[实用新型]用于等离子处理装置的电场均匀调谐装备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于等离子处理装置的电场均匀调谐装备，特别是一种等离子处理装置边缘环的阻抗调谐装置。

背景技术

半导体加工技术中通常用等离子实现对半导体晶圆的高精度处理。为了获得更高的产能晶圆尺寸越来越大从8英寸变为当前主流的12英寸，甚至可能变为16英寸。相应的等离子处理设备的尺寸也越来越大，但是随着等离子加工设备的变大在很大尺寸上等离子处理均一性就很难保证。等离子处理如等离子刻蚀的效果取决于等离子浓度，气体分布，温度，电场分布等很多因素，要达到晶圆中心和边缘部分均匀的处理效果就要使上述因素几乎相同。实际上由于等离子加工设备形状和成本的限制，是不可能达到所有参数均等的，只能通过调节上述多个不同的参数来获得一个更均一的处理效果。其中等离子浓度和电场分布是其中重要的调节手段。现有技术往往通过替换不同电特性材料的部件来选择不同的电场分布实现均一的等离子处理效果，但是由于等离子处理设备经常要用于不同工艺的处理所以很难有一个统一的部件来应对不同的处理工艺的需求。业内需要一个更好的更加灵活的方法实现在不同工艺条件下实现电场分布在整个加工晶圆表面的连续可调。

发明内容

本实用新型提供一种用于等离子处理装置的电场均匀调谐装备，可较为容易地实现射频分布的均匀调谐。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种用于等离子处理装置的电场均匀调谐装备，该等离子处理装置包括设置在反应腔内的基座，基座上方为基片加工区域，基座内包括连接射频电源的下电极，所述的电场均匀调谐装备安装在基座上方并围绕基片加工区域。 

该电场均匀调谐装备包含若干环状结构，从外到内依次为外导电环状层、绝缘环状层、内导电环状层；其中，外导电环状层和内导电层环状层相对的圆环面上分别设置若干突出部和凹进部，且外导电环状层和内导电层环状层可以相对转动。

所述的外导电环状层和内导电层环状层相对旋转时，内导电环状层突出部和外导电环状层突出部之间的距离发生变化。

内导电环状层和外导电环状层上的突出部和凹进部在整个圆周上均匀交替分布。

所述内导电环状层和外导电环状层的材料选自铝，硅，碳化硅之一或其组合。 

所述绝缘环状层由石英或陶瓷组成。

所述绝缘环状层可以相对内导电环状层或者外导电环状层旋转。

本实用新型可较为容易地实现射频分布的均匀调谐。

附图说明

图1是等离子处理器的结构示意图。

图2是本实用新型提供的一种用于等离子处理装置的电场均匀调谐装备的俯视图。

图3是本实用新型提供的一种用于等离子处理装置的电场均匀调谐装备的两种不同位置的局部放大图。

图4是本实用新型提供的一种用于等离子处理装置的电场均匀调谐装备的第二种绝缘材料层结构的局部放大图。

图5是本实用新型提供的一种用于等离子处理装置的电场均匀调谐装备的第三种绝缘材料层结构的局部放大图。

具体实施方式

以下根据图1，具体说明本实用新型的较佳实施例：

如图1所示，是一种等离子处理器的结构示意图，该等离子处理器包括反应腔100，反应腔内包括支撑待加工晶圆20的基座22，与基座和晶圆之间还包括晶圆固定装置静电夹盘21。与基座对应的是反应腔上部的均匀供气装置11。本实用新型通过向基座内的下电极连接到射频的高频电源，利用射频电源使反应腔100内的反应气体对晶圆进行加工，其中该加工可以是等离子刻蚀也可以是等离子沉积的其它处理工艺。在晶圆的外围设置电场均匀调谐装备10，当射频电源被施加到基座时射频电场从基座22穿过静电夹盘21和晶圆20到达上电极，最终在上下电极之间的等离子加工区产生所需要的等离子，也有部分射频能量会从电场均匀调谐装备的内层向外层传播，电场均匀调谐装备上的导电参数决定了通过电场均匀调谐装备传递的射频能量的大小，射频能量越大则边缘区域等离子密度越大。

如图2所示，本实用新型提供的用于等离子处理装置的电场均匀调谐装备10包括若干环状结构，从外到内依次为外导电环状层4、第一绝缘环状层3、第二绝缘环状层2、内导电环状层1。

所述外导电环状层4与第一绝缘环状层3接触的一面呈锯齿状，所述的第一绝缘环状层3与外导电环状层4接触的一面呈锯齿状，所述外导电环状层4和第一绝缘环状层3的锯齿状接触面相互嵌合，即，外导电环状层4和第一绝缘环状层3形成一个完整的环形。