專利名稱：一種進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的制作方法
一種進(jìn)氣結(jié)構(gòu)

本發(fā)明涉及等離子刻蝕、淀積設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于等離子刻蝕、 淀積設(shè)備的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在刻蝕和淀積等等離子體工藝中，進(jìn)氣勻氣結(jié)構(gòu)，不僅決定工藝氣體的壓力和流量分布，對于加載射頻啟輝生成的等離子體的均勻分布也有很大影響，從而，影響處理芯片的質(zhì)量。在刻蝕工藝中，進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，一般采用進(jìn)氣管直接通入腔室，由于進(jìn)氣管和腔室尺寸的差別比較大?；蛘撸谶M(jìn)氣管壁上加工一些均勻分布的小孔。進(jìn)氣后，氣體的壓力和流量梯度較大。這樣，在射頻加載后，啟輝得到的等離子體均勻一致性難以保證。處理芯片時(shí)， 因進(jìn)氣結(jié)構(gòu)勻氣效果差，腔室內(nèi)部水平方向氣體分布梯度較大，導(dǎo)致等離子體在芯片表面的密度分布不均勻，造成刻蝕芯片表面和刻蝕速率的均勻性不一致落。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，在等離子體工藝中實(shí)現(xiàn)氣體壓力和流量分布均勻，啟輝后，確保在處理芯片的表面，得到均勻一致性的等離子體。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，包括進(jìn)氣管、勻氣筒和勻氣盤，所述進(jìn)氣管固定設(shè)置在真空室腔室上蓋中部，所述進(jìn)氣管末端延伸至所述反應(yīng)腔內(nèi)的勻氣筒內(nèi)，所述勻氣盤設(shè)置在所述勻氣筒下方。上述方案中，所述進(jìn)氣管末段均勻分布小孔。上述方案中，所述進(jìn)氣管為直徑是3 50mm的不銹鋼管。上述方案中，所述進(jìn)氣管與所述腔室上蓋之間設(shè)有密封法蘭。上述方案中，所述密封法蘭為橡膠圈密封結(jié)構(gòu)或刀口密封結(jié)構(gòu)。上述方案中，所述勻氣筒為圓筒狀，所述勻氣筒底部為封閉的，所述勻氣筒側(cè)壁上設(shè)有小孔。 上述方案中，所述勻氣筒的高度為1 200mm，直徑為1 100mm，壁厚為1 10mm， 所述勻氣筒側(cè)壁上的小孔的直徑為0. 1 10mm。上述方案中，所述勻氣盤在所述反應(yīng)腔內(nèi)的高度是可調(diào)節(jié)的，與所述勻氣筒形成一個(gè)進(jìn)氣空間，所述勻氣盤上設(shè)有小孔。上述方案中，所述勻氣盤的直徑為1 5000mm，厚度為1 100mm，所述勻氣盤上的小孔在所述勻氣盤的直徑范圍內(nèi)均勻分布，所述小孔直徑為0. 1 20mm。上述方案中，所述勻氣筒和所述勻氣盤的材質(zhì)為非金屬材料，所述非金屬材料為聚四氟、聚碳酸酯、PE等工程塑料、石墨、陶瓷、石英、碳化硼或碳化硅。與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，本發(fā)明采用的技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果如下本發(fā)明的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)形成兩個(gè)空間，保證兩個(gè)空間的氣流壓力梯度在一定范圍，有利于反應(yīng)腔室內(nèi)氣流密度均勻一致；等離子體啟輝條件下，芯片表面的反應(yīng)物可及時(shí)隨氣流排出，確?？涛g工藝的正常進(jìn)行。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，包括進(jìn)氣管1、勻氣筒4和勻氣盤 5，進(jìn)氣結(jié)構(gòu)設(shè)置在腔室上蓋7和腔室3組成的反應(yīng)腔上方，腔室上蓋7內(nèi)側(cè)設(shè)有射頻電極 2 ；進(jìn)氣管1固定設(shè)置在腔室上蓋7中部，與腔室上蓋7法蘭密封，密封法蘭結(jié)構(gòu)采用橡膠圈密封結(jié)構(gòu)、刀口密封結(jié)構(gòu)；進(jìn)氣管1末端延伸至反應(yīng)腔內(nèi)的勻氣筒4內(nèi)，勻氣盤5設(shè)置在勻氣筒4下方；排氣口 8設(shè)置在腔室3下端；芯片放置在反應(yīng)腔內(nèi)載片臺(tái)6上。進(jìn)氣管1為直徑是3 50mm的不銹鋼管，進(jìn)氣管末段均勻分布小孔。勻氣筒4為圓筒狀，勻氣筒4底部為封閉的，勻氣筒4側(cè)壁上設(shè)有小孔；勻氣筒4的高度為1 200mm， 直徑為1 100mm，壁厚為1 10mm，勻氣筒側(cè)壁上的小孔的直徑為0. 1 10mm。勻氣盤5 在反應(yīng)腔內(nèi)的高度是可調(diào)節(jié)的，與勻氣筒4形成一個(gè)進(jìn)氣空間，勻氣盤5上設(shè)有小孔；勻氣盤5的直徑為1 5000mm，厚度為1 100mm，勻氣盤5上的小孔在勻氣盤5的直徑范圍內(nèi)均勻分布，小孔直徑為0. 1 20mm。均勻分布小孔的進(jìn)氣管1、勻氣筒4和勻氣盤5，組成具有三層勻氣環(huán)節(jié)的勻氣部分，使在工藝腔室的氣體流量和密度趨于均勻一致。在刻蝕工藝過程中，到達(dá)芯片6表面的氣體流量和密封分布趨于均勻，有利于等離子體的均勻一致，確?？涛g芯片的均勻性。勻氣筒4和勻氣盤5的材質(zhì)為聚四氟、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屬材料。本發(fā)明在工作時(shí)，工藝氣體由進(jìn)氣管1進(jìn)入反應(yīng)腔室上方，到達(dá)勻氣筒4，然后氣體分流9進(jìn)入勻氣盤5上方密閉空間，再到達(dá)載片臺(tái)6上部；最后反應(yīng)生成物和部分工藝氣體匯流10從排氣口 8流出。調(diào)節(jié)勻氣盤的安裝高度，可以使到達(dá)芯片上方的氣流密度趨于 一致。本發(fā)明可以保持真空腔室對真空度的要求；保持進(jìn)氣結(jié)構(gòu)形成兩個(gè)空間，保證兩個(gè)空間的氣流壓力梯度在一定范圍，有利于反應(yīng)腔室內(nèi)氣流密度均勻一致。等離子體啟輝條件下，芯片表面的反應(yīng)物可及時(shí)隨氣流排出，確?？涛g工藝的正常進(jìn)行。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于包括進(jìn)氣管、勻氣筒和勻氣盤，所述進(jìn)氣管固定設(shè)置在真空室腔室上蓋中部，所述進(jìn)氣管末端延伸至所述反應(yīng)腔內(nèi)的勻氣筒內(nèi)，所述勻氣盤設(shè)置在所述勻氣筒下方。
2.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于所述進(jìn)氣管末段均勻分布小孔。
3.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于所述進(jìn)氣管為直徑是3 50mm的不銹鋼管。
4.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于所述進(jìn)氣管與所述腔室上蓋之間設(shè)有密封法蘭。
5.如權(quán)利要求4所述的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于所述密封法蘭為橡膠圈密封結(jié)構(gòu)或刀口密封結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于所述勻氣筒為圓筒狀，所述勻氣筒底部為封閉的，所述勻氣筒側(cè)壁上設(shè)有小孔。
7.如權(quán)利要求6所述的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于所述勻氣筒的高度為1 200mm，直徑為1 100mm，壁厚為1 10mm，所述勻氣筒側(cè)壁上的小孔的直徑為0. 1 10mm。
8.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于所述勻氣盤在所述反應(yīng)腔內(nèi)的高度是可調(diào)節(jié)的，與所述勻氣筒形成一個(gè)進(jìn)氣空間，所述勻氣盤上設(shè)有小孔。
9.如權(quán)利要求8所述的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于所述勻氣盤的直徑為1 5000mm，厚度為1 100mm，所述勻氣盤上的小孔在所述勻氣盤的直徑范圍內(nèi)均勻分布，所述小孔直徑為 0. 1 20mm。
10.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，其特征在于所述勻氣筒和所述勻氣盤的材質(zhì)為非金屬材料，所述非金屬材料為聚四氟、聚碳酸酯、PE等工程塑料、石墨、陶瓷、石英、碳化硼或碳化硅。
全文摘要
本發(fā)明涉及等離子刻蝕、淀積設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于等離子刻蝕、淀積設(shè)備的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)。所述進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，包括進(jìn)氣管、勻氣筒和勻氣盤，所述進(jìn)氣管固定設(shè)置在真空室腔室上蓋中部，所述進(jìn)氣管末端延伸至所述反應(yīng)腔內(nèi)的勻氣筒內(nèi)，所述勻氣盤設(shè)置在所述勻氣筒下方。本發(fā)明的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)形成兩個(gè)空間，保證兩個(gè)空間的氣流壓力梯度在一定范圍，有利于反應(yīng)腔室內(nèi)氣流密度均勻一致；等離子體啟輝條件下，芯片表面的反應(yīng)物可及時(shí)隨氣流排出，確?？涛g工藝的正常進(jìn)行。
文檔編號H01L21/3065GK102420120SQ201110345338
公開日2012年4月18日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者劉訓(xùn)春, 夏洋, 席峰, 張慶釗, 李勇滔, 李楠, 胡冬冬 申請人:中國科學(xué)院微電子研究所