CN1909760B - 真空反应室及其处理方法 - Google Patents

真空反应室及其处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1909760B
CN1909760B CN200510028573.6A CN200510028573A CN1909760B CN 1909760 B CN1909760 B CN 1909760B CN 200510028573 A CN200510028573 A CN 200510028573A CN 1909760 B CN1909760 B CN 1909760B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cavity
reaction chamber
vacuum reaction
top electrode
regulating element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200510028573.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1909760A (zh
Inventor
夏耀民
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Medium and Micro Semiconductor Equipment (Shanghai) Co., Ltd.
Original Assignee
Advanced Micro Fabrication Equipment Inc Shanghai
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advanced Micro Fabrication Equipment Inc Shanghai filed Critical Advanced Micro Fabrication Equipment Inc Shanghai
Priority to CN200510028573.6A priority Critical patent/CN1909760B/zh
Priority to US11/440,738 priority patent/US7682483B2/en
Priority to JP2006213903A priority patent/JP2007048748A/ja
Publication of CN1909760A publication Critical patent/CN1909760A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1909760B publication Critical patent/CN1909760B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32623—Mechanical discharge control means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32091—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively coupled to the plasma
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49014—Superconductor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

一种真空反应室包括第一电极、第二电极、腔体，以及由上述部件构成的腔室，在腔室中具有由单频或多频射频源所激发的等离子体，在腔室的腔体和第一电极之间设置至少一个由介电材料制成的空心环，该空心环内设有可容纳液体的环形槽。该装置可有效地改变第一电极与接地腔体之间的等效介电常数，使其成为改善真空反应室处理后的边缘效应的措施之一。

Description

真空反应室及其处理方法
所属技术领域
本发明关于半导体或集成电路制造领域，尤其涉及一种真空反应室及其处理方法。
背景技术
半导体工艺件的边缘效应是困扰半导体产业的一个问题。所谓半导体工艺件的边缘效应是指在等离子体处理过程中，由于等离子体受电场控制，而上下两极边缘处的场强会受外界影响，总有一部分电场线弯曲，而导致电场边缘部分场强不均，进而导致该部分的等离子体浓度不均匀。在该种情况下，生产出的半导体工艺件周围也存在一圈处理不均匀的区域。
由于半导体工艺件是圆形的，因此愈外圈面积愈大，边缘部分的各个工艺环节的均一性不佳将导致成品率显著下降。在普遍采用300mm制程的今天，半导体工艺件边缘效应带来的损失更为巨大。
目前业界主要通过以下几种办法来改善半导体工艺件的边缘效应。
如图1所示，在一个由上电极1、下电极2、腔体5构成的真空反应室中放置半导体工艺件3，其中上电极1通过腔体5接地。腔体周围设有大型电磁铁(未图示)。该真空反应室还具有高频射频源HF和低频射频源LF用以输入射频能量形成等离子体4，在等离子体4在腔体内形成后，给电磁铁通电形成磁场来控制腔体内电场分布，以取得较为均一的真空反应室处理效果。但是这样的装置比较昂贵，耗能也比较大，效果也不够理想，尤其在两个磁场交接部位。现有的另一种实施例为如图2所示的上电极不直接接地的真空反应室结构。
另一种方式是调节气体进入真空反应室的速度，使得不同种气体进入真空反应室的速度不同，进而产生的等离子体浓度不均来抵消或减小边缘效应。
还有一种方法是在下电极特定位置，注入冷却水，使得半导体工艺件表面的温度不一样来影响等离子体作用效果以调整均匀度。
这些调整方法都各有长处与短处，由边缘效应带来的损失仍不能有效地全部被消除。
另外一个问题是，一旦一个真空反应室被制造出来，其尺寸是确定的，在这样一个真空反应室内形成的电场分布也是确定的，因此，等离子体的均匀度在很大程度上也已基本上确定了，再进行调整就比较困难。因为影响电场分布的因素很多，很难制造出产生电场完全相同的设备，这对于造价昂贵的真空反应室来说是一个期待解决的重大课题。
因此，需要一种能够简单有效地改善边缘效应，并且可以作一定调节的真空反应室来弥补这方面的空缺，降低成本，增加成品率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种真空反应室，其能够克服现有技术的不足，解决边缘效应带来的半导体工艺件等离子体处理成品率下降的问题。
本发明的另一目的在于提供一种解决边缘效应带来的半导体工艺件等离子体处理成品率下降的问题的真空反应室处理方法。
本发明的又一目的在于提供一种可调节其电场的真空反应室。
本发明的又再一目的在于提供一种可调节其电场的真空反应室处理方法。
本发明是通过以下技术方法实现的：一种真空反应室，包括第一电极、第二电极、腔体，以及由上述部件构成的腔室，在腔室中具有由单频或多频射频源所激发的等离子体，在腔室的腔体和第一电极之间设置至少一个由介电材料制成的调节元件，用于调整腔体和第一电极之间的等效介电常数。
其中，所述的调节元件可以是固定不动或为可移动的，在可移动的情况下可调节其在腔体和第一电极之间的空间位置关系。该调节元件是实心的；也可以调节元件上设有槽，槽内可放置可调节介电常数的物质。所述的物质是液态的。所述的调节元件上的槽内还进一步设置至少一个调整块，调整块可以在槽内移动，进而可调节槽内的物质在槽内的空间位置。
该调节元件位于腔室的腔体内壁与第一电极之间，并且第一电极、调节元件和腔体内壁呈左中右的位置关系。该调节元件还可以位于腔室的腔体的顶端与第一电极之间，并且第一电极、调节元件和腔体呈上中下的位置关系。或者该调节元件部分位于腔室的腔体的顶端与第一电极之间，部分位于腔室的腔体内壁与第一电极之间。该调节元件可为一实心环或空心环。
所述的调节元件可以在腔室的腔体内壁与第一电极之间上下移动调节位置。所述的调节元件可以腔室的腔体的顶端与第一电极之间左右移动调节位置。所述的调整块是一个实心环。
所述的调节元件和第一电极之间还进一步设置一第三电极和一第二调节元件，且第二调节元件上设有槽，槽内可放置可调节介电常数的物质。所述的第二调节元件为一个空心环，环的空心部分形成该槽。
所述的调节元件、腔体和第一电极之间形成一个槽状空间，此空间内可以直接注入调节介电常数的物质。所述的腔体接地。
一种真空反应室包括第一电极、第二电极、腔体，以及由上述部件构成的腔室，在腔室中具有由单频或多频射频源所激发的等离子体，其特征在于在腔室的腔体和第一电极之间设置至少一个由介电材料制成的空心环，该空心环内设有可容纳液体的环形槽。
所述的介电材料是陶瓷，所述的液体是水。且所述的空心环上端可以沿腔体向上延伸至腔室之外。所述的空心环是可固定的或可移动的。
一种真空反应室包括第一电极、第二电极、腔体，以及由上述部件构成的腔室，在腔室中具有由单频或多频射频源所激发的等离子体，其特征在于在腔室的腔体和第一电极之间设置至少一个介电材料构成的实心环，该实心环可以沿腔体上下移动。
所述的介电材料是陶瓷。所述的介电材料是硅酸盐材料。
一种真空反应室包括第一电极、第二电极、腔体，以及由上述部件构成的腔室，在腔室中具有由单频或多频射频源所激发的等离子体，其特征在于在腔室的腔体和第一电极之间设置有由介电材料构成的双层环，其中一层是空心环，该空心环内设有可容纳液体的环形槽；另一层是实心环，该实心环可以沿腔体上下移动。
所述的介电材料是陶瓷，所述的液体是水。且所述的空心环也可以沿腔体上下移动。
一种真空反应室处理方法，包括对真空反应室进行单频或多频射频能量输入以及气体输入，在反应室中形成电场，该射频能量激活输入的气体形成等离子体，等离子体对半导体工艺件进行处理，其特征在于所述的处理方法还包括以下步骤：在腔室的腔体和等离子体之间设置由介电材料制成的空心环，该空心环内设有可容纳液体的环形槽；向环形槽中注入液体以改变第一电极与腔体之间的等效介电常数。
所述的介电材料是陶瓷，所述的液体是水。且所述的空心环上端可以沿腔体向上延伸至腔室之外。所述的空心环是可固定的，其位置可位于腔体和第一电极之间。
一种真空反应室处理方法，包括对真空反应室进行一种或多种射频能量输入以及气体输入，在反应室中形成电场，该射频能量激活输入的气体形成等离子体，等离子体对半导体工艺件进行处理，所述的处理方法还包括以下步骤：在腔室的腔体和第一电极之间设置至少一个介电材料构成的实心环，该实心环可以沿空心环的腔体上下移动。
所述的介电材料是陶瓷或硅酸盐材料。
一种真空反应室处理方法，包括对真空反应室进行单频或多频射频能量输入以及气体输入，在反应室中形成电场，该射频能量激活输入的气体形成等离子体，等离子体对半导体工艺件进行处理，所述的处理方法还包括以下步骤：在腔室的腔体和第一电极之间设置有由介电材料构成的双层环，其中一层具有环形槽结构的空心环，该空心环内设有可容纳液体的环形槽；另一层是实心环，该实心环可以沿空心环腔体上下移动，分别移动该实心环位置以及向环形槽中注入液体可改变第一电极与腔体之间的等效介电常数。
所述的介电材料是陶瓷，所述的液体是水。且所述的空心环上端可以沿腔体向上延伸至腔体之外。
一种真空反应室处理方法，包括对真空反应室进行单频或多频射频能量输入以及气体输入，在反应室中形成电场，该射频能量激活输入的气体形成等离子体，等离子体对半导体工艺件进行处理，所述的处理方法还包括以下步骤：模拟等离子体边缘的场强分布，调节腔体和第一电极之间具有不同介电常数的填充物质的种类和比例。该填充物质是陶瓷或水。
本发明通过调节腔体与等离子体之间的介电常数，即改变调节腔体与上电极之间的寄生电容，进而影响等离子体浓度分布，使其成为改善半导体工艺件边缘效应的措施之一。本发明可有助于改善半导体工艺件等离子体处理的边缘效应，提高了产品的成品率。
本发明具有容纳液体的环形槽的空心环结构，可以使调节更加方便，而且调节的范围也较大，克服了以往生产真空反应室时无法进行性能预测和调节的问题，提高了制造此类装置的成功率。
附图说明
图1为现有技术的上电极直接接地的真空反应室结构原理示意图。
图2为现有技术的上电极不直接接地的真空反应室结构示意图。
图3为本发明真空反应室的一个实施例的结构示意图。
图4为本发明真空反应室的另一实施例结构示意图。
具体实施方式
首先请参阅图3。图3是一个应用本发明的真空反应室示意图。在图3中，上电极1、下电极2以及腔体5构成一个腔体空间。在这个腔体空间中，半导体工艺件3放置在下电极2上。对上下电极加射频能量输入，以及对腔体内输入气体，则在腔体内形成电场，该电场激活输入的气体形成等离子体4。等离子体4可以对半导体工艺件3进行沉积、刻蚀或其他等离子体处理。
等离子体4的浓度与电场的分布有着密切的关系。均匀的电场分布可以使腔室中的等离子体4浓度也比较均匀，进而可以对半导体工艺件进行较为均一的等离子体处理，取得较好的产品质量。但是由于背景部分提到的边缘效应，半导体工艺件周边的电场线并不能像半导体工艺件中心处的电场线那样总在其的法线方向(垂直方向)。因而半导体工艺件中心和边缘的等离子体处理效果是不均匀的。
本发明的原始思路是通过改变腔体与上电极之间寄生电容来改变半导体工艺件边缘电场密度，半导体工艺件边缘效应得到改善。也就是说通过调节等离子体边缘与腔体之间的寄生电容可以使半导体工艺件边缘的电场重新分布。一般来说，影响这个寄生电容值的因素有三个，即上电极边缘与腔体的相对面积、上电极边缘与腔体之间的距离，以及等离子体边缘与腔体形成空间的等效介电常数。如图3的等离子处理腔室一旦制成，很明显，其上电极边缘与腔体的相对面积和它们之间的距离是固定的，而寄生电容与电场分布的关系比较复杂，不同的射频能量输入也会影响这一关系，以及考虑到工艺上的可行性，预先计算并制造出具有适当大小寄生电容的真空反应室是很困难的。
因此，唯一有可能改变的就是等离子体与腔体相对空间的等效介电常数。本发明基于这样的考虑，对该空间的等效介电常数进行调节来取得一个合适的寄生电容，使得电场重新分布，进而使半导体工艺件等离子体处理效果均一。
具体做法是：在腔室的腔体和上电极之间设置至少一个由介电材料制成的调节元件，用于调整腔体和上电极之间的等效介电常数。由于调节元件本身的材料是介电材料的，因此其设置于腔体和上电极之间就可以改变二者之间的等效介电常数。在此基础上，还可以通过调节该调节元件与腔体和上电极之间的相对位置来进一步调整其间的等效介电常数。为了再精准地调节等效介电常数，本发明还可以在此调节元件上设置一些槽状结构，在此槽状结构内放置可调节介电常数的物质来改变调节元件的等效介电常数，最终达到调节腔体和上电极之间的等效介电常数的发明目的。当然，调节元件、腔体和第一电极之间本身也可以形成一个槽状空间，此空间内可以直接注入调节介电常数的物质。调节介电常数的物质可以是液态或固态的。一种较佳的实施是水。
以下将结合附图3及图4说明本发明的几种具体实施方式，其中调节元件是空心环或实心环。
如图3所示，在真空反应室的腔体5和上电极1之间设置至少一个空心环7，该空心环7内设有封闭的或不封闭的环形槽8。在环形槽8中可以注入液体来调节其介电常数。空心环7由硅酸盐材料制成，在一个较佳实施例中可以是陶瓷，环形槽8中的调节液体可以是水。气体的介电常数为1.00054，陶瓷的介电常数是9，而水的介电常数高达80.4。空心环上端可以沿腔体向上延伸至腔室之外，以便于注入或取出液体。将陶瓷的空心环7由上而下***腔体5与上电极1之间的相对空间时，该空间内的介电常数就会由原先的全部由气体构成，逐渐变为由气体和陶瓷按照一定比例构成的均值，也就是说由1左右逐渐上升至小于9的某个值。这样可以构成对寄生电容的微调。当这样的调节无法取得合适的电容值时，就要进行粗调，即对环形槽8中注水。这样介电常数就会由原先的陶瓷和气体混合的比例值变为陶瓷和水的一个比例值，由于水的介电常数是80.4，因此这个值的调整范围可以很大。
本发明的空心环7的实施方案，可以是将空心环7固定，依靠调节加注液体的液面来进行调节。如图3所示，为了取得较大的寄生电容值调节范围，可以将空心环7的壁做得比较薄。在仅靠改变空心环7的位置就能够调节到合适的介电常数的时候，也可以仅调节空心环7的位置来改变上电极1和腔体5之间的介电常数，而不向其中加注液体。
在一些实施例中，填充真空反应室的腔体5和上电极1之间的部件也可以是由某些具有较大介电常数的材料构成的实心环。这样的高介电常数材料可以是硅酸盐材料。如图4所示，利用实心环的位置改变来调整上电极1和腔体5之间的介电常数的一个较佳实施例可以是在如图3所示的实施例中的环形槽8中***一个调整块9，调整块可以在槽内移动，上下移动该调整块9即可改变上电极1和腔体5之间的介电常数。一种较佳的实施是，此调整块可以做成实心环。
更进一步的，环可以做成内外双层的，其中，一层是如上面实施例中的具有环形槽8结构的空心环7，可以向其中注入液体进行较大幅度的寄生电容值调节；另一层是实心环，可以通过调节位置进行较小幅度的寄生电容值调节。这样两者结合就可以同时进行粗调和微调取得较为精确的寄生电容值。
利用本发明的装置，可以在设计真空反应室时，向环形槽8中注入液体，进行调节，一旦测得等离子体4边缘电场强度分布比较均匀，或者在实际工艺流程中获得边缘效应比较小的半导体工艺件产品时，即将此时的环的位置或液面的位置确定，就可以制得处理均一性较好的真空反应室。
本发明还可以通过利用场强检测装置，模拟等离子体边缘的场强分布，调节腔体和电极之间具有不同介电常数的填充物质的种类和比例，进而调节等离子体边缘的场强分布使得不同真空反应室之间其有共同的边缘效应。这里所说的填充物质是陶瓷或水。
为了实现本发明的发明目的，除了可以在腔室的腔体和第一电极之间设置由介电材料制成的环以外，还可以有另外的实施方案，即，仅在腔室的腔体和等离子体之间设置至少一个由介电材料制成的环，或同时采用上述两种方案。
其中，环为实心环；也可以为空心环，该空心环内设有可容纳液体的环形槽。
所述的环可以为固定的或可以沿腔体上下移动。
应当说明的是，本发明的调节元件可以有不同的位置关系。比如，调节元件可以位于腔室的腔体内壁与上电极之间，并且上电极、调节元件和腔体内壁呈左中右的位置关系；或者，调节元件位于腔室的腔体的顶端与上电极之间，并且上电极、调节元件和腔体呈上中下的位置关系；或者，调节元件部分位于腔室的腔体的顶端与第一电极之间，部分位于腔室的腔体内壁与第一电极之间，比如，调整元件倾斜地放置于上电极与腔体之间。
在前述三种位置关系下，调节元件可以是固定的，也可以是可移动的。若其被设置成可以移动的，当其处于上述的左中右的位置关系时，可以在腔室的腔体内壁与第一电极之间上下移动调节位置；当其处于上述的上中下位置关系时，可以在腔室的腔体的顶端与第一电极之间左右移动调节位置；当其部分位于腔室的腔体的顶端与第一电极之间且部分位于腔室的腔体内壁与第一电极之间时，可以同时上下和左右移动。
本发明在上述实施的基础上，还可以作如下改进，在调节元件和上电极之间还进一步设置一第三电极和一第二调节元件，且第二调节元件上设有槽，槽内可放置可调节介电常数的物质。一种较佳的实施是，该第二调节元件为一个空心环，环的空心部分正好形成该槽，槽内可以放水。
本发明还提供了一种真空反应室处理方法，包括对真空反应室进行单频或多频射频能量输入以及气体输入，在反应室中形成电场，该射频能量激活输入的气体形成等离子体，等离子体对半导体工艺件进行处理，还包括以下一调节电场步骤：调节等离子体与真空反应室腔体之间的相对空间的等效介电常数，使得真空反应室内的半导体工艺件边缘的电场重新分布。
所述的调节电场步骤是通过以下方式来实现的：在真空反应室的腔体和等离子体之间设置至少一个由介电材料制成的环，以改变二者间的相对空间的等效介电常数，从而改变真空反应室的腔体和真空反应室的电极之间的寄生电容，进而改变真空反应室内的半导体工艺件边缘的电场分布。
所述的调节电场步骤还进一步包括：将环设置成空心环，该空心环内设有可容纳液体的环形槽，并向环形槽中注入液体。
本发明所说的真空反应室包括使用等离子体处理半导体工艺件的各种设备，例如，半导体工艺件等离子体处理的沉积设备、半导体工艺件等离子体刻蚀设备等。
以上介绍的仅仅是基于本发明的几个较佳实施例，并不能以此来限定本发明的范围。任何对本发明的装置作本技术领域内熟知的部件的替换、组合、分立，以及对本发明实施步骤作本技术领域内熟知的等同改变或替换均不超出本发明的揭露以及保护范围。

Claims (45)

1.一种真空反应室，包括上电极、下电极、腔体，以及由所述上电极、下电极和腔体侧壁构成的腔室，在腔室中具有由单频或多频射频源所激发的等离子体，其特征在于：在腔室的腔体侧壁和上电极之间设置至少一个由介电材料制成的调节元件，用于调整腔体和上电极之间的等效介电常数。
2.根据权利要求1所述的真空反应室，其特征在于：所述的调节元件固定不动。
3.根据权利要求1所述的真空反应室，其特征在于：所述的调节元件为可移动的，从而可调节其在腔体和上电极之间的空间位置关系。
4.根据权利要求1所述的真空反应室，其特征在于：所述的调节元件为实心的。
5.根据权利要求1所述的真空反应室，其特征在于：所述的调节元件上设有槽，槽内可放置可调节介电常数的物质。
6.根据权利要求1所述的真空反应室，其特征在于：所述的调节元件位于腔室的腔体侧壁内壁与上电极之间，并且上电极、调节元件和腔体内壁呈左中右的位置关系。
7.根据权利要求1所述的真空反应室，其特征在于：所述的调节元件位于腔室的腔体侧壁的顶端与上电极之间，并且上电极、调节元件和腔体呈上中下的位置关系。
8.根据权利要求1所述的真空反应室，其特征在于：所述的调节元件部分位于腔室的腔体侧壁的顶端与上电极之间，部分位于腔室的腔体内壁与上电极之间。
9.根据权利要求1所述的真空反应室，其特征在于：所述的调节元件为一实心环。
10.根据权利要求1所述的真空反应室，其特征在于：所述的调节元件为一空心环。
11.根据权利要求5所述的真空反应室，其特征在于：所述的调节元件上的槽内还进一步设置至少一个调整块，调整块可以在槽内移动，进而可调节槽内的物质在槽内的空间位置。
12.根据权利要求6所述的真空反应室，其特征在于：所述的调节元件可以在腔室的腔体侧壁内壁与上电极之间上下移动调节位置。
13.根据权利要求7所述的真空反应室，其特征在于：所述的调节元件可以在腔室的腔体侧壁的顶端与上电极之间左右移动调节位置。
14.根据权利要求5所述的真空反应室，其特征在于：所述的物质是液态的。
15.根据权利要求11所述的真空反应室，其特征在于：所述的调整块是一个实心环。
16.根据权利要求6所述的真空反应室，其特征在于：所述的调节元件和上电极之间还进一步设置一第三电极和一第二调节元件，且第二调节元件上设有槽，槽内可放置可调节介电常数的物质。
17.根据权利要求16所述的真空反应室，其特征在于：所述的第二调节元件为一个空心环，环的空心部分形成该槽。
18.根据权利要求1所述的真空反应室，其特征在于：所述的调节元件、腔体和上电极之间形成一个槽状空间，此空间内可以直接注入调节介电常数的物质。
19.根据权利要求1所述的真空反应室，其特征在于：所述的腔体接地。
20.一种真空反应室包括上电极、下电极、腔体、以及由所述上电极、下电极和腔体侧壁构成的腔室，在腔室中具有由单频或多频射频源所激发的等离子体，其特征在于在腔室的腔体侧壁和上电极之间设置至少一个由介电材料制成的空心环，该空心环内设有可容纳液体的环形槽。
21.根据权利要求20所述的真空反应室，其特征在于所述的介电材料是陶瓷。
22.根据权利要求20所述的真空反应室，其特征在于所述的液体是水。
23.根据权利要求20所述的真空反应室，其特征在于所述的空心环上端可以沿腔体向上延伸至腔室之外。
24.根据权利要求20所述的真空反应室，其特征在于所述的空心环是可固定的或可移动的。
25.一种真空反应室包括上电极、下电极、腔体，以及由所述上电极、下电极和腔体侧壁构成的腔室，在腔室中具有由单频或多频射频源所激发的等离子体，其特征在于在腔室的腔体侧壁和上电极之间设置至少一个介电材料构成的实心环，该实心环可以沿腔体侧壁上下移动。
26.根据权利要求25所述的真空反应室，其特征在于所述的介电材料是陶瓷。
27.根据权利要求25所述的真空反应室，其特征在于所述的介电材料是硅酸盐材料。
28.一种真空反应室包括上电极、下电极、腔体，以及由所述上电极、下电极和腔体侧壁构成的腔室，在腔室中具有由单频或多频射频源所激发的等离子体，其特征在于在腔室的腔体侧壁和上电极之间设置有由介电材料构成的双层环，其中一层是空心环，该空心环内设有可容纳液体的环形槽；另一层是实心环，该实心环可以沿腔体上下移动。
29.根据权利要求28所述的真空反应室，其特征在于所述的介电材料是陶瓷。
30.根据权利要求28所述的真空反应室，其特征在于所述的液体是水。
31.根据权利要求28所述的真空反应室，其特征在于所述的空心环也可以沿腔体上下移动。
32.一种真空反应室处理方法，包括对真空反应室进行单频或多频射频能量输入以及气体输入，在反应室中形成电场，该射频能量激活输入的气体形成等离子体，等离子体对半导体工艺件进行处理，其特征在于所述的处理方法还包括以下步骤：在腔室的腔体侧壁和上电极之间设置由介电材料制成的空心环，该空心环内设有可容纳液体的环形槽；向环形槽中注入液体以改变上电极与腔体之间的等效介电常数。
33.根据权利要求32所述的真空反应室处理方法，其特征在于所述的介电材料是陶瓷。
34.根据权利要求32所述的真空反应室处理方法，其特征在于所述的液体是水。
35.根据权利要求32所述的真空反应室处理方法，其特征在于所述的空心环上端可以沿腔体向上延伸至腔室之外。
36.根据权利要求32所述的真空反应室处理方法，其特征在于所述的空心环是可固定的，其位置可位于腔体和上电极之间。
37.一种真空反应室处理方法，包括对真空反应室进行一种或多种射频能量输入以及气体输入，在反应室中形成电场，该射频能量激活输入的气体形成等离子体，等离子体对半导体工艺件进行处理，其特征在于所述的处理方法还包括以下步骤：在腔室的腔体侧壁和上电极之间设置至少一个介电材料构成的实心环，该实心环可以沿所述腔体侧壁上下移动。
38.根据权利要求37所述的真空反应室处理方法，其特征在于所述的介电材料是陶瓷。
39.根据权利要求37所述的真空反应室处理方法，其特征在于所述的介电材料是硅酸盐材料。
40.一种真空反应室处理方法，包括对真空反应室进行单频或多频射频能量输入以及气体输入，在反应室中形成电场，该射频能量激活输入的气体形成等离子体，等离子体对半导体工艺件进行处理，其特征在于所述的处理方法还包括以下步骤：在腔室的腔体和上电极之间设置有由介电材料构成的双层环，其中一层具有环形槽结构的空心环，该空心环内设有可容纳液体的环形槽；另一层是实心环，该实心环可以沿空心环腔体上下移动，分别移动该实心环位置以及向环形槽中注入液体可改变上电极与腔体之间的等效介电常数。
41.根据权利要求40所述的真空反应室处理方法，其特征在于所述的介电材料是陶瓷。
42.根据权利要求40所述的真空反应室处理方法，其特征在于所述的液体是水。
43.根据权利要求40所述的真空反应室处理方法，其特征在于所述的空心环上端可以沿腔体向上延伸至腔体之外。
44.一种真空反应室处理方法，包括对真空反应室进行单频或多频射频能量输入以及气体输入，在反应室中形成电场，该射频能量激活输入的气体形成等离子体，等离子体对半导体工艺件进行处理，其特征在于所述的处理方法还包括以下步骤：模拟等离子体边缘的场强分布，调节腔体和上电极之间具有不同介电常数的填充物质的种类和比例。
45.根据权利要求44所述的真空反应室处理方法，其特征在于所述填充物质是陶瓷或水。
CN200510028573.6A 2005-08-05 2005-08-05 真空反应室及其处理方法 Active CN1909760B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200510028573.6A CN1909760B (zh) 2005-08-05 2005-08-05 真空反应室及其处理方法
US11/440,738 US7682483B2 (en) 2005-08-05 2006-05-24 Vacuum processing chamber and method of processing a semiconductor work piece
JP2006213903A JP2007048748A (ja) 2005-08-05 2006-08-04 真空反応室及びその処理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200510028573.6A CN1909760B (zh) 2005-08-05 2005-08-05 真空反应室及其处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1909760A CN1909760A (zh) 2007-02-07
CN1909760B true CN1909760B (zh) 2010-07-21

Family

ID=37700721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200510028573.6A Active CN1909760B (zh) 2005-08-05 2005-08-05 真空反应室及其处理方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7682483B2 (zh)
JP (1) JP2007048748A (zh)
CN (1) CN1909760B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5223377B2 (ja) 2008-02-29 2013-06-26 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置用の電極、プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
CN101643891B (zh) * 2008-08-05 2011-07-27 吉和林 用pvd法进行纳米级通孔填充铝的装置和工艺方法
US10225919B2 (en) * 2011-06-30 2019-03-05 Aes Global Holdings, Pte. Ltd Projected plasma source
CN103187234B (zh) * 2011-12-30 2016-03-16 中微半导体设备(上海)有限公司 一种用于等离子体处理装置的可调节约束装置
CN105810546B (zh) * 2014-12-30 2017-10-13 中微半导体设备(上海)有限公司 一种介电参数连续可调的等离子处理器
JP2018129224A (ja) * 2017-02-09 2018-08-16 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US10395896B2 (en) 2017-03-03 2019-08-27 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for ion energy distribution manipulation for plasma processing chambers that allows ion energy boosting through amplitude modulation
CN108322991A (zh) * 2018-01-08 2018-07-24 青海师范大学 一种半封闭常压双频大面积辉光放电实验装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1540738A (zh) * 2003-04-24 2004-10-27 ���������ƴ���ʽ���� 等离子体处理装置、聚焦环和基座
US6878249B2 (en) * 2000-06-16 2005-04-12 Anelva Corporation High frequency sputtering device

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0344028A (ja) * 1989-07-11 1991-02-25 Matsushita Electron Corp プラズマエッチング装置
DE4022708A1 (de) * 1990-07-17 1992-04-02 Balzers Hochvakuum Aetz- oder beschichtungsanlagen
JPH06120140A (ja) * 1992-10-08 1994-04-28 Hitachi Ltd 半導体製造方法および装置
JP3222620B2 (ja) * 1993-05-28 2001-10-29 株式会社東芝 放電処理装置
TW323387B (zh) * 1995-06-07 1997-12-21 Tokyo Electron Co Ltd
JP4130255B2 (ja) * 1998-04-08 2008-08-06 キヤノンアネルバ株式会社 プラズマ処理装置
TW469534B (en) * 1999-02-23 2001-12-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Plasma processing method and apparatus
TW516113B (en) 1999-04-14 2003-01-01 Hitachi Ltd Plasma processing device and plasma processing method
JP4467667B2 (ja) * 1999-05-21 2010-05-26 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP3374796B2 (ja) * 1999-08-06 2003-02-10 松下電器産業株式会社 プラズマ処理方法及び装置
US6872281B1 (en) * 2000-09-28 2005-03-29 Lam Research Corporation Chamber configuration for confining a plasma
JP4686867B2 (ja) * 2001-02-20 2011-05-25 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP3964272B2 (ja) * 2002-06-28 2007-08-22 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理装置用シールドリング
JP2004273312A (ja) * 2003-03-10 2004-09-30 Sekisui Chem Co Ltd プラズマ発生装置、プラズマ処理装置およびこれを用いたプラズマ発生方法
JP2006114614A (ja) * 2004-10-13 2006-04-27 Canon Anelva Corp プラズマ処理装置および方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6878249B2 (en) * 2000-06-16 2005-04-12 Anelva Corporation High frequency sputtering device
CN1540738A (zh) * 2003-04-24 2004-10-27 ���������ƴ���ʽ���� 等离子体处理装置、聚焦环和基座

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
同上.

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007048748A (ja) 2007-02-22
US20070039165A1 (en) 2007-02-22
CN1909760A (zh) 2007-02-07
US7682483B2 (en) 2010-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1909760B (zh) 真空反应室及其处理方法
CN1879189B (zh) 用于处理大面积矩形基板的高频等离子体反应器的电压非均匀性补偿方法
KR100988085B1 (ko) 고밀도 플라즈마 처리 장치
CN108538695B (zh) 衬管组件、等离子体处理装置和等离子体处理基板的方法
CN100575547C (zh) 通过气体分散器的等离子体均匀度控制
US20120164845A1 (en) Dual zone gas injection nozzle
CN106920729A (zh) 一种均匀刻蚀基片的等离子体处理装置及方法
CN101194340B (zh) 使用电极片独立运动的蚀刻率均一性的改进
TW200807551A (en) Apparatus and method for processing plasma
CN105789010A (zh) 等离子体处理装置及等离子体分布的调节方法
CN107393798B (zh) 等离子体处理装置和气体导入机构
KR20210013771A (ko) 고밀도 플라즈마 강화 화학 기상 증착 챔버
CN212485279U (zh) 感性耦合反应器
CN103227088B (zh) 一种用于等离子体处理装置的载片台
CN114351120A (zh) 晶圆支撑装置及沉积薄膜厚度控制的方法
KR101184859B1 (ko) 하이브리드 플라즈마 소스 및 이를 채용한 플라즈마 발생 장치
CN102983051A (zh) 可调节等离子体浓度分布的等离子处理装置及其处理方法
CN211088238U (zh) 基板处理***
CN103227083B (zh) 一种用于等离子体处理装置的载片台
CN111769061A (zh) 感性耦合反应器及其工作方法
CN102548180A (zh) 介质窗、电感耦合线圈组件及等离子体处理设备
CN103198993B (zh) 一种用于等离子体处理装置的气体喷淋头
CN103227086B (zh) 一种用于等离子体处理装置的载片台
KR20070016967A (ko) 진공 처리 챔버와 처리 방법
CN214279904U (zh) 一种反应腔装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Vacuum reaction chamber and processing method

Effective date of registration: 20110725

Granted publication date: 20100721

Pledgee: China Development Bank Co

Pledgor: Advanced Micro-Fabrication Equipment (Shanghai) Inc.

Registration number: 2009310000663

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20170809

Granted publication date: 20100721

Pledgee: China Development Bank Co

Pledgor: Advanced Micro-Fabrication Equipment (Shanghai) Inc.

Registration number: 2009310000663

CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 201201 No. 188 Taihua Road, Jinqiao Export Processing Zone, Pudong New Area, Shanghai

Patentee after: Medium and Micro Semiconductor Equipment (Shanghai) Co., Ltd.

Address before: 201201 No. 188 Taihua Road, Jinqiao Export Processing Zone, Pudong New Area, Shanghai

Patentee before: Advanced Micro-Fabrication Equipment (Shanghai) Inc.