TWI618111B - 電漿蝕刻腔體的氣體側噴嘴與電漿反應裝置 - Google Patents

Abstract

一種氣體側噴嘴適用於電漿蝕刻腔體，並包括一進氣本體、一噴嘴本體以及一遮蔽環。進氣本體具有貫穿進氣本體的一進氣通道。噴嘴本體緊配於進氣本體，噴嘴本體內部具有一第一表面及與第一表面鄰接的一氣體流通部，氣體流通部與進氣通道連通，噴嘴本體外側具有與第一表面連接的一第二表面。遮蔽環環設於噴嘴本體外側，並與第二表面形成一出氣通道，出氣通道與氣體流通部連通；其中，噴嘴本體的第一表面與第二表面的連接處相互垂直，且進氣通道的延伸方向與出氣通道的延伸方向不位於同一平面。

Description

電漿蝕刻腔體的氣體側噴嘴與電漿反應裝置

本發明關於一種應用於電漿蝕刻腔體的氣體側噴嘴與電漿反應裝置。

在半導體產業中，電漿技術可應用在乾式蝕刻(ETCHING)、物理氣相沉積(PVD)或化學氣相沉積(CVD)。乾式蝕刻是一種氣體反應製程，用以轉移黃光製程後光阻圖案於下方薄膜。其中，有些高密度電漿乾式蝕刻製程是使用一具反應性的化學氣體來與薄膜反應，該反應氣體是透過設置於腔體四周的多個氣體側噴嘴往基材的表面吹出，此設計的挑戰為均勻的散佈該反應氣體於該基材的表面上，以使更多氣體朝向該基材中心而不朝向該基材的邊緣。

不穩定反應氣體的散佈是半導體製造所遭遇的問題之一，因其會影響蝕刻的均勻性。在習知電漿蝕刻腔體的氣體側噴嘴的結構中，因為設置於腔體側壁四周的氣體側噴嘴的進氣口與出氣口為直通的結構，因此，製程的副產物容易沉積在噴嘴的出口處，造成污染。另外，腔體內的電漿也會直接轟擊噴嘴的出口處而產生微粒，使得製程的良率降低。

本發明的目的為提供一種應用於電漿蝕刻腔體的氣體側噴嘴與電漿反應裝置。藉由本發明之氣體側噴嘴的結構設計，不僅可改善製程副產物沉積在噴嘴出口處所造成的製程污染，更可改善電漿轟擊噴嘴出口而使製程良率降低的問題。

另外，本發明的電漿反應裝置可解決腔體內電漿均勻分佈的問題。

本發明提出一種氣體側噴嘴，其適用於一電漿蝕刻腔體，並包括一進氣本體、一噴嘴本體以及一遮蔽環。進氣本體具有貫穿進氣本體的一進氣通道。噴嘴本體緊配於進氣本體，噴嘴本體內部具有一第一表面及與第一表面鄰接的一氣體流通部，氣體流通部與進氣通道連通，噴嘴本體外側具有與第一表面連接的一第二表面。遮蔽環環設於噴嘴本體外側，並與噴嘴本體的第二表面形成一出氣通道，出氣通道與氣體流通部連通；其中，噴嘴本體的第一表面與第二表面的連接處相互垂直，且進氣通道的延伸方向與出氣通道的延伸方向不位於同一平面。

在一實施例中，進氣通道的延伸方向與出氣通道的延伸方向平行。

在一實施例中，氣體流通部包含與進氣通道連通的一氣體散佈腔，及至少一與氣體散佈腔及出氣通道連通的氣體散佈通道。

在一實施例中，氣體散佈通道的數量為複數，且該些氣體散佈通道為輻射狀。

在一實施例中，噴嘴本體外側更具有與第二表面連接之一第三表面，氣體散佈通道與第三表面的最短距離大於或等於2.5毫米，且小於或等於3.5毫米。

在一實施例中，噴嘴本體或遮蔽環的材料為氧化鋁、氮化鋁、碳化矽、陶瓷或藍寶石。

在一實施例中，氣體流通部包含與進氣通道連通的一氣體散佈腔，及與第一表面鄰接的一流通本體，流通本體分別與氣體散佈腔及出氣通道連通，且流通本體的材料為多孔性陶瓷。

在一實施例中，噴嘴本體的第二表面具有一第一階段構造，遮蔽環具有一第二階段構造，第一階段構造與第二階段構造對應設置。

在一實施例中，遮蔽環包含有二個弧形且中空的遮蔽件，該些遮蔽件具有不同的內壁厚度。

在一實施例中，該些遮蔽件的其中之一與第二表面形成的出氣通道具有一出氣角度，出氣角度為π、π/2、π/3、π/4、或π/6。

在一實施例中，出氣通道的截面寬度大於或等於0.5毫米， 且小於或等於1毫米。

本發明更提出一種電漿反應裝置，包括一腔體以及至少一個上述氣體側噴嘴，氣體側噴嘴設置於腔體。

在一實施例中，該些氣體側噴嘴的數量至少為7個。

在一實施例中，腔體包含一腔體氣體通道及一腔體氣體入口，腔體氣體通道分別與腔體氣體入口及該些氣體側噴嘴的該些進氣通道連通。

在一實施例中，電漿反應裝置更包括一抽氣單元，其與腔體連通，抽氣單元抽出腔體內的氣體。

承上所述，於本發明應用於電漿蝕刻腔體的氣體側噴嘴與電漿反應裝置中，氣體側噴嘴的噴嘴本體內部的氣體流通部與進氣本體的進氣通道連通，而且遮蔽環環設於噴嘴本體的外側，並與噴嘴本體外側表面形成出氣通道。另外，噴嘴本體的內側表面(第一表面)與外側表面(第二表面)的連接處相互垂直，且進氣通道的延伸方向與出氣通道的延伸方向不位於同一平面。藉由本發明之氣體側噴嘴的結構設計，使得氣體側噴嘴的出氣口並不會直接面對電漿蝕刻腔體的內部，電漿也不會直接轟擊出氣口。因此，本發明的氣體側噴嘴不僅可改善製程副產物沉積在其出口處所造成的製程污染，而且也可改善製程良率降低的問題。另外，本發明的電漿反應裝置可透過多個氣體側噴嘴設置位置及其出氣角度的設計來解決習知的電漿反應製程中，腔體內電漿均勻分佈的問題。

1、1a、22、A~H‧‧‧氣體側噴嘴

11‧‧‧進氣本體

12‧‧‧噴嘴本體

121‧‧‧氣體散佈腔

122‧‧‧氣體散佈通道

123‧‧‧出氣孔洞

124‧‧‧流通本體

13‧‧‧遮蔽環

131、132‧‧‧遮蔽件

2、2a‧‧‧電漿反應裝置

21‧‧‧腔體

211‧‧‧側壁

212‧‧‧腔體氣體通道

213‧‧‧腔體氣體入口

214‧‧‧頂板

23‧‧‧抽氣單元

24‧‧‧節流閥

25‧‧‧承載基座

251‧‧‧開口

27‧‧‧頂針

3‧‧‧基材

C1、C2‧‧‧電漿分佈曲線

d1‧‧‧最短距離

d2‧‧‧截面寬度

E1、E2‧‧‧延伸方向

I‧‧‧進氣通道

O‧‧‧出氣通道

P‧‧‧氣體流通部

Q-Q‧‧‧直線

S1‧‧‧第一表面

S2‧‧‧第二表面

S3‧‧‧第三表面

T1‧‧‧第一階段構造

T2‧‧‧第二階段構造

X‧‧‧中心點

Y‧‧‧最高點

θ‧‧‧出氣角度

圖1A與圖1B分別為本發明一實施例之氣體側噴嘴的分解示意圖與組合示意圖。

圖2A為圖1B的氣體側噴嘴的剖視示意圖。

圖2B為圖1B的氣體側噴嘴的側視示意圖。

圖3A至圖3E分別為氣體側噴嘴之不同位置的出氣通道及其出氣角度的示意圖。

圖4為本發明另一實施態樣之氣體側噴嘴的示意圖。

圖5為本發明一實施例之電漿反應裝置的示意圖。

圖6A為本發明一實施態樣之電漿反應裝置的示意圖。

圖6B為圖6A中沿直線Q-Q的剖視示意圖。

圖7A至圖7H分別為對應於圖6A的氣體側噴嘴的出氣角度示意圖。

圖8A為習知技術的電漿反應裝置中，與基材位置對應之電漿分佈曲線的示意圖。

圖8B為圖6A之電漿反應裝置的實施例中，與基材位置對應之電漿分佈曲線的示意圖。

以下將參照相關圖式，說明本發明應用於電漿蝕刻腔體的氣體側噴嘴與電漿反應裝置，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。另外，本發明所有實施態樣的圖示只是示意，不代表真實尺寸與比例。此外，以下實施例的內容中所稱的方位「上」及「下」只是用來表示相對的位置關係。再者，一個元件形成在另一個元件「上」、「之上」、「下」或「之下」可包括實施例中的一個元件與另一個元件直接接觸，或也可包括一個元件與另一個元件之間還有其他額外元件使一個元件與另一個元件無直接接觸。

電漿乾式蝕刻製程是一種氣體反應製程，其是將標的(例如基材)放置於電漿反應裝置的腔體內，在上、下兩電極之間施以電壓差後，可使腔體內的氣體電離而產生電漿，而反應氣體是透過設置於腔體四周側壁的多個氣體側噴嘴往基材的表面吹出，以利用反應氣體來與薄膜反應，藉此對基材進行乾蝕刻製程。以下，將透過不同的實施例來說明本發明的氣體側噴嘴與電漿反應裝置。

請參照圖1A至圖2B所示，其中，圖1A與圖1B分別為本發明一實施例之氣體側噴嘴1的分解示意圖與組合示意圖，圖2A為圖1B的氣體側噴嘴1的剖視示意圖，而圖2B為氣體側噴嘴1的側視示意圖。

氣體側噴嘴1適用於電漿蝕刻腔體，並用以使反應氣體進入 電漿反應裝置的腔體內。氣體側噴嘴1包括一進氣本體11、一噴嘴本體12以及一遮蔽環13。

進氣本體11具有貫穿進氣本體11的一進氣通道I。而噴嘴本體12緊配於進氣本體11。於此，進氣本體11可為彈性材質製成，例如軟性工程塑膠，而噴嘴本體12為硬性材質，只要是耐腐蝕、耐電漿且硬度高的材料即可。其中，進氣本體11可例如但不限於以鎖合、粘合或卡合的方式連接噴嘴本體12，使進氣本體11與噴嘴本體12可緊密結合。在一些實施例中，可在進氣本體11與噴嘴本體12的連接處之間設置一粘著層(未顯示)，使兩者可緊密結合，避免漏氣。

噴嘴本體12的內部具有一第一表面S1及與第一表面S1鄰接的一氣體流通部P，氣體流通部P與進氣通道I連通。顧名思義，「氣體流通部P」就是噴嘴本體12的內部中，氣體可以流通的部份，其可包含空腔或通道，或者，若是噴嘴本體12的材料本身包含有孔洞可讓氣體流通者都是本發明氣體流通部P的範疇。在本實施例中，如圖2A所示，氣體流通部P可包含與進氣通道I連通的一氣體散佈腔121，以及至少一與氣體散佈腔121連通的氣體散佈通道122。其中，氣體散佈通道122的數量較佳者為複數，且其數量至少為12個，但不以此為限。如圖2B所示，本實施例的氣體散佈通道122的數量為16個，該些氣體散佈通道122分別與氣體散佈腔121連通，且以氣體散佈腔121為中心往外延伸而呈輻射狀。

另外，噴嘴本體12的外側具有與第一表面S1連接的一第二表面S2。於此，第二表面S2就是噴嘴本體12的外表面中，與第一表面S1連接的另一表面，而且，相對於電漿反應裝置的腔體而言，第二表面S2是噴嘴本體12的側表面，其可與腔體直接或間接連接。因此，本實施例的該些氣體散佈通道122將分別於第二表面S2上形成多個出氣孔洞123。

遮蔽環13環設於噴嘴本體12外側，遮蔽環13可與噴嘴本體12的第二表面S2形成一出氣通道O，且出氣通道O與氣體流通部P連通。如圖2B所示，由氣體側噴嘴1的一個側面(左側面)來看，出氣通道O可形成弧形狀，但並不以此為限。在一些實施例中，出氣通道O的截面寬度d2可大於或等於0.5毫米，且小於或等於1毫米(0.5mm≦d2≦1.0mm)。

噴嘴本體12的第一表面S1與第二表面s2的連接處相互垂直，且進氣通道I的延伸方向E1與出氣通道O的延伸方向E2不位於同一平面上。本實施例的進氣通道I的延伸方向E1與出氣通道O的延伸方向E2實質上平行，但是，進氣通道I與出氣通道O並不是直接連通的結構，氣體進入進氣通道I而往出氣通道O流動時，是透過氣體散佈腔121轉彎，且氣體於氣體散佈通道122的流動方向與於出氣通道O的流動方向實質上垂直。因此，當反應氣體進入進氣本體11後，將通過進氣通道I、氣體散佈腔121與氣體散佈通道122後由出氣孔洞123吹出，再經由出氣通道O往腔體方向進入腔體內，故出氣孔洞123不會直接面對電漿蝕刻腔體的內部，因此電漿不會直接轟擊出氣孔洞123。

另外，本實施例的噴嘴本體12的第二表面S2上具有一第一階段構造T1，而遮蔽環13可具有一第二階段構造T2，且第一階段構造T1與第二階段構造T2對應設置。於此，第一階段構造T1為環狀的凸部結構，第二階段構造T2為環狀的凹部結構。藉由凸部與凹部結構的設置，噴嘴本體12會扣壓固定遮蔽環13，使得遮蔽環13可環設於噴嘴本體12的第二表面S2。在不同的實施例中，第一階段構造T1亦可為環狀的凹部結構，且第二階段構造T2為環狀的凸部結構，本發明並不限制。

另外，噴嘴本體12的外側更可具有與第二表面S2連接之一第三表面S3。於此，相對於電漿反應裝置的腔體而言，第三表面S3就是氣體側噴嘴1的外表面中，面對腔體內部的一個表面。在一些實施例中，氣體散佈通道122與第三表面S3的最短距離d1可大於或等於2.5毫米，且小於或等於3.5毫米(2.5mm≦d1≦3.5mm)。

此外，本實施例是以噴嘴本體12與遮蔽環13分別為陶瓷材料，且進氣本體11為工程塑膠為例，然並不以此為限，在不同的實施例中，噴嘴本體12或遮蔽環13的材料也可為氧化鋁、氮化鋁、碳化矽或藍寶石，而進氣本體11的材料也可為橡膠。

請再參照圖1A與圖1B所示，本實施例的遮蔽環13包含有二個弧形且中空(中空半圓形狀)的遮蔽件131、132，且該些遮蔽件131、132具有不同的內壁厚度。藉由遮蔽件131、132有不同的內壁厚度，使得 當遮蔽環13與噴嘴本體12組合時，可與噴嘴本體12的第二表面S2形成弧形狀的出氣通道O(遮蔽件131、132的內壁厚度差就是出氣通道O的截面寬度d2)。具體來說，由於遮蔽件131、132有不同的內壁厚度，因此，當環設於噴嘴本體12的外側時，較厚內壁的遮蔽件，例如遮蔽件131將貼合於噴嘴本體12的外側(第二表面S2)，使得氣體散佈通道122於第二表面S2的出氣孔洞123會被遮蔽件131的內壁遮住而不露出，故氣體將無法由這些被遮住的氣體散佈通道122與出氣孔洞123吹出，但是，較薄內壁的遮蔽件，例如遮蔽件132將不會與噴嘴本體12的外側(第二表面S2)貼合，氣體散佈通道122的出氣孔洞123也不會被遮蔽件132的內壁遮住，因此可露出，故遮蔽件132可與噴嘴本體12的第二表面S2形成出氣通道O，因此氣體將可由這些不被遮住的氣體散佈通道122與出氣孔洞123吹出。

此外，由於環設在噴嘴本體12外側的遮蔽環13是可以調整的(例如兩者可相對轉動)，因此，當使用者旋轉遮蔽環13而進行調整時，可讓不同位置的出氣孔洞123不被遮蔽環13遮住而露出，使用者可依其需求調整出氣通道O的位置。

請參照圖3A至圖3E所示，其分別為氣體側噴嘴之不同位置的出氣通道及其出氣角度的示意圖。在一些實施例，該些遮蔽件的其中之一(例如遮蔽件132)與第二表面S2所形成的出氣通道O可位於氣體側噴嘴的下側(也可在上側、左側或右側)，並可具有一出氣角度θ，出氣角度θ可例但不限於為π(圖3A)、π/2(圖3B)、π/3(圖3C)、π/4(圖3D)、或π/6(圖3E)，然並不以此為限，設計者可依據氣體的出氣量與出氣位置等需求調整遮蔽件131、132之內壁的厚薄位置，進而調整出其他的出氣位置或出氣角度θ。舉例來說，若想要氣體側噴嘴有2π的出氣角度，則可讓遮蔽件131、132具有相同薄的內壁，使得其出氣角度θ皆為π，組合後就可讓氣體側噴嘴的整體出氣角度為2π；或者，若想要氣體側噴嘴具有4π/3度的出氣角度，則可分別調整遮蔽件131、132的內壁的厚薄位置，使得遮蔽件131的出氣角度θ例如為π，而遮蔽件132的出氣角度θ例如為π/3，組合後的整體出氣角度即為4π/3、…、以此類推。上述的出氣角度θ及出氣位置只是舉例，不可用以限制本發明。

承上，在本實施例的氣體側噴嘴1中，噴嘴本體12內部的氣體散佈腔121分別與氣體散佈通道122及進氣本體11的進氣通道I連通，而且遮蔽環13環設於噴嘴本體12的外側，並與噴嘴本體12的外側的第二表面S2形成出氣通道O。另外，噴嘴本體12內部的第一表面S1與其外側的第二表面S2的連接處相互垂直，且進氣通道I的延伸方向E1與出氣通道O的延伸方向E2不位於同一平面。藉由氣體側噴嘴1的結構設計，當反應氣體進入進氣本體11後，將通過進氣通道I、氣體散佈腔121與氣體散佈通道122而由出氣孔洞123吹出，再經由出氣通道O進入電漿蝕刻腔體內，使得出氣孔洞123並不會直接面對電漿蝕刻腔體的內部，電漿也不會直接轟擊出氣孔洞123。因此，本實施例的氣體側噴嘴1不僅可改善製程副產物沉積在其出口處所造成的製程污染，而且也可改善電漿直接轟擊噴嘴的出口處而產生微粒，而使製程良率降低的問題。

請參照圖4所示，其為本發明另一實施態樣之氣體側噴嘴1a的示意圖。

與上述之氣體側噴嘴1主要的不同在於，本實施例之氣體側噴嘴1a的氣體流通部P包含與進氣通道I連通的一氣體散佈腔121，及與第一表面S1鄰接的一流通本體124。於此，流通本體124與進氣本體11形成了氣體散佈腔121。另外，本實施例的流通本體124的材料為多孔性陶瓷，且分別與氣體散佈腔121、進氣通道I及出氣通道O連通。其中，多孔性陶瓷(流通本體124)雖為陶瓷材料的一種，但其本身即具有微小孔洞，使得流通本體124可透過微小孔洞分別與氣體散佈腔121及出氣通道O連通，故不需特別設置氣體散佈通道即可讓氣體流動。另外，氣體側噴嘴1a的第二表面S2也包含多孔性陶瓷(流通本體124)的一部份。因此，當反應氣體進入進氣本體11後，將通過進氣通道I、氣體散佈腔121及流通本體124後，由流通本體124的表面吹出，再經由出氣通道O而進入電漿蝕刻腔體內。

此外，氣體側噴嘴1a的其他技術特徵可參照氣體側噴嘴1的相同元件，不再贅述。

請參照圖5所示，其為本發明一實施例之電漿反應裝置2 的示意圖。於此，電漿反應裝置2可應用於乾式蝕刻製程。乾式蝕刻製程是在反應腔體中運用電漿技術將反應氣體的分子解離，使其變為能夠對待蝕刻基材的材質具有反應性的離子，這些離子會與基材暴露的部分發生化學反應，從而部分生成物會揮發並且從基材移除，然後再利用幫浦將揮發物抽離。

如圖5所示，本實施例的電漿反應裝置2包括一腔體21以及至少一個氣體側噴嘴22，氣體側噴嘴22設置於腔體21。於此，氣體側噴嘴22的數量較佳者為多個，而腔體21包含一側壁211(側壁211為可導電的金屬製成，例如是鋁或不銹鋼)與一頂板214(不導電體)，頂板214蓋合於側壁211，且該些氣體側噴嘴22可環設於腔體21的側壁211，並可分別吹出反應氣體進入腔體21內。其中，該些氣體側噴嘴22可分別具有上述氣體側噴嘴1、1a的其中之一，或其變化態樣的所有技術特徵，具體技術內容可參照上述，於此不再多作說明。

另外，電漿反應裝置2更可包括一承載基座25及至少一頂針27。基材3可設置於腔體21內的承載基座25上。於此，基材3是嵌入於承載基座25的開口251中，以透過承載基座25來承載基材3。在上電極(圖未示)與下電極(承載基座25包含下電極)之間施以電壓差後，可使腔體21內的反應氣體電離而產生電漿，以利用電漿來對基材3進行乾蝕刻。當基材3完成蝕刻製程之後，可透過頂針27上升而將基材3頂起，再透過例如機械手臂將基材3移出、更換。

此外，本實施例之電漿反應裝置2更可包括一抽氣單元23及一節流閥24，抽氣單元23例如為抽氣泵浦，其可透過節流閥24而與腔體21的內部連通。利用控制抽氣單元23與節流閥24的作動可抽出腔體21內的反應氣體，以維持腔體21內的氣體壓力在一定範圍內。

在習知技術中，由於需透過抽氣單元23與腔體21連通，以抽出腔體21內的反應氣體，因此，腔體21並不是對稱的結構，使得在氣相沉積的製程中，腔體21內的電漿分佈並不均勻。請先參照圖8A所示，其為習知技術的電漿反應裝置中，與基材位置對應之電漿分佈曲線C1的示意圖。在對應基材位置之電漿分佈曲線C1中，並不是在基材的中心點X 的電漿分佈為最高，而是在基材遠離抽氣單元的一側之處具有最高的電漿分佈(電漿分佈最高點為Y)。因此，以下，將透過多個氣體側噴嘴的設置來解決腔體內電漿均勻分佈的問題。

請參照圖6A與圖6B所示，其中，圖6A為本發明一實施態樣之電漿反應裝置2a的示意圖，而圖6B為圖6A中，沿直線Q-Q的剖視示意圖。

於此，圖6A是顯示電漿反應裝置2a於俯視時的腔體21的結構。其中，氣體側噴嘴設置於電漿反應裝置2a之腔體21的側壁211上。在一些實施例中，電漿反應裝置2a的該些氣體側噴嘴的數量可至少為7個，但不以此為限。本實施例之電漿反應裝置2a的氣體側噴嘴的數量為8個，並均勻設置於側壁211上，且由左側的9點鐘方向開始，依順時針方向分別標示為A、B、…H。氣體側噴嘴A~H可分別具有上述氣體側噴嘴1，或其變化態樣的所有技術特徵，具體技術內容可參照上述，不再贅述。另外，在不同的實施態樣中，氣體側噴嘴A~H也可分別具有上述氣體側噴嘴1a，或其變化態樣的所有技術特徵，具體技術內容亦不再贅述。

另外，本實施例的腔體21更可包含一腔體氣體通道212及一腔體氣體入口213。於此，腔體氣體入口213對應於氣體側噴嘴A的外側位置，且於俯視時，腔體氣體通道212亦為環狀。其中，腔體氣體通道212可分別與腔體氣體入口213及該些氣體側噴嘴A~H的該些進氣通道I連通。因此，反應氣體可由腔體氣體入口213進入腔體氣體通道212，並分別通過該些氣體側噴嘴A~H之該些進氣通道I與該些出氣通道O進入腔體21內。

為了解決上述腔體21內電漿均勻分佈的問題，本實施例之該些氣體側噴嘴A~H需要因應不同的設置位置而使該些氣體側噴嘴A~H的該些出氣通道O的出氣角度有不同的配置。請參照圖7A至圖7H所示，其分別為對應於圖6A的氣體側噴嘴A~H的出氣角度示意圖。

在本實施例中，該些氣體側噴嘴A~H的該些出氣通道O分別具有一個出氣角度θ，出氣角度θ可分別為π/3、π/4、π、4π/3與2π的其中之一。於此，如圖7A所，氣體側噴嘴A的出氣角度θ為π/3，氣 體側噴嘴B、H的出氣角度θ分別為π/2，氣體側噴嘴C、G的出氣角度θ分別為π，氣體側噴嘴D、F的出氣角度θ分別為4π/3，而氣體側噴嘴E的出氣角度θ為2π，然並不以此為限，在不同的實施態樣中，可因應電漿的分佈需求而設置不同數量的氣體側噴嘴、對應的出氣角度與出氣通道的位置，本發明並不限制。

請參照圖8A與圖8B所示，其中，圖8B為圖6A之電漿反應裝置2a的實施例中，與基材位置對應之電漿分佈曲線C2的示意圖。

在圖8A中，對應於基材位置之電漿分佈曲線C1中並不是在基材中心點X時的電漿分佈為最高，而是在基材遠離抽氣單元23的一側處具有最高的電漿分佈(最高點Y偏向基材的右側位置)。但是，透過本實施例之氣體側噴嘴A~H於不同設置位置的不同出氣角度的設計，可在對應於基材位置之電漿分佈曲線C2中，基材中心點X之位置處的電漿分佈濃度為最高，遠離中心點X越遠則越低。因此，本實施例的電漿反應裝置2a透過氣體側噴嘴A~H的設置位置及其出氣角度的設計可以解決習知電漿反應製程中，電漿均勻分佈的問題。

綜上所述，於本發明應用於電漿蝕刻腔體的氣體側噴嘴與電漿反應裝置中，氣體側噴嘴的噴嘴本體內部的氣體流通部與進氣本體的進氣通道連通，而且遮蔽環環設於噴嘴本體的外側，並與噴嘴本體外側表面形成出氣通道。另外，噴嘴本體的內側表面(第一表面)與外側表面(第二表面)的連接處相互垂直，且進氣通道的延伸方向與出氣通道的延伸方向不位於同一平面。藉由本發明之氣體側噴嘴的結構設計，使得氣體側噴嘴的出氣口並不會直接面對電漿蝕刻腔體的內部，電漿也不會直接轟擊出氣口。因此，本發明的氣體側噴嘴不僅可改善製程副產物沉積在其出口處所造成的製程污染，而且也可改善製程良率降低的問題。另外，本發明的電漿反應裝置可透過多個氣體側噴嘴設置位置及其出氣角度的設計來解決習知的電漿反應製程中，腔體內電漿均勻分佈的問題。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

Claims (13)

1. 一種氣體側噴嘴，適用於一電漿蝕刻腔體，並包括：一進氣本體，具有貫穿該進氣本體的一進氣通道；一噴嘴本體，緊配於該進氣本體，該噴嘴本體內部具有一第一表面及與該第一表面鄰接的一氣體流通部，該氣體流通部與該進氣通道連通，該噴嘴本體外側具有與該第一表面連接的一第二表面；以及一遮蔽環，環設於該噴嘴本體外側，並與該噴嘴本體的該第二表面形成一出氣通道，該出氣通道與該氣體流通部連通；其中，該噴嘴本體的該第一表面與該第二表面的連接處相互垂直，且該進氣通道的延伸方向與該出氣通道的延伸方向不位於同一平面；該遮蔽環包含有二個弧形且中空的遮蔽件，該些遮蔽件具有不同的內壁厚度；該些遮蔽件的其中之一與該第二表面形成的該出氣通道具有一出氣角度，該出氣角度為π、π/2、π/3、π/4、或π/6。
2. 如申請專利範圍第1項所述之氣體側噴嘴，其中該進氣通道的延伸方向與該出氣通道的延伸方向平行。
3. 如申請專利範圍第1項所述之氣體側噴嘴，其中該氣體流通部包含與該進氣通道連通的一氣體散佈腔，及至少一與該氣體散佈腔及該出氣通道連通的氣體散佈通道。
4. 如申請專利範圍第3項所述之氣體側噴嘴，其中該氣體散佈通道的數量為複數，且該些氣體散佈通道為輻射狀。
5. 如申請專利範圍第3項所述之氣體側噴嘴，其中該噴嘴本體外側更具有與該第二表面連接之一第三表面，該氣體散佈通道與該第三表面的最短距離大於或等於2.5毫米，且小於或等於3.5毫米。
6. 如申請專利範圍第1項所述之氣體側噴嘴，其中該噴嘴本體或該遮蔽環的材料為氧化鋁、氮化鋁、碳化矽、陶瓷或藍寶石。
7. 如申請專利範圍第1項所述之氣體側噴嘴，其中該氣體流通部包含與該進氣通道連通的一氣體散佈腔，及與該第一表面鄰接的一流通本體，該流通本體分別與該氣體散佈腔及該出氣通道連通，且該流通本體的材料 為多孔性陶瓷。
8. 如申請專利範圍第1項所述之氣體側噴嘴，其中該噴嘴本體的該第二表面具有一第一階段構造，該遮蔽環具有一第二階段構造，該第一階段構造與該第二階段構造對應設置。
9. 如申請專利範圍第1項所述之氣體側噴嘴，其中該出氣通道的截面寬度大於或等於0.5毫米，且小於或等於1毫米。
10. 一種電漿反應裝置，包括：一腔體；以及至少一個如申請專利範圍第1項至第9項的其中任一項所述之氣體側噴嘴，該氣體側噴嘴設置於該腔體。
11. 如申請專利範圍第10項所述之電漿反應裝置，其中該些氣體側噴嘴的數量至少為7個。
12. 如申請專利範圍第11項所述之電漿反應裝置，其中該腔體包含一腔體氣體通道及一腔體氣體入口，該腔體氣體通道分別與該腔體氣體入口及該些氣體側噴嘴的該些進氣通道連通。
13. 如申請專利範圍第10項所述之電漿反應裝置，更包括：一抽氣單元，與該腔體連通，該抽氣單元抽出該腔體內的氣體。