[发明专利]等离子体加工设备及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及等离子体加工技术领域，尤其涉及一种等离子体加工设备及其工作方法。

背景技术

在半导体制造工艺中，等离子体加工技术得到了极为广泛的应用。该技术是在一定条件下激发工艺气体生成等离子体，利用等离子体与衬底(例如硅基片)发生复杂的物理、化学反应而在衬底上完成各种加工，如等离子体刻蚀、等离子体薄膜沉积等，获得需要的半导体结构。

现有技术中，等离子体加工设备通常包括反应腔室，在反应腔室顶部和底部相对设置的上电极和下电极，其中，上电极与射频电源连接，用于提供等离子体激发功率，下电极接地，工艺气体在反应腔室内被等离子体激发功率激发为等离子体，在气体被激发成等离子体的过程中，上电极和下电极形成射频通路。

在实现上述等离子体加工工艺的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

等离子体加工设备放电结束时，等离子体瞬间消失，上下两电极之间会存在残余的电荷。其中，下电极的残余电荷由于下电极的接地，可以被瞬时导走；而上电极的残余电荷由于上电极的悬空而不能被导走。该残余电荷在反应腔室内会产生感应电场，对设备的下次激发等离子体工作产生不利影响，影响设备工作的稳定性。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种等离子体加工设备及其工作方法，能够提高等离子体加工设备工作的稳定性。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种等离子体加工设备，包括反应腔室、分别位于所述反应腔室的顶部和底部上且相对设置的上电极和下电极，以及位于所述反应腔室外部的射频电源，还包括设置于所述反应腔室外部的开关，所述开关与所述上电极相连接，且所述开关用于对所述上电极的接通路径进行控制以使所述上电极与所述射频电源连接或者与地连接。

一种等离子体加工设备的工作方法，包括：

将所述等离子体加工设备的上电极与射频电源连接，进行等离子体加工工艺；

所述等离子体加工工艺结束后，将所述上电极与所述射频电源断开；

将所述上电极与地连接，以释放所述上电极上的残余电荷。

采用上述技术方案后，本发明实施例提供的等离子体加工设备及其工作方法，通过开关对上电极连接路径的控制，使等离子体加工设备的上电极能够在加工工艺结束后与地相连，从而使上电极上的残余电荷被释放，避免了因残余电荷的积累而给之后进行的加工进程和等离子体加工设备带来的不良影响，提高了等离子体加工设备工作的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的等离子体加工设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的等离子体加工设备的上电极的与下电极相对的表面的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的等离子体加工设备的另一种结构示意图；

图4为本发明实施例提供的等离子体加工设备的另一种结构示意图；

图5为本发明实施例提供的等离子体加工设备的工作方法的一种流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种等离子体加工设备，如图1所示，包括反应腔室1、分别位于反应腔室1的顶部和底部上且相对设置的上电极4和下电极5，以及位于反应腔室1外部的射频电源6，还包括设置于反应腔室1外部的开关7，开关7与上电极4相连接，且开关7用于对上电极4的接通路径进行控制以使上电极4与射频电源6连接或者与地8连接。