CN201215800Y - 半导体刻蚀设备的上部电极 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种半导体刻蚀设备的上部电极，内部具有多个通气孔，通气孔均匀分布在以上部电极中心为圆心的多个圆周上，在上部电极的一个直径上，通气孔随着与上部电极中心距离的增大，其孔径增大和或与相邻通气孔间距减小。本实用新型通过改变通气孔的结构和位置，使工艺气体进入工艺腔更加均匀，形成等密度均匀的等离子体，达到改善刻蚀均一性，使上部电极消耗量均匀，延长使用寿命的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种半导体刻蚀设备的上部电极。
背景技术
在半导体干刻设备中，多种设备要用到上部电极，材料一般是硅、碳、石英等，它的主要作用是控制等离子体范围和均匀度，使硅片的中间和边缘刻蚀速率相同。如图1所示，是干刻设备的工艺腔示意图，上部电极内部具有多个通气孔，通气孔均匀分布在以上部电极中心为圆心的多个圆周上，在上部电极的一个直径上，通气孔均匀分布，气体从进气管进入，通过上部电极通气孔进行再分配导入，气体在高真空工艺腔中通过加射频电源形成等离子，等离子体去刻蚀吸附在下部电极的硅片，形成需要的图形。同时等离子体也刻蚀上部电极，使它变薄，通气孔尺寸也发生变化，到一定程度会影响刻蚀均一性，容易放电等问题，所以它也有寿命，需要定期更换。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种半导体刻蚀设备的上部电极，能够延长使用寿命，改善刻蚀的均一性。
为解决上述技术问题，本实用新型的半导体刻蚀设备的上部电极，内部具有多个通气孔，通气孔均匀分布在以上部电极中心为圆心的多个圆周上，在上部电极的一个直径上，通气孔随着与上部电极中心距离的增大，其孔径增大或与相邻通气孔间距减小。
本实用新型的另一种半导体刻蚀设备的上部电极，内部具有多个通气孔，通气孔均匀分布在以上部电极中心为圆心的多个圆周上，在上部电极的一个直径上，通气孔随着与上部电极中心距离的增大，其孔径增大且与相邻通气孔间距减小。
本实用新型通过改变通气孔的结构和位置，使工艺气体进入工艺腔更加均匀，形成等密度均匀的等离子体，达到改善刻蚀均一性，使上部电极消耗量均匀，延长使用寿命的目的。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
图1是现有的干刻设备的工艺腔示意图；
图2是本实用新型的一个实施例；
图3是本实用新型的另一个实施例。
具体实施方式
如图2所示是本实用新型的一个实施例，本实用新型的上部电极，用于半导体刻蚀设备中，其内部具有多个通气孔，通气孔均匀分布在以上部电极中心为圆心的多个圆周上，在上部电极的一个直径上，通气孔随着与上部电极中心距离的增大其孔径增大。
图中所示，上部电极通气孔在一个直径的截面上有N个，通气孔直径随其到电极中心的距离变大而变大，即满足下列函数：
Rr＝F(r)*R0，
其中：Rr是中心距离为r的通气孔半径，R0是电极中心点通气孔半径，为设定值，可通过实验选取，F(r)是以r为变量的函数，可以选取简单的一次递增函数。
根据上述公式，另有圆心距为ra和rb的两个通气孔，则当ra>rb，有F(ra)>F(rb)，可以实现通气孔随着与上部电极中心距离的增大其孔径增大。
如图3所示是本实用新型的另一个实施例，本实用新型的上部电极，用于半导体刻蚀设备中，其内部具有多个通气孔，通气孔均匀分布在以上部电极中心为圆心的多个圆周上，在上部电极的一个直径上，通气孔随着与上部电极中心距离的增大其与相邻通气孔间距减小。
图中所示，上部电极通气孔在一个直径的截面上有N个，通气孔间距随其到电极中心的距离变大而变小，即满足下列函数：
Dr＝F(r)*D0，
其中：Dr是中心距离为r的两相邻通气孔的距离，F(r)是以r为变量的函数，可以选取简单的一次递减函数，D0是电极中心相邻两孔之间的距离，为设定值，可通过实验选取。
根据上述公式，另有圆心距为ra和rb的两个通气孔，则当ra>rb，有F(ra)<F(rb)，可以实现通气孔随着与上部电极中心距离的增大其与相邻孔的间距减小。
本实施例也可将图2和图3所示的实施例结合实施，则在上部电极的一个直径上，通气孔随着与上部电极中心距离的增大其孔径增大且其与相邻通气孔间距减小，如此可以取得更好的实施效果。
另外本实用新型的通气孔结构可以是如图2和图3所示的圆柱孔形通道，也可以是两个同心圆柱孔的组合形通道，其中上圆柱孔直径大于下圆柱孔直径。
综上所述，本实用新型通过改变通气孔的结构和位置，使工艺气体进入工艺腔更加均匀，形成等密度均匀的等离子体，达到改善刻蚀均一性，使上部电极消耗量均匀，延长使用寿命的目的。
Claims (6)
1、一种半导体刻蚀设备的上部电极，内部具有多个通气孔，所述的通气孔均匀分布在以所述上部电极中心为圆心的多个圆周上，其特征在于，在所述上部电极的一个直径上，所述通气孔随着与所述上部电极中心距离的增大，其半径增大或与相邻通气孔间距减小。
2、根据权利要求1所述半导体刻蚀设备的上部电极，其特征在于，所述的通气孔为圆柱孔形通道。
3、根据权利要求2所述半导体刻蚀设备的上部电极，其特征在于，所述的通气孔为两个同心圆柱孔的组合形通道，其中上圆柱孔直径大于下圆柱孔直径。
4、一种半导体刻蚀设备的上部电极，内部具有多个通气孔，所述的通气孔均匀分布在以所述上部电极中心为圆心的多个圆周上，其特征在于，在所述上部电极的一个直径上，所述通气孔随着与所述上部电极中心距离的增大，其半径增大且与相邻通气孔间距减小。
5、根据权利要求4所述半导体刻蚀设备的上部电极，其特征在于，所述的通气孔为圆柱孔形通道。
6、根据权利要求5所述半导体刻蚀设备的上部电极，其特征在于，所述的通气孔为两个同心圆柱孔的组合形通道，其中上圆柱孔直径大于下圆柱孔直径。
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