TW202209405A - 等離子體處理裝置 - Google Patents
等離子體處理裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202209405A TW202209405A TW110122231A TW110122231A TW202209405A TW 202209405 A TW202209405 A TW 202209405A TW 110122231 A TW110122231 A TW 110122231A TW 110122231 A TW110122231 A TW 110122231A TW 202209405 A TW202209405 A TW 202209405A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- rod
- diameter
- plasma processing
- split nut
- processing apparatus
- Prior art date
Links
Images
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
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
-
- 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
- H01J37/32623—Mechanical discharge control means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
- H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
- H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
- H01J2237/334—Etching
- H01J2237/3343—Problems associated with etching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
本發明公開了一種等離子體處理裝置,其包含:真空反應腔,其內底部設有基座;靜電夾盤,位於所述基座上,其包括承載面,用於承載待處理基片;接地環,設置於所述靜電夾盤下方,以支撐所述靜電夾盤;驅動單元,與所述接地環連接以驅動所述接地環上下移動,進而帶動所述靜電夾盤上下移動;所述驅動單元包含:複數個驅動裝置,用於提供驅動力,各個所述驅動裝置與一連接橋連接;複數個絕緣支撐桿,其一端與所述接地環連接,另一端與所述連接橋連接。其優點是:將驅動裝置和絕緣支撐桿相結合,採用驅動裝置和絕緣支撐桿驅動接地環升降,進而帶動靜電夾盤上下移動,避免了射頻電流沿接地環、絕緣支撐桿線路匯出,以免引起射頻損失和蝕刻不均勻的問題。
Description
本發明涉及半導體設備的技術領域,具體涉及一種等離子體處理裝置。
等離子體處理裝置利用真空反應腔的工作原理進行半導體基片(晶圓)和等離子平板基片的加工。真空反應腔的工作原理為在真空反應腔內通入適當的反應氣體,然後向所述真空反應腔內進行射頻能量輸入,以啟動反應氣體,來點燃和維持等離子體,以便分別蝕刻基片表面上的材料層或在基片表面上澱積材料層,進而對半導體基片和等離子平板進行加工。
在半導體基片進行等離子蝕刻的過程中,通常希望將等離子體及射頻能量限制在有限的蝕刻反應區域內。但等離子體處理裝置內部構件複雜多樣,其內金屬構件也較多,射頻能量很容易沿著導電通路匯出,從而引起蝕刻反應區域內的射頻損失,導致真空反應腔內部的射頻環境不均衡,影響基片蝕刻的均勻性。
本發明的目的在於提供一種等離子體處理裝置,其採用驅動裝置和絕緣支撐桿驅動接地環升降,進而帶動靜電夾盤上下移動,所述絕緣支撐桿避免了射頻電流沿接地環、絕緣支撐桿線路匯出,以免引起射頻損失和蝕刻不均勻的問題。
為了達到上述目的,本發明通過以下技術方案實現:
一種等離子體處理裝置,包含:
真空反應腔,其內底部設有基座;
靜電夾盤,位於所述基座上,其包括承載面,用於承載待處理基片;
接地環,設置於所述靜電夾盤下方,以支撐所述靜電夾盤;
驅動單元,與所述接地環連接以驅動所述接地環上下移動,進而帶動所述靜電夾盤上下移動;
所述驅動單元包含:
複數個驅動裝置,用於提供驅動力,各個所述驅動裝置與一連接橋連接;
複數個絕緣支撐桿,其一端與所述接地環連接,另一端與所述連接橋連接。
較佳的,所述接地環和/或所述連接橋開設有複數個通孔,所述絕緣支撐桿包含桿中部和兩個桿端部,所述桿中部直徑大於所述通孔的直徑,所述桿端部為多級臺階結構,所述桿端部包含:
一級臺階桿,其與所述桿中部連接,所述一級臺階桿的直徑小於所述通孔的直徑,以便穿過所述通孔;
二級臺階桿,其與所述一級臺階桿連接,所述二級臺階桿的直徑大於所述一級臺階桿的直徑且小於所述通孔的直徑。
較佳的,所述絕緣支撐桿通過機械緊固裝置與所述接地環和/或所述連接橋連接,所述機械緊固裝置包含:
拼合螺母,其由複數個螺母分段拼接而成,所述拼合螺母設置在所述一級臺階桿上,所述拼合螺母的長度和內徑與所述一級臺階桿伸出通孔部分的長度和直徑相匹配,所述拼合螺母的外徑大於所述通孔的直徑,所述拼合螺母設有外螺紋,其設置有複數個凸腳,所述通孔內壁開設有複數個與所述凸腳形狀相對應的凹槽,以使所述凸腳卡進所述凹槽內;
緊固螺母,其設有內螺紋,所述內螺紋與所述拼合螺母的外螺紋連接。
較佳的,所述桿端部的一級臺階桿為多級臺階結構,所述拼合螺母的內表面為對應的臺階結構。
較佳的,所述一級臺階桿包含相互連接的第一桿體和第二桿體,所述第一桿體與所述桿中部連接,所述第二桿體與所述二級臺階桿連接,所述第一桿體的直徑大於所述第二桿體的直徑,所述拼合螺母包含拼合螺母本體和複數個凸腳,所述拼合螺母本體的長度和內徑與所述第二桿體的長度和直徑相匹配,所述凸腳處的內徑與所述第一桿體的直徑相匹配。
較佳的,所述拼合螺母和所述緊固螺母材質不同。
較佳的,各個所述螺母分段的外表面開設有複數個容納結構,複數個連接緊固件分別設置於所述容納結構內以設置各個螺母分段使其拼接牢固。
較佳的,所述容納結構為凹槽結構,所述連接緊固件為O型圈。
較佳的,所述拼合螺母由兩個螺母分段拼接而成。
較佳的,所述通孔為沉頭孔。
較佳的,所述絕緣支撐桿由摻有玻璃纖維的聚醚醚酮材料所製備。
較佳的,各個所述絕緣支撐桿沿著所述連接橋和所述接地環周向均勻分佈。
較佳的,所述驅動裝置為驅動電機或者氣缸驅動裝置。
本發明與習知技術相比具有以下優點:
本發明提供的等離子體處理裝置中,採用驅動裝置和絕緣支撐桿驅動接地環升降,進而帶動靜電夾盤上下移動。由於所述絕緣支撐桿具有良好的電絕緣特性,因此,所述絕緣支撐桿能夠有效地避免射頻電流隨著接地環、絕緣支撐桿、連接橋的線路匯出,有利於避免射頻的損失,相應的,使進入真空反應腔內的射頻較多。並且,還能夠使真空反應腔內的等離子體分佈較均勻,有利於改善蝕刻不均勻的問題。
進一步地,採用拼合螺母與緊固螺母相配合以實現所述絕緣支撐桿的固定,其結構簡單,便於安裝和拆卸,簡化了工作人員的工作負擔;同時,所述緊固螺母和拼合螺母相配合的方式節省了真空反應腔內較多的空間,無需使用額外的定位銷結構抱住固定;另外,各個螺母的配合使用使所述絕緣支撐桿的端部無需加工螺紋結構,增加了絕緣支撐桿機械結構的穩定性,使其不會因為扭力和拉力的疊加而導致絕緣支撐桿容易發生斷裂;
進一步地,絕緣支撐桿的端部為多級臺階結構,進一步地使拼合螺母與絕緣支撐桿結合更為緊密,以保證裝置的穩定性。
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例,本領域的通常知識者在沒有做出進步性改變前提下所獲得的所有其他實施例,都屬於本發明保護的範圍。
需要說明的是,在本文中,術語“包括”、“包含”、“具有”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括……”或“包含……”限定的要素,並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的要素。
需說明的是,附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比率,僅用以方便、明晰地輔助說明本發明一實施例的目的。
如圖1所示,為本發明的一種等離子體處理裝置的結構示意圖,該等離子體處理裝置包含:一真空反應腔100,其由反應腔腔體101和腔體端蓋102包圍而成,所述反應腔腔體101上設置一基片傳輸口(圖中未示出),該基片傳輸口用於實現基片W在真空反應腔100內外之間傳輸。所述真空反應腔100內包含一下電極組件110,其設置於所述真空反應腔100底部,所述下電極組件110包括靜電夾盤111,所述靜電夾盤111包括承載面112,傳入所述真空反應腔100內的待處理基片W放置在所述承載面112上。所述真空反應腔100內還包含與所述下電極組件110相對設置的上電極組件120,至少一射頻電源通過匹配網路施加到所述上電極組件120或下電極組件110,以將反應氣體解離為等離子體,使所述上電極組件120和所述下電極組件110之間為等離子體環境,該等離子體環境中含有大量的電子、離子、激發態的原子、分子和自由基等活性粒子,上述活性粒子可以和待處理基片W的表面發生多種物理和化學反應,使得待處理基片W表面的形貌發生改變,從而完成對待處理基片W的蝕刻過程。
實施例一
在本實施例中,所述等離子體處理裝置為電容耦合型等離子體處理裝置(Capacitively Coupled Plasma Processing Unit,CCP)。
如圖1和圖2結合所示,為本實施例中的一種電容耦合型等離子體處理裝置,所述下電極組件110還包含一基座(圖中未示出),所述基座位於所述真空反應腔100內底部,所述靜電夾盤111位於所述基座上。該等離子體處理裝置由射頻電源向下電極組件110施加射頻電源,通過電容耦合的方式在上電極組件120和下電極組件110之間形成等離子體環境以用於蝕刻。
如圖1所示,該等離子體處理裝置還包含等離子體約束裝置130,所述等離子體約束裝置130環繞設置於所述下電極組件110的外側,其具體設置在靜電夾盤111和反應腔腔體101之間。所述等離子體約束裝置130將等離子體約束在上電極組件120和下電極組件110之間的反應區域,以避免等離子體洩露到非反應區域,造成非反應區域的部件損傷。
另外,該等離子體處理裝置還包含接地環140,其環繞設置於所述靜電夾盤111的下方,以支撐所述靜電夾盤111。
在製程過程中,根據某些製程需求,需要使上電極組件120與下電極組件110之間的間距可調。在本實施例中,該等離子體處理裝置還包含驅動單元,所述驅動單元與所述接地環140連接以驅動所述接地環140上下移動,進而帶動所述靜電夾盤111上下移動,從而使上電極組件120與下電極組件110之間的間距可調。
具體地,所述驅動單元包含:複數個驅動裝置150和複數個絕緣支撐桿160。所述驅動裝置150用於提供驅動力,各個所述驅動裝置150與一連接橋170連接;所述絕緣支撐桿160一端與所述接地環140連接,另一端與所述連接橋170連接。較佳的,所述驅動裝置150為驅動電機或者氣缸驅動裝置150,當然,所述驅動裝置150不僅限於此,也可以是其他可以提供驅動力的部件或裝置。
在本實施例中,所述驅動單元包含多個驅動裝置150和多個絕緣支撐桿160,所述連接橋170為圓環形。所述驅動裝置150和所述絕緣支撐桿160之間通過一連接橋170傳遞動力,較佳的,各個所述驅動裝置150沿所述連接橋170周向均勻排列,有助於連接橋170接收的驅動力的平衡,使每根絕緣支撐桿160升降的高度相同,有利於維持靜電夾盤111的平衡性以及製程的穩定性。當然,所述連接橋170也可為其他結構,所述驅動裝置150對稱分佈在所述連接橋170的下方。另外,本發明採用的支撐桿為絕緣支撐桿160,其與所述接地環140連接,在製程過程中,由於所述絕緣支撐桿160具有良好的電絕緣特性,使得射頻電流不會沿著接地環140、絕緣支撐桿160、連接橋170的路線匯出真空反應腔100外,因此,避免了射頻損失,相應的,使進入真空反應腔100內的射頻較多。並且,還能夠使真空反應腔內的等離子體分佈較均勻,有利於改善蝕刻不均勻的問題。
在本實施例中,以該等離子體處理裝置包含四個絕緣支撐桿160(請見圖3)進行示意性說明,各個所述絕緣支撐桿160沿著所述連接橋170和所述接地環140周向均勻分佈,以保證所述靜電夾盤111升降的平衡性。在其他實施例中,所述絕緣支撐桿160的個數還可以為其他值,當所述絕緣支撐桿160的個數為多個時,其沿所述連接橋170和所述接地環140周向均勻分佈,當所述連接橋170為四方結構或其他結構時,所述絕緣支撐桿160沿所述連接橋170對稱分佈。
如圖2所示,所述接地環140和所述連接橋170均開設有複數個通孔,在本實施例中,所述通孔為沉頭孔,以便對所述絕緣支撐桿160的固定。所述絕緣支撐桿160包含桿中部161和兩個桿端部162,所述桿中部161直徑大於所述沉頭孔的直徑,以免所述桿中部161穿過所述沉頭孔。所述桿端部162為多級臺階結構,兩個所述桿端部162位於所述桿中部161的兩端。較佳的,所述桿中部161和兩個桿端部162一體成型,以承受更強的扭矩力。
具體地,所述桿端部162包含:一級臺階桿163和二級臺階桿164。所述一級臺階桿163與所述桿中部161連接,所述一級臺階桿163的直徑小於所述沉頭孔的直徑,以便穿過所述沉頭孔。所述二級臺階桿164與所述一級臺階桿163連接,所述二級臺階桿164的直徑大於所述一級臺階桿163的直徑且小於所述沉頭孔的直徑。
安裝固定時,所述絕緣支撐桿160的一個桿端部162穿過所述接地環140的沉頭孔,該桿端部162通過機械緊固裝置180與所述接地環140連接,所述機械緊固裝置180包含:拼合螺母181和緊固螺母182。
所述拼合螺母181由複數個螺母分段拼接而成,所述拼合螺母181設置在所述一級臺階桿163上,所述拼合螺母181的長度和內徑與所述一級臺階桿163伸出通孔部分的長度和直徑相匹配,因所述二級臺階桿164的直徑大於所述一級臺階桿163的直徑,當所述拼合螺母181設置在所述一級臺階桿163上時,所述二級臺階桿164可阻止所述拼合螺母181上下移動,避免了因安裝不緊固而導致裝置損傷或其他安全問題。所述拼合螺母181的外徑大於所述沉頭孔的最小直徑。所述拼合螺母181設置有複數個凸腳,所述沉頭孔內壁開設有複數個與所述凸腳形狀相對應的凹槽,以使所述凸腳卡進所述凹槽內,可保證拼合螺母181在鎖緊時不發生周向的旋轉。
另外,所述拼合螺母181的外表面還設有外螺紋,所述緊固螺母182設有內螺紋,所述內螺紋與所述拼合螺母181的外螺紋連接,以使所述緊固螺母182鎖緊所述拼合螺母181。所述拼合螺母181與所述緊固螺母182相互配合,共同固定所述絕緣支撐桿160的桿端部162。真空反應腔100內空間有限,所述緊固螺母182和所述拼合螺母181相配合的固定方式節省了較多的內部空間,無需使用額外的定位銷結構抱住固定。
在本實施例中,如圖4所示,以所述拼合螺母181設置有兩個弧形凸腳184為例進行示意性說明,對應的,所述沉頭孔內壁開設有兩個對應結構的弧形凹槽185(請見圖3)。實際上,所述弧形凸腳184的個數不做限定,還可以設置為其它個數的弧形凸腳184,所述弧形凹槽185的個數與弧形凸腳184的個數相同,一個弧形凹槽185容納一個弧形凸腳184。使用時,所述弧形凸腳184置於所述弧形凹槽185內,以使所述拼合螺母181不發生周向旋轉,以使所述緊固螺母182更容易將所述拼合螺母181鎖緊固定。
較佳的,在所述拼合螺母181的各個所述螺母分段的外表面開設有複數個容納結構183(可選在螺母分段外表面沒有螺紋處開設),複數個連接緊固件分別設置於所述容納結構183內以設置(抱合固定)各個螺母分段使其拼接牢固,所述連接緊固件可為O型圈之類的彈性材料以設置(抱合固定)各個螺母分段。在本實施例中,所述容納結構183為凹槽結構(請見圖4),所述連接緊固件為O型圈。所述拼合螺母181由兩個螺母分段拼接而成,O型圈將兩個螺母分段組成的拼合螺母181設置(抱合固定)鎖緊,所述緊固螺母182鎖緊固定所述拼合螺母181時更為簡捷方便。
由上述可知,採用上述拼合螺母181和緊固螺母182相結合的方式固定絕緣支撐桿160,無需在絕緣支撐桿160的兩端上車螺紋,增加了絕緣支撐桿160機械結構的穩定性,使其不會因為扭力和拉力的疊加而導致絕緣支撐桿160發生斷裂。另外,本發明的拼合螺母181結構簡單,便於安裝和拆卸,可簡化工作人員的工作負擔。
較佳的,所述絕緣支撐桿160可採用摻有玻璃纖維的PEEK(聚醚醚酮)材料所製備,摻有玻璃纖維的PEEK材料比純PEEK材料抗拉強度更高,可承受更多的扭矩。經試驗證實,摻有玻璃纖維的PEEK材料可承受1.2噸真空力。因此,該材料既可以保證絕緣支撐桿160有足夠的機械結構強度支撐接地環140和靜電夾盤111,又能避免射頻電流由此處導通洩露的問題,避免了真空反應腔100內的射頻損失。
另外,在本實施例中,所述拼合螺母181和所述緊固螺母182材質不同,所述拼合螺母181採用銅材料製備,所述緊固螺母182採用不銹鋼材料製備,使用不同材料的螺母可以防止在螺紋嚙合時出現鎖死現象,避免為拼合螺母181和緊固螺母182的日常運行維護帶來不便。
在本實施例中,所述連接橋170通過同樣的機械緊固裝置180將所述絕緣支撐桿160的另一個桿端部162固定連接。該桿端部162穿過所述連接橋170上開設的沉頭孔,採用機械緊固裝置180的拼合螺母181和緊固螺母182將該桿端部162設置鎖緊,以使絕緣支撐桿160的兩端分別與所述接地環140和所述連接橋170連接並穩定支撐在兩者之間。
在安裝時,先將所述絕緣支撐桿160的兩個桿端部162分別伸入所述接地環140和所述連接橋170開設的沉頭孔中,分別將拼合螺母181的各個螺母分段設置在所述桿端部162的一級臺階桿163上,O型圈置於凹槽結構內以將各個螺母分段設置,採用緊固螺母182將拼合螺母181鎖緊固定,並施加一定的預緊扭矩。
在使用等離子體處理裝置進行工作時,當製程需求靜電夾盤111升/降時,所述驅動裝置150提供向上或者向下的驅動力,使連接橋170、絕緣支撐桿160、接地環140以及靜電夾盤111上移或下降,以達到製程的需求。
實施例二
請參照圖5,基於實施例一中的等離子體處理裝置的結構特性,本實施例對絕緣支撐桿260和機械緊固裝置280的結構做出了進一步的改變,主要針對絕緣支撐桿260的桿端部262以及拼合螺母281的結構做出改變。
在本實施例中,所述連接橋270和所述接地環240均開設有沉頭孔,所述絕緣支撐桿260包含桿中部261和兩個桿端部262,所述桿中部261直徑大於所述沉頭孔的直徑,所述桿端部262為多級臺階結構,兩個所述桿端部262位於所述桿中部261的兩端。具體地,所述桿端部262包含:一級臺階桿263和二級臺階桿264。所述一級臺階桿263與所述桿中部261連接,所述一級臺階桿263的直徑小於所述沉頭孔的直徑,以便穿過所述沉頭孔。所述二級臺階桿264的直徑大於所述一級臺階桿263的直徑且小於所述沉頭孔的直徑。
進一步的,所述一級臺階桿263包含相互連接的第一桿體265和第二桿體266,所述第一桿體265與所述桿中部261連接,所述第二桿體266與所述二級臺階桿264連接,所述第一桿體265的直徑大於所述第二桿體266的直徑。
所述絕緣支撐桿260通過機械緊固裝置280與所述接地環240和所述連接橋270鎖緊固定。本實施例中所述機械緊固裝置280包含:拼合螺母281和緊固螺母282。所述拼合螺母281設置在所述一級臺階桿263上,所述拼合螺母281的內表面為臺階結構,其內徑分別與所述第一桿體265和第二桿體266的外徑相匹配,所述拼合螺母281的外徑大於所述沉頭孔的直徑。所述拼合螺母281設有外螺紋,所述緊固螺母282設有內螺紋,所述內螺紋與所述拼合螺母281的外螺紋連接以固定所述絕緣支撐桿260。
具體地,在本實施例中,所述拼合螺母281由複數個螺母分段拼接而成,其形成拼合螺母281本體和複數個凸腳,所述拼合螺母281本體的長度和內徑與所述第二桿體266的長度和直徑相匹配,所述凸腳處的內徑與所述第一桿體265伸出通孔部分的直徑相匹配,所述沉頭孔內壁開設有複數個與所述凸腳形狀相對應的凹槽,以使所述凸腳卡進所述凹槽內,可保證拼合螺母281不發生周向旋轉。在本實施例中,所述桿端部262的一級臺階桿263為多級臺階結構,所述拼合螺母281的內表面為對應的臺階結構,可使拼合螺母281與桿端部262結合更為緊密,且不易發生滑動,有助於固定所述絕緣支撐桿260。本實施例的其它結構部分及各元件作用方式都與實施例一中的相同,在此不再加以贅述。
綜上所述,本發明的一種等離子體處理裝置中,設置有靜電夾盤111、接地環140和驅動單元等結構,所述驅動單元包含複數個驅動裝置150和絕緣支撐桿160,所述驅動裝置150用於提供驅動力,各個驅動裝置150與一連接橋170連接,所述絕緣支撐桿160一端與接地環140連接,另一端與連接橋170連接。所述驅動裝置150借助連接橋170將驅動力傳遞到各個絕緣支撐桿160,所述絕緣支撐桿160升降帶動與之連接的接地環140上下移動,進而帶動靜電夾盤111上下移動。在本發明中,由於所述絕緣支撐桿160具有良好的電絕緣特性,因此,所述絕緣支撐桿160能夠有效地避免射頻電流隨著接地環140、絕緣支撐桿160、連接橋170的線路匯出,有利於避免射頻的損失,相應的,使進入真空反應腔內的射頻較多。並且,還能夠使真空反應腔內的等離子體分佈較均勻,有利於改善蝕刻不均勻的問題。另外,在本發明中,採用拼合螺母181與緊固螺母182相配合以實現所述絕緣支撐桿160的固定,其結構簡單,便於安裝和拆卸,簡化了工作人員的工作負擔;各個螺母的配合使用使所述絕緣支撐桿160的端部無需加工螺紋結構,增加了絕緣支撐桿160機械結構的穩定性,使其不會因為扭力和拉力的疊加而導致絕緣支撐桿160容易發生斷裂。
需要注意的是,本發明中的驅動單元既適用於電容耦合型等離子體處理裝置,也適用於電感耦合型等離子體處理裝置,即本發明的等離子體處理裝置既可為電容耦合型等離子體處理裝置,也可為電感耦合型等離子體處理裝置。
儘管本發明的內容已經通過上述較佳的實施例作了詳細介紹,但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在本領域通常知識者閱讀了上述內容後,對於本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此,本發明的保護範圍應由所附的申請專利範圍來限定。
100:真空反應腔
101:反應腔腔體
102:腔體端蓋
110:下電極組件
111:靜電夾盤
112:承載面
120:上電極組件
130:等離子體約束裝置
140, 240:接地環
150:驅動裝置
160, 260:絕緣支撑桿
161, 261:桿中部
162, 262:桿端部
163, 263:一級臺階桿
164, 264:二級臺階桿
170, 270:連接橋
180, 280:機械緊固裝置
181, 281:拼合螺母
182, 282:緊固螺母
183:容納結構
184:凸腳
185:弧形凹槽
265:第一桿體
266:第二桿體
W:基片
圖1為本發明的一種等離子體處理裝置的結構示意圖;
圖2為本發明的一種接地環、驅動單元、連接橋的簡略示意圖;
圖3為圖2中接地環的俯視圖;
圖4為本發明的拼合螺母立體結構示意圖;
圖5為本發明的又一種接地環、驅動單元、連接橋的簡略示意圖。
100:真空反應腔
101:反應腔腔體
102:腔體端蓋
110:下電極組件
111:靜電夾盤
112:承載面
120:上電極組件
130:等離子體約束裝置
140:接地環
150:驅動裝置
160:絕緣支撑桿
170:連接橋
W:基片
Claims (13)
- 一種等離子體處理裝置,其中,包含: 一真空反應腔,其內底部設有一基座; 一靜電夾盤,位於該基座上,其包括一承載面,用於承載一待處理基片; 一接地環,設置於該靜電夾盤下方,以支撐該靜電夾盤;以及 一驅動單元,與該接地環連接以驅動該接地環上下移動,進而帶動該靜電夾盤上下移動; 該驅動單元包含: 複數個驅動裝置,用於提供驅動力,各個該驅動裝置與一連接橋連接;及 複數個絕緣支撐桿,其一端與該接地環連接,另一端與該連接橋連接。
- 如請求項1所述的等離子體處理裝置,其中, 該接地環和/或該連接橋開設有複數個通孔,該絕緣支撐桿包含一桿中部和兩個桿端部,該桿中部直徑大於該通孔的直徑,該桿端部為多級臺階結構,該桿端部包含: 一一級臺階桿,其與該桿中部連接,該一級臺階桿的直徑小於該通孔的直徑,以便穿過該通孔;及 一二級臺階桿,其與該一級臺階桿連接,該二級臺階桿的直徑大於該一級臺階桿的直徑且小於該通孔的直徑。
- 如請求項2所述的等離子體處理裝置,其中, 該絕緣支撐桿通過一機械緊固裝置與該接地環和/或該連接橋連接,該機械緊固裝置包含: 一拼合螺母,其由複數個螺母分段拼接而成,該拼合螺母設置在該一級臺階桿上,該拼合螺母的長度和內徑與該一級臺階桿伸出該通孔的部分的長度和直徑相匹配,該拼合螺母的外徑大於該通孔的直徑,該拼合螺母設有一外螺紋,其設置有複數個凸腳,該通孔內壁開設有複數個與該凸腳形狀相對應的凹槽,以使該凸腳卡進該凹槽內;及 一緊固螺母,其設有一內螺紋,該內螺紋與該拼合螺母的該外螺紋連接。
- 如請求項3所述的等離子體處理裝置,其中, 該桿端部的該一級臺階桿為多級臺階結構,該拼合螺母的內表面為對應的臺階結構。
- 如請求項3或4所述的等離子體處理裝置,其中, 該一級臺階桿包含相互連接的一第一桿體和一第二桿體,該第一桿體與該桿中部連接,該第二桿體與該二級臺階桿連接,該第一桿體的直徑大於該第二桿體的直徑,該拼合螺母包含一拼合螺母本體和該複數個凸腳,該拼合螺母本體的長度和內徑與該第二桿體的長度和直徑相匹配,該凸腳處的內徑與該第一桿體的直徑相匹配。
- 如請求項3所述的等離子體處理裝置,其中, 該拼合螺母和該緊固螺母材質不同。
- 如請求項3所述的等離子體處理裝置,其中, 各個螺母分段的外表面開設有複數個容納結構,複數個連接緊固件分別設置於該容納結構內以設置各個螺母分段使其拼接牢固。
- 如請求項7所述的等離子體處理裝置,其中, 該容納結構為凹槽結構,該連接緊固件為O型圈。
- 如請求項3所述的等離子體處理裝置,其中, 該拼合螺母由兩個螺母分段拼接而成。
- 如請求項2所述的等離子體處理裝置,其中, 該通孔為沉頭孔。
- 如請求項1所述的等離子體處理裝置,其中, 該絕緣支撐桿由摻有玻璃纖維的聚醚醚酮材料所製備。
- 如請求項1所述的等離子體處理裝置,其中, 各個該絕緣支撐桿沿著該連接橋和該接地環周向均勻分佈。
- 如請求項1所述的等離子體處理裝置,其中, 該驅動裝置為驅動電機或者氣缸驅動裝置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010844507.0 | 2020-08-20 | ||
CN202010844507.0A CN114078680B (zh) | 2020-08-20 | 2020-08-20 | 等离子体处理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202209405A true TW202209405A (zh) | 2022-03-01 |
TWI799895B TWI799895B (zh) | 2023-04-21 |
Family
ID=80282084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW110122231A TWI799895B (zh) | 2020-08-20 | 2021-06-17 | 等離子體處理裝置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114078680B (zh) |
TW (1) | TWI799895B (zh) |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3131865B2 (ja) * | 1994-09-05 | 2001-02-05 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ成膜装置 |
US6287435B1 (en) * | 1998-05-06 | 2001-09-11 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for ionized physical vapor deposition |
JP3931578B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2007-06-20 | 信越半導体株式会社 | 気相成長装置 |
WO2003067636A1 (fr) * | 2002-01-22 | 2003-08-14 | Tokyo Electron Limited | Dispositif et procede de traitement de surface |
KR101346081B1 (ko) * | 2006-06-20 | 2013-12-31 | 참엔지니어링(주) | 플라스마 에칭 챔버 |
US9184072B2 (en) * | 2007-07-27 | 2015-11-10 | Mattson Technology, Inc. | Advanced multi-workpiece processing chamber |
KR20100004857A (ko) * | 2008-07-03 | 2010-01-13 | 주성엔지니어링(주) | 건식 에칭 장치 |
US8313612B2 (en) * | 2009-03-24 | 2012-11-20 | Lam Research Corporation | Method and apparatus for reduction of voltage potential spike during dechucking |
JP5398358B2 (ja) * | 2009-05-29 | 2014-01-29 | 三菱重工業株式会社 | 基板支持台の構造及びプラズマ処理装置 |
US9719169B2 (en) * | 2010-12-20 | 2017-08-01 | Novellus Systems, Inc. | System and apparatus for flowable deposition in semiconductor fabrication |
US9287147B2 (en) * | 2013-03-14 | 2016-03-15 | Applied Materials, Inc. | Substrate support with advanced edge control provisions |
JP6069654B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2017-02-01 | Sppテクノロジーズ株式会社 | 被処理基板のプラズマ処理用載置台及びこれを用いたプラズマ処理装置 |
US10950477B2 (en) * | 2015-08-07 | 2021-03-16 | Applied Materials, Inc. | Ceramic heater and esc with enhanced wafer edge performance |
CN107154332B (zh) * | 2016-03-03 | 2019-07-19 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | 一种等离子体处理装置及方法 |
SG11202004504VA (en) * | 2017-12-15 | 2020-07-29 | Lam Res Corp | Ring structures and systems for use in a plasma chamber |
CN110610841B (zh) * | 2018-06-14 | 2022-01-28 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | 一种等离子体约束组件及其所在的处理装置 |
KR102487930B1 (ko) * | 2018-07-23 | 2023-01-12 | 삼성전자주식회사 | 기판 지지 장치 및 이를 포함하는 플라즈마 처리 장치 |
KR102134391B1 (ko) * | 2018-10-18 | 2020-07-15 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 장치 |
CN111326389B (zh) * | 2018-12-17 | 2023-06-16 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | 一种电容耦合等离子体刻蚀设备 |
-
2020
- 2020-08-20 CN CN202010844507.0A patent/CN114078680B/zh active Active
-
2021
- 2021-06-17 TW TW110122231A patent/TWI799895B/zh active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114078680B (zh) | 2023-09-29 |
CN114078680A (zh) | 2022-02-22 |
TWI799895B (zh) | 2023-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101546697B (zh) | 等离子体处理装置 | |
CN100401451C (zh) | 用于加工工件的真空等离子体腔室及采用其的加工装置 | |
US8826855B2 (en) | C-shaped confinement ring for a plasma processing chamber | |
TWI517765B (zh) | 具內部變壓器之電漿反應器 | |
JP4813908B2 (ja) | 低アーク放電性、円筒形ガスアウトレット及び成形表面を有するプラズマリアクタ・オーバーヘッド・ソースパワー電極 | |
KR100429581B1 (ko) | 플라즈마 생성원, 진공 펌핑 장치 및/또는 외팔보형기판지지체와같은장비모듈을구비하는만능진공챔버 | |
US9451686B2 (en) | Hybrid plasma reactor | |
US6082295A (en) | Plasma etching chamber for manufacturing semiconductor devices | |
KR20070079797A (ko) | 다중 원격 플라즈마 발생기를 구비하는 기판 처리 시스템 | |
TW200920192A (en) | Capacitively coupled plasma reactor | |
KR20110104847A (ko) | 용량 결합 플라즈마 반응기 | |
US8866390B2 (en) | Hybrid plasma reactor | |
KR20210008725A (ko) | 기판 지지 유닛 및 이를 구비하는 기판 처리 시스템 | |
KR101364444B1 (ko) | 하이브리드 플라즈마 반응기 | |
TW202209405A (zh) | 等離子體處理裝置 | |
KR101097386B1 (ko) | 원격 플라즈마 발생기를 지지하는 거치대 | |
KR20120030719A (ko) | 상하 다중 분할 전극이 구비된 플라즈마 반응기 | |
KR100575370B1 (ko) | 다중 방전관 브리지를 구비한 유도 플라즈마 챔버 | |
TW202139231A (zh) | 下電極元件,其安裝方法及等離子體處理裝置 | |
CN213279002U (zh) | 一种电缆固定装置及等离子体处理装置 | |
CN101440524A (zh) | 一种等离子化学反应器 | |
KR102467296B1 (ko) | 차폐 구조의 점화전극 | |
CN219106071U (zh) | 静电释放装置和等离子体处理设备 | |
JP7553193B2 (ja) | 載置台及び基板処理装置 | |
KR20100129369A (ko) | 수직 듀얼 챔버로 구성된 대면적 플라즈마 반응기 |