等離子體刻蝕設(shè)備之腔體密封面保護(hù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種等離子體刻蝕設(shè)備之腔體密封面保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體器件尺寸的減小、液晶顯示器和硅晶圓尺寸的增加，等離子體刻蝕逐漸成為微米量級(jí)的半導(dǎo)體器件制備、微納制造工藝和微電子制造工藝中廣泛應(yīng)用的刻蝕技術(shù)。
[0003]等離子體刻蝕是指利用輝光放電方式，產(chǎn)生包含等離子、電子等帶電粒子及具有高度化學(xué)活性的中性原子與分子及自由基的等離子，這些活性離子擴(kuò)散到需要刻蝕的部位與被刻蝕的材料進(jìn)行反應(yīng)，形成揮發(fā)性生成物而被去除，從而完成圖案轉(zhuǎn)印的刻蝕技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)超大規(guī)模集成電路生產(chǎn)中的微細(xì)圖形高保真地從光刻模板轉(zhuǎn)移到晶圓上的不可替代的工藝過程。
[0004]但是，傳統(tǒng)的等離子刻蝕設(shè)備之頂部圓盤與腔體側(cè)壁之間通過密封圈連接，并在非密封圈連接處不可避免的形成略微縫隙。顯然地，在等離子體刻蝕的過程中所產(chǎn)生的大量Cl基、F基等活性自由基，便會(huì)在對(duì)半導(dǎo)體器件進(jìn)行刻蝕的同時(shí)，亦經(jīng)由所述頂部圓盤與具有防腐蝕涂層的腔體側(cè)壁之略微縫隙處對(duì)所述頂部圓盤進(jìn)行刻蝕。
[0005]容易知曉地，由于所述略微縫隙處的化學(xué)刻蝕近似各向同性，所述密封圈之緊鄰所述密封腔室一側(cè)的密封面便會(huì)從側(cè)面逐漸刻蝕。當(dāng)所述密封面由于側(cè)面被刻蝕而表面不平整時(shí)，所述密封圈的密封效果降低，甚至無法保持真空，導(dǎo)致需要更換所述頂部圓盤。然而，所述頂部圓盤的壽命以頂部測溫孔下方區(qū)域被刻蝕穿計(jì)算，通常為2500射頻小時(shí)，而實(shí)際生產(chǎn)過程中常因密封面被刻蝕，導(dǎo)致漏氣時(shí)進(jìn)行更換，其頂部圓盤的使用壽命則縮短到1000?1500射頻小時(shí)，不僅增加了設(shè)備保養(yǎng)維修的頻次，而且極大的增加了生產(chǎn)成本。
[0006]尋求一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、成本低廉，并可有效提高頂部圓盤使用壽命的等離子體刻蝕設(shè)備之腔體密封面保護(hù)裝置已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題之一。
[0007]故針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本案設(shè)計(jì)人憑借從事此行業(yè)多年的經(jīng)驗(yàn)，積極研宄改良，于是有了本發(fā)明一種等離子體刻蝕設(shè)備之腔體密封面保護(hù)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的等離子體刻蝕設(shè)備之密封圈緊鄰所述密封腔室一側(cè)的密封面會(huì)從側(cè)面逐漸刻蝕，導(dǎo)致密封效果降低，甚至無法保持真空，需要更換所述頂部圓盤，增加了生產(chǎn)成本等缺陷提供一種等離子體刻蝕設(shè)備之腔體密封面保護(hù)裝置。
[0009]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之目的，本發(fā)明提供一種等離子體刻蝕設(shè)備之腔體密封面保護(hù)裝置，所述等離子體刻蝕設(shè)備之腔體密封面保護(hù)裝置，包括:頂部圓盤，為石英材質(zhì)制備，并構(gòu)成所述等離子體刻蝕設(shè)備之腔體頂部；腔體側(cè)壁，與所述頂部圓盤形成密封面，且進(jìn)一步與腔體底板圍閉形成真空腔室；密封圈，設(shè)置在所述頂部圓盤與所述腔體側(cè)壁之間；以及彈性薄片，設(shè)置在所述頂部圓盤與所述腔體側(cè)壁之間，并與所述密封圈間隔設(shè)置，且位于所述密封圈之面向所述真空腔室的一側(cè)。
[0010]可選地，所述頂部圓盤上設(shè)置測溫孔。
[0011]可選地，所述頂部圓盤之異于所述腔體側(cè)壁一側(cè)設(shè)置射頻系統(tǒng)。
[0012]可選地，所述彈性薄片具有耐腐蝕涂層，且所述耐腐蝕涂層為Al2O3涂層、Y2O3涂層、Y3Al5O1^層、B 4C涂層、Zr02/Y203涂層、YSZ涂層的其中之一。
[0013]可選地，所述腔體側(cè)壁具有耐腐蝕涂層，且所述耐腐蝕涂層為Al2O3涂層、Y2O3涂層、Y3Al5O1^層、B 4C涂層、Zr02/Y203涂層、YSZ涂層的其中之一。
[0014]可選地，所述真空腔室進(jìn)行等離子體刻蝕工藝所采用的反應(yīng)氣體為CF4/02、NF3,Cl2, CH4/Ar的其中之一。
[0015]可選地，所述真空腔室進(jìn)行等離子體刻蝕工藝所產(chǎn)生的活性自由基為Cl基和F基。
[0016]可選地，所述頂部圓盤和所述腔體側(cè)壁之間的彈性薄片進(jìn)行更換使用。
[0017]可選地，所述彈性薄片更換使用，直至所述頂部圓盤之面向所述真空腔室一側(cè)被刻蝕至所述測溫孔底端時(shí)更換所述頂部圓盤。
[0018]可選地，所述等離子體刻蝕設(shè)備之頂部圓盤的使用壽命增加至少60%。
[0019]綜上所述，本發(fā)明等離子體刻蝕設(shè)備之腔體密封面保護(hù)裝置通過在所述頂部圓盤和所述腔體側(cè)壁之間設(shè)置密封圈，且在所述頂部圓盤與所述腔體側(cè)壁之間，并位于所述密封圈之面向所述真空腔室的一側(cè)間隔設(shè)置所述彈性薄片，不僅有效避免緊鄰所述密封圈處的頂部圓盤被刻蝕，維持密封特性，而且延緩頂部圓盤的更換時(shí)間，提升其使用壽命，降低生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0020]圖1所示為本發(fā)明等離子體刻蝕設(shè)備之腔體密封面保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2所示為本發(fā)明等離子體刻蝕設(shè)備之腔體密封面的刻蝕原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為詳細(xì)說明本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達(dá)成目的及功效，下面將結(jié)合實(shí)施例并配合附圖予以詳細(xì)說明。
[0023]請(qǐng)參閱圖1，圖1所示為本發(fā)明等離子體刻蝕設(shè)備之腔體密封面保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。所述等離子體刻蝕設(shè)備之腔體密封面保護(hù)裝置1，包括:頂部圓盤11，所述頂部圓盤11為石英材質(zhì)制備，并構(gòu)成所述等離子體刻蝕設(shè)備之腔體頂部；腔體側(cè)壁12，所述腔體側(cè)壁12與所述頂部圓盤11形成密封面10，且進(jìn)一步與腔體底板(未圖示)圍閉形成真空腔室13 ;密封圈14，所述密封圈14設(shè)置在所述頂部圓盤11與所述腔體側(cè)壁12之間；以及彈性薄片15，所述彈性薄片15設(shè)置在所述頂部圓盤11與所述腔體側(cè)壁12之間，并與所述密封圈14間隔設(shè)置，且位于所述密封圈14之面向所述真空腔室13的一側(cè)。
[0024]在本發(fā)明中，所述頂部圓盤11與所述腔體側(cè)壁12之材料不同，且由于加工精度因素影響，所述頂部圓盤11與所述腔體側(cè)壁12形成的密封面10處具有略微縫隙16。為使得本發(fā)明所述等離子體刻蝕設(shè)備具有適當(dāng)?shù)恼婵展に嚟h(huán)境，在所述頂部圓盤11與所述腔體側(cè)壁12之間設(shè)置密封圈14。
[0025]同時(shí)，為了避免緊鄰所述密封圈14，且位于所述密封圈14之面向所述真空腔室13一側(cè)的頂部圓盤11被刻蝕，則在所述頂部圓盤11與所述腔體側(cè)壁12之間，且位于所述密封圈14之面向所述真空腔室13的一側(cè)間隔設(shè)置所述彈性薄片15。更優(yōu)選地，所述彈性薄片15表面具有耐腐蝕涂層，且所述彈性薄片15與所述頂部圓盤11、腔體側(cè)壁12，以及腔體底板圍閉形成真空腔室14。非限制性地，所述彈性薄片15之耐腐蝕涂層包括但不限于Al2O3涂層、Y2O3涂層、Y 3A15012涂層、B 4C涂層、Zr02/Y203涂層、YSZ涂層等。
[0026]在具體的實(shí)施方式中，本發(fā)明所述等離子體刻蝕設(shè)備進(jìn)行等離子體刻蝕工藝所采用的反應(yīng)氣體包括但不限于CF4/02、NF3、C12、CH4/Ar等。同時(shí)，在所述等離子體刻蝕過程中所生成的活性自由基包括但不限于Cl基、F基。
[0027]作為本領(lǐng)域技術(shù)人員，容易理解地，在所述活性自由基對(duì)半導(dǎo)體器件(未圖示)進(jìn)行刻蝕的同時(shí)，緊鄰所述彈性薄片15，且位于所述彈性薄片15之面向所述真空腔室13—側(cè)的頂部圓盤11亦會(huì)