[发明专利]具有整合的均流器并具有改善的传导性的下部内衬件

说明书

技术领域

本发明的实施例大体上涉及等离子体处理室，其具有下部室内衬件。

背景技术

现代的集成电路是复杂的装置，其在单一芯片上可包含数百万个部件；不过，对更快、更小的电子装置的需求总是不停在增加。此需求不仅需要更快的电路，其亦需要各芯片上的更大的电路密度。为了达到更大的电路密度，集成电路部件的特征结构的最小尺寸或临界尺寸同样必须缩小。

缩小集成电路部件的特征结构的临界尺寸需要衬底各处严格的处理均匀性以维持高成品率。与用于制造集成电路的传统等离子体蚀刻处理相关的一个问题在于衬底各处的蚀刻速度不均匀。这类不均匀可部分地归因于真空泵将蚀刻气体向设在蚀刻室中的排气端口抽吸，并使其远离衬底。由于气体更容易从室中最接近排气端口的区域抽离，所以蚀刻气体被吸向排气端口并远离衬底。这在放置于其中的衬底上产生不均匀蚀刻，其可显著降低所生产的集成电路的效能并显著增加制造成本。

因此，对在集成电路制造期间均匀蚀刻材料层的设备存在有需求。

发明内容

在一实施例中，整合均流器设置在等离子体处理室中。在一实施例中，整合均流器被配置为保护下部室壁免于暴露于等离子体，并允许改善的气流传导性。在一实施例中，下部室内衬件从室底部壁升高，以在该下部室内衬件与该底部壁之间产生高传导性气室。在一实施例中，下部室内衬件具有形成为通过该下部室内衬件的孔，其被配置成使由与该气室流体连通的真空泵所抽吸的处理气体的流动均匀，其导致均匀的等离子体流及位于该等离子体处理室中的衬底上分布的均匀蚀刻。

在本发明的一实施例中，一种用于等离子体处理的设备包含：室主体；第一室内衬件，其布置在所述室主体内；以及第二室内衬件，其布置在所述室主体内，位于所述第一室内衬件下方。所述第二室内衬件电耦合至所述第一室内衬件。所述第二室内衬件相对所述室主体的底表面位于升高的位置，使得在所述第二室内衬件与所述室主体的所述底表面之间界定环形气室。所述第二室内衬件具有形成为通过所述第二内衬件的孔，并被配置为使由与所述气室连通的真空泵抽吸的处理气体的流动均匀。

在本发明的另一实施例中，一种用于等离子体室的环形室内衬件包含：底部壁；内侧壁，其从所述底部壁向上延伸；以及外侧壁，其从所述底部壁向上且向外延伸。所述环形室内衬件具有延伸通过所述底部壁及外侧壁的多个缝隙。所述多个缝隙被配置成使得在所述环形室内衬件的各四分之一圆内均存在至少一个缝隙。

在本发明的另一实施例中，一种蚀刻设备包含：室主体；衬底支撑基座，其被布置在所述室主体中；气体引入喷气头，其被布置在所述室中并与所述衬底支撑基座相对；以及上部室内衬件，其被布置在所述室主体中。所述上部室内衬件被布置在所述室主体中，使得所述衬底支撑基座、所述气体引入喷气头、及所述第一室内衬件至少部分地围绕处理区域。环形挡板耦合至所述衬底支撑基座并围绕所述衬底支撑基座。包含底部壁、内侧壁和外侧壁的下部室内衬件设置在所述环形挡板下方并围绕所述衬底支撑基座，所述外侧壁从所述底部壁向上且向外倾斜延伸。所述下部室内衬件被布置在所述室主体内，使得在所述下部室内衬件的所述底部壁和所述外侧壁与所述室主体的底部和外侧壁之间界定环形气室。所述下部室衬件具有形成为通过所述下部室内衬件的缝隙，以使由与所述气室流体连通的真空泵所抽吸的处理气体的流动均匀。

附图说明

因此，为了可以详细理解本发明的以上所述特征，下面将参照附图中示出的实施例，对本发明的以上简要叙述进行更具体的描述。然而，应该注意，附图中只示出了本发明典型的实施例，因此不能认为其是对本发明范围的限定，本发明可以允许其它等同的有效实施例。

图1是根据本发明的一个实施例的蚀刻设备的示意性剖视图。

图2A是根据本发明的一实施例的具有整合均流器的下部室内衬件的示意性部分剖视图。

图2B是图2A的室内衬件的示意性底视图。

图3是本发明的下部室内衬件的另一实施例的示意性底视图。

具体实施方式

本发明的实施例大体上包含等离子体处理室，其具有下部室内衬件，其中该下部室内衬件具有整合的均流器。本发明的不同实施例将在下文关于蚀刻室进行叙述。不过，数种等离子体沉积及蚀刻室可受益于此处所揭示的教导，尤其是电介质蚀刻室，例如，可成为为如系统的半导体晶片处理系统的一部分的蚀刻室、蚀刻室、蚀刻室等，上述皆可由加州圣塔克拉拉的应用材料公司购得。所构思的是，其他等离子体反应器(包含来自其他制造商者的那些)也可适于从本发明受益。