体处理装置的处理区的一侧,导电元件位于绝缘元件内部的某一位置,并且至少部分导电元件被绝缘元件完全包覆,其余的导电元件被绝缘元件部分包覆,所述被部分包覆的导电元件暴露在绝缘元件之间形成的狭长通道处。
7、如权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述多个绝缘元件为多个共圆心的间隔排列的绝缘环,绝缘环之间的狭长通道为同心圆间隙。
8、如权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述导电元件为导电环。
9、如权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述等离子体约束装置设置于所述等离子体处理装置中的处理腔体的内侧壁与下电极的外周围之间。
10、如权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述等离子体约束装置设置于所述等离子体处理装置中的处理腔体的侧壁上。
11、如权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述的绝缘元件由石英材料或SiC或Si3N4制成。
12、如权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述的狭长通道为圆孔状或沟槽状。
13、如权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述的导电元件相互电连接,并连接至接地的处理装置的腔体上。
14、如权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述的导电元件相互电连接,并连接至等离子体处理装置的下电极的接地外壳上。
15、如权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述的导电元件相互电连接,并同时连接至接地的处理装置的腔体和等离子体处理装置的下电极的接地外壳上。
16、如权利要求1所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述的导电元件相互电连接在一起并接地,形成网状结构,构成电场屏蔽。
17、一种配置有等离子体约束装置的等离子体处理装置,所述等离子体约束装置设置在靠近处理区的周围,其特征在于,所述等离子体约束装置包括:设置有多个相互间隔开的狭长通道的绝缘挡板,在绝缘挡板上背离处理区的一侧内部嵌置有多个导电元件,所述导电元件相互电连接并接地形成电场屏蔽。
18、如权利要求17所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述狭长通道的尺寸被设计成使从处理区内离开的来自等离子体的带电粒子在离开此狭长通道时,必须移动的距离大于该带电粒子的平均自由程。
19、如权利要求17所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述狭长通道一端靠近处理区,一端靠近等离子体处理装置的排气通道,等离子体处理装置中使用过的反应气体能快速地通过此狭长通道,并被排气装置抽出等离子体处理装置的处理腔体。
20、如权利要求17所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述绝缘挡板位于面向等离子体处理装置的处理区的一侧,导电元件位于绝缘挡板内部的某一位置,并且导电元件被绝缘挡板完全包覆。
21、如权利要求17所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述绝缘挡板位于面向等离子体处理装置的处理区的一侧,导电元件位于背离处理区的一侧,并且导电元件被绝缘挡板部分包覆,有部分导电元件暴露在绝缘挡板上的狭长通道处。
22、如权利要求17所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述绝缘挡板位于面向等离子体处理装置的处理区的一侧,导电元件位于绝缘挡板内部的某一位置,并且至少部分导电元件被绝缘挡板完全包覆,其余的导电元件被绝缘挡板部分包覆,该被部分包覆的导电元件暴露在绝缘挡板上的狭长通道处。
23、如权利要求17所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述绝缘挡板上的狭长通道为多个共圆心的同心圆间隙。
24、如权利要求17所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述导电元件为导电环。
25、如权利要求17所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述等离子体约束装置设置于所述等离子体处理装置中的处理腔体的内侧壁与下电极的外周围之间。
26、如权利要求17所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述等离子体约束装置设置于所述等离子体处理装置中的处理腔体的侧壁上。
27、如权利要求17所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述的绝缘挡板由石英材料或SiC或Si3N4制成。
28、如权利要求17所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述的狭长通道为圆孔状或沟槽状。
29、如权利要求17所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述的导电元件相互电连接,并连接至接地的处理装置的腔体上。
30、如权利要求17所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述的导电元件相互电连接,并连接至等离子体处理装置的下电极的接地外壳上。
31、如权利要求17所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述的导电元件相互电连接,并同时连接至接地的处理装置的腔体和等离子体处理装置的下电极的接地外壳上。
32、如权利要求17所述的等离子体处理装置,其特征在于,所述的导电元件相互电连接在一起并接地,形成网状结构,构成电场屏蔽。
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