專利名稱：等離子體裝置排氣環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子刻蝕裝置，具體地涉及等離子體裝置的排氣環(huán)。
背景技術(shù)：
對于等離子體裝置來說，反應(yīng)腔室內(nèi)等離子體氣流分布的均勻性，直接 影響晶片的加工質(zhì)量。比如說，等離子體刻蝕裝置用于加工制造微電子芯片， 進(jìn)而形成微電子電路。目前一般刻蝕裝置采用干法刻蝕。干法刻蝕需要在刻 蝕裝置反應(yīng)腔室上部介質(zhì)窗施加射頻，從而使得進(jìn)入反應(yīng)腔室的工藝氣體激 發(fā)形成等離子體，對半導(dǎo)體晶片進(jìn)行刻蝕加工。反應(yīng)腔室的組成材料一般為 經(jīng)過表面處理(如陽極氧化處理)的鋁材，但仍然會與工藝氣體產(chǎn)生的等離 子體發(fā)生反應(yīng)，從而損壞設(shè)備零件或者沉積聚合物。另外，由于工藝氣體一 般由反應(yīng)腔室上方的中間位置注入，使得晶片上方中間位置的氣體速度場低 于四周，從而對晶片的關(guān)鍵尺寸造成中間與四周刻蝕不均的惡劣影響。因此， 需要將等離子體限制在一定范圍內(nèi)，把真空與等離子體分離。
目前，等離子體刻蝕裝置主要通過采用排氣環(huán)的方法，將等離子體限制
在一定區(qū)域內(nèi)。 一種現(xiàn)有的排氣環(huán)具有線條形的孔結(jié)構(gòu)和指狀孔3結(jié)構(gòu)，如 圖l所示。這樣的排氣環(huán)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是能夠使氣流下降時較為均勻。
但是，由于該排氣環(huán)條形孔為垂直結(jié)構(gòu)，而孔的大小必須限制在一定范 圍內(nèi)，因此，實(shí)際孔內(nèi)很狹窄，這樣的排氣環(huán)會降低氣體通過效率，降低工 藝窗口。同時，該排氣環(huán)結(jié)構(gòu)無助于改善晶片上方中間與四周氣流分布的均勻性。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，本發(fā)明提供一種既能把等離子體限制 在一定范圍，又能有助于改善晶片上方中間與四周氣流分布均勻性的排氣環(huán)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是沿排氣環(huán)本體的軸心線方向開設(shè)有若干斜向 通孔，所述通孔與排氣環(huán)本體的軸心線形成夾角a 。
作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述通孔為圓弧狀且排氣環(huán)本體的徑向設(shè)置為多圈， 每圈圓弧狀通孔至少是兩個。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，由內(nèi)至外各圈通孔與排氣環(huán)本體的軸心線形
成夾角a依次變小。
作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，最內(nèi)圈通孔與排氣環(huán)本體的軸心線形成夾 角a為大于0。至60° ;最外圈通孔與排氣環(huán)本體的軸心線形成夾角a為0
本發(fā)明所述等離子體裝置排氣環(huán)的產(chǎn)生積極效果如下
1、 可以將等離子體限制在一定范圍內(nèi)，并提高氣體通過效率；
2、 有助于改善晶片上方中間與四周氣體流場分布的均勻性，從而提高晶 片加工質(zhì)量。


圖1是現(xiàn)有的一種等離子刻蝕裝置排氣環(huán)；
圖2是本發(fā)明所述等離子體裝置排氣環(huán)的俯視圖3是圖2的A-A剖視圖4是圖3的I部放大圖；圖5是所述每圈圓弧狀通孔2為二個的排氣環(huán)俯視圖； 圖6是所述每圈圓弧狀通孔2為三個的排氣環(huán)俯視圖7是具體實(shí)施方式
二所述排氣環(huán)通孔2的局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合說明書附圖具體說明具體實(shí)施方式
。 實(shí)施例l
如圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)施方式所述的等離子體裝置排氣環(huán)，沿排 氣環(huán)本體1的軸心線方向開設(shè)有若干斜向通孔2，所述通孔2與排氣環(huán)本體1 的軸心線形成夾角a ;其中，通孔2為圓弧狀且沿排氣環(huán)本體1的徑向設(shè)置 為多圈，每圈圓弧狀通孔2至少是兩個?？梢岳斫獾厥?，每圈圓弧狀通孔2 可以是兩個(如圖5所示)、三個(如圖6所示)或者四個(如圖2所示)。
優(yōu)選地，由內(nèi)至外各圈通孔2與排氣環(huán)本體1的軸心線形成夾角a依次 變小；最內(nèi)圈通孔21與排氣環(huán)本體1的軸心線形成夾角a為大于0°至60 ° ;最外圈通孔22與排氣環(huán)本體1的軸心線形成夾角a為0。。其中，靠近 中心軸的內(nèi)圈排氣孔，由于存在傾斜角度，使得等離子體難以直接通過，因 此孔的寬度可以較大，從而有利于提高氣體通過效率。
更優(yōu)選地，最外圈通孔22的截面形狀為上大下小的錐形。此結(jié)構(gòu)設(shè)計， 以利于提高氣體通過效率，并增大接地面積，更加有效的屏蔽等離子體。
由于排氣環(huán)通孔有傾斜角度，可以改善晶片上方中間與四周的氣流速度 場分布均勻性，可以促進(jìn)氣流在晶片上方的靜壓分布均勻性，從而有助于提 高對晶片中間與四周的刻蝕均勻性。
實(shí)施例2本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同點(diǎn)在于所述斜向通孔2為斜向階梯孔，如圖7 所示，其中，各圈斜向階梯孔的上下段之間的徑向距離依次增大，以減少氣 體通過排氣環(huán)的壓力損失，增加工藝刻蝕窗口。
可以理解地是，本實(shí)施例所述等離子體裝置，不局限于等離子體刻蝕設(shè) 備，上述實(shí)施例中所述的排氣環(huán)，也可以應(yīng)用于等離子體物理汽相沉積，等 離子體化學(xué)汽相沉積，等離子體表面清洗等設(shè)備；使用過程中均可獲得較高 的等離子體密度，從而大大提高產(chǎn)品加工精度。
以上關(guān)于本發(fā)明所述等離子體裝置排氣環(huán)的具體描述，僅用以說明本發(fā) 明而并非限制本實(shí)施例所描述的技術(shù)方案。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解， 仍然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足 使用需要，都在本專利的保護(hù)范圍中。
權(quán)利要求
1、等離子體裝置排氣環(huán)，其特征在于沿排氣環(huán)本體(1)的軸心線方向開設(shè)有若干斜向通孔(2)，所述通孔(2)與排氣環(huán)本體(1)的軸心線形成夾角α。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體裝置排氣環(huán)，其特征在于所述通孔(2)為圓弧狀且沿排氣環(huán)本體(1)的徑向設(shè)置為多圈，每圈圓弧狀通孔(2)至少是兩個。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子體裝置排氣環(huán)，其特征在于由內(nèi)至外各圈通孔(2)與排氣環(huán)本體(1)的軸心線形成夾角a依次變小。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的等離子體裝置排氣環(huán)，其特征在于最內(nèi)圈通孔(21) 與排氣環(huán)本體(l)的軸心線形成夾角a為大于0°至60° ;最外圈通孔(22) 與排氣環(huán)本體(l)的軸心線形成夾角a為0。。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的等離子體裝置排氣環(huán)，其特征在于最外圈通孔(22)的截面形狀為上大下小的錐形。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2、 3、 4或5所述的等離子體裝置排氣環(huán)，其特征在于所述每圈圓弧狀通孔(2)是三個。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2、 3、 4或5所述的等離子體裝置排氣環(huán)，其特征在于所述每圈圓弧狀通孔(2)是四個。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3、 4或5所述的等離子體裝置排氣環(huán)，其特征在于所述斜向通孔(2)為斜向階梯孔。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的等離子體裝置排氣環(huán)，其特征在于各圈斜向階梯孔的上下段之間的徑向距離依次增大。
全文摘要
等離子體裝置排氣環(huán)，涉及等離子裝置。針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，本發(fā)明提供一種既能把等離子體限制在一定范圍，又能有助于改善晶片上方中間與四周氣流分布均勻性的排氣環(huán)，沿排氣環(huán)本體(1)的軸心線方向開設(shè)有若干斜向通孔(2)，所述通孔(2)與排氣環(huán)本體(1)的軸心線形成夾角α。本發(fā)明可以將等離子體限制在一定范圍內(nèi)，并提高氣體通過效率；有助于改善晶片上方中間與四周氣體流場分布的均勻性，從而提高晶片刻蝕效果。
文檔編號H01L21/00GK101459051SQ200710179040
公開日2009年6月17日 申請日期2007年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月10日
發(fā)明者王志升 申請人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司