(10)申请公布号 CN 102437002 A
(43)申请公布日 2012.05.02C N 102437002 A
*CN102437002A*
(21)申请号 201110388396.8
(22)申请日 2011.11.29
H01J 37/32(2006.01)
(71)申请人中国科学院微电子研究所
地址100029 北京市朝阳区北土城西路3号
(72)发明人李楠 席峰 李勇滔 张庆钊
夏洋
(74)专利代理机构北京市德权律师事务所
11302
代理人
刘丽君
(54)发明名称
(57)摘要
本发明涉及等离子刻蚀、淀积设备技术领域，
具体涉及一种应用于等离子刻蚀、淀积设备的进
气结构中的匀气盘。所述用于进气结构的匀气盘
上分布若干小孔，所述小孔从所述匀气盘的中心
到边缘按照由密到疏、由疏到密或由密到疏再到
密的方式分布。本发明有利于反应腔室内气流密
用，使到达芯片表面的气体密度分布趋于一致。(51)Int.Cl.
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请
权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 2 页
1.一种用于进气结构的匀气盘，其特征在于：所述匀气盘上分布若干小孔，所述小孔从所述匀气盘的中心到边缘按照由密到疏、由疏到密或由密到疏再到密的方式分布。
2.如权利要求1所述的用于进气结构的匀气盘，其特征在于：所述匀气盘的直径为1～5000mm，厚度为1～100mm，所述匀气盘上的小孔在所述匀气盘的直径范围内分布，所述小孔直径为0.1～20mm。
3.如权利要求1所述的用于进气结构的匀气盘，其特征在于：所述匀气盘的材质为非金属材料，所述非金属材料为聚四氟、聚碳酸酯、工程塑料、石墨、陶瓷、石英、碳化硼或碳化硅。
4.如权利要求1所述的用于进气结构的匀气盘，其特征在于：所述匀气盘上的小孔的形状为圆形、三角形、方形或菱形。
5.如权利要求1所述的用于进气结构的匀气盘，其特征在于：所述匀气盘包括侧壁和底盘，所述侧壁和所述底盘之间设有高度调节装置。 6.如权利要求5所述的用于进气结构的匀气盘，其特征在于：所述高度调节装置的高度调节范围为0.1～100mm。
7.如权利要求5所述的用于进气结构的匀气盘，其特征在于：所述高度调节装置包括固定板和调节螺钉，所述固定板固定在所述侧壁上，所述固定板上设有螺纹孔，所述调节螺钉穿过所述固定板上的螺纹孔将所述侧壁与所述底盘固定连接，所述底盘与所述侧壁之间的相对高度通过所述调节螺钉进行调节。
一种用于进气结构的匀气盘
技术领域
[0001] 本发明涉及等离子刻蚀、淀积设备技术领域，具体涉及一种应用于等离子刻蚀、淀积设备的进气结构中的匀气盘。
背景技术
[0002] 在刻蚀和淀积等等离子体工艺中，进气匀气结构，不仅决定工艺气体的压力和流量分布，对于加载射频启辉生成的等离子体的均匀分布也有很大影响，从而，影响处理芯片的质量。
[0003] 在刻蚀工艺中，进气结构，一般采用进气管直接通入腔室，由于进气管和腔室尺寸的差别比较大。或者，在进气管壁上加工一些均匀分布的小孔。进气后，气体的压力和流量梯度较大。这样，在射频加载后，启辉得到的等离子体均匀一致性难以保证。处理芯片时，因进气结构匀气效果差，腔室内部水平方向气体分布梯度较大，导致等离子体在芯片表面的密度分布不均匀，造成刻蚀芯片表面和刻蚀速率的均匀性不一致。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种用于进气结构的匀气盘，在等离子体工艺中实现气体压力和流量分布均匀，启辉后，确保在处理芯片的表面，得到均匀一致性的等离子体。[0005] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0006] 一种用于进气结构的匀气盘，所述匀气盘上分布若干小孔，所述小孔从所述匀气盘的中心到边缘按照由密到疏、由疏到密或由密到疏再到密的方式分布。
[0007] 上述方案中，所述匀气盘的直径为1～5000mm，厚度为1～100mm，所述匀气盘上的小孔在所述匀气盘的直径范围内分布，所述小孔直径为0.1～20mm。
[0008] 上述方案中，所述匀气盘的材质为非金属材料，所述非金属材料为聚四氟、聚碳酸酯、PE等工程塑料、石墨、陶瓷、石英、碳化硼或碳化硅。
[0009] 上述方案中，所述匀气盘上的小孔的形状为圆形、三角形、方形或菱形。
[0010] 上述方案中，所述匀气盘包括侧壁和底盘，所述侧壁和所述底盘之间设有高度调节装置。
[0011] 上述方案中，所述高度调节装置的高度调节范围为0.1～100mm。
[0012] 上述方案中，所述高度调节装置包括固定板和调节螺钉，所述固定板固定在所述侧壁上，所述固定板上设有螺纹孔，所述调节螺钉穿过所述固定板上的螺纹孔将所述侧壁与所述底盘固定连接，所述底盘与所述侧壁之间的相对高度通过所述调节螺钉进行调节。[0013] 与现有技术方案相比，本发明采用的技术方案产生的有益效果如下：
[0014] 本发明有利于反应腔室内气流密度均匀一致，起到提高芯片表面气体的均匀性作用，使到达芯片表面的气体密度分布趋于一致。
附图说明
[0015] 图1为本发明实施例提供的匀气盘的结构示意图；
[0016] 图2为本发明实施例中匀气盘侧壁的结构示意图；
[0017] 图3为本发明实施例中匀气盘侧壁与底盘连接的结构示意图；
[0018] 图4为将本发明实施例应用在进气结构中的结构示意图。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图和实施例对本发明技术方案进行详细描述。
[0020] 如图1所示，本发明实施例提供一种用于进气结构的匀气盘，匀气盘5上分布若干小孔51，小孔51从匀气盘5的中心到边缘按照由密到疏再到密的方式分布，小孔51的分布方式可以使等离子体在通过匀气盘5时，提高芯片边缘部位的密度，使得到达芯片的粒子更加均匀。匀气盘5的直径为1～5000mm，厚度为1～100mm，匀气盘5上的小孔51在匀气盘5的直径范围内分布，小孔直径为0.1～20mm。匀气盘5上的小孔51的形状为圆形、三角形、方形、菱形或其他形状。匀气盘5的材质为聚四氟、聚碳酸酯、PE等工程塑料、石墨、陶瓷、石英、碳化硼或碳化硅等非金属材料。
[0021] 本实施例中，匀气盘5上的小孔51的分布方式还可以是从中心到边缘由密到疏或由疏到密的分布。
[0022] 如图2和图3所示，匀气盘5包括侧壁52和底盘55，侧壁52上均匀分布三个固定板53，调节螺钉56穿过固定板53上的螺纹孔54将底盘55与侧壁52固定连接，底盘55与侧壁52之间的相对高度通过调节螺钉56的长度进行调节，通过高度的调节可以使到达芯片上方的气流密度趋于一致，高度的调节范围为0.1～100mm。侧壁52和底盘55之间属于过度配合，确保调节滑动过程上下对正。
[0023] 如图4所示，本发明实施例提供的匀气盘5应用在进气结构中，进气结构还包括进气管1和匀气筒4，进气结构设置在腔室上盖2和腔室8组成的反应腔上方，腔室上盖2内侧设有射频电极3。进气管1固定设置在腔室上盖2中部，与腔室上盖2法兰密封，进气管1末端延伸至反应腔内的匀气筒4内，匀气盘5设置在匀气筒4下方，匀气盘5的侧壁固定在腔室上盖2内侧，通过高度调节装置可以调节底盘在反应腔内的高度。排气口9设置在腔室8下端，芯片6放置在反应腔内载片台7上。在刻蚀工艺过程中，由于采用了本发明是实施例提供的匀气盘，使得到达芯片6表面的气体流量和密封分布趋于均匀，有利于等离子体的均匀一致，确保刻蚀芯片的均匀性。
[0024] 本发明在工作时，工艺气体由进气管1进入反应腔室上方，到达匀气筒4，然后气体分流9进入匀气盘5上方的空间，再到达载片台6上部；最后反应生成物和部分工艺气体汇流10从排气口8流出。通过高度调节装置调节匀气盘5在反应腔内的安装高度，可以使到达芯片上方的气流密度趋于一致。
[0025] 本发明有利于反应腔室内气流密度均匀一致，起到提高芯片表面气体的均匀性作用，使到达芯片表面的气体密度分布趋于一致。
[0026] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
图1
图2
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