[实用新型]一种用于电感耦合式等离子体刻蚀室的气体传送装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体器件的制造领域，尤其涉及一种为等离子体刻蚀室提供反应气体的装置。

背景技术

目前在对半导体器件的制造过程中，通常使用电感耦合式的等离子体处理装置(ICP)来产生反应气体的等离子体，在等离子处理腔中，各种气体被注入到反应腔中，以使得等离子体和基片之间的化学反应和/或物理作用可被用于在所述基片上形成各种特征结构，比如刻蚀等。在许多工艺流程中，一个很重要的指数是基片内部的加工均一性。也就是，一个作用于基片中心区域的工艺流程应和作用于基片边缘区域的工艺流程相同或者高度相近。因此，例如，当执行工艺流程时，基片中心区域的刻蚀率应与基片边缘区域的刻蚀率相同。

一个有助于获得较好工艺均一性的参数是在反应腔内均匀分布的处理气体。要获得这样的均一性，许多反应腔设计采用安装在基片上方的气体喷淋头，以均匀的注入处理气体。然而，如上所述，在电感耦合(ICP)反应腔顶板必须包括一个使射频功率从天线发射到反应腔中的绝缘窗。因此，ICP的结构中并没有给气体喷淋头留出相应的空间来实现其气体均匀注入的功能。

目前常用的ICP气体入口在反应腔中的绝缘窗下方设置一气体供应环，在气体供应环和反应气体源间设置一气体传送装置，同时为了监测等离子体处理室内部的气压，还需要一测量气压装置，如图1所示，所述气体传送装置和压力测量装置的安装面积较大，且由于两个装置加工厚度存在误差，容易发生漏气事件。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于电感耦合式等离子体刻蚀室的气体传送装置。

本实用新型的目的是这样实现的，一种用于电感耦合式等离子体刻蚀室的气体传送装置，一种用于电感耦合式等离子体刻蚀室的气体传送装置，所述等离子体刻蚀室包括反应腔体及由反应腔体围成的反应空间，反应腔体上方从上到下依次设置绝缘窗口，气体供应环及盖板，所述等离子体刻蚀室内设有放置待处理基片的基座。所述气体传送装置包括上表面和下表面，所述上表面包括一压合区和一气压监测区，所述压合区位于同一平面，与所述气体供应环的下表面接触；所述气体传送装置的下表面包括气体扩散区域，所述气体传送装置的下表面与所述盖板上表面有一结合面，所述盖板上表面的结合面上有一进气孔将反应气体源的气体传送到所述气体扩散区域；

所述气压监测区上设置一通气孔，所述通气孔上方连接一压力测量装置，所述通气孔通过一管道和所述反应空间相通。

所述的气体传送装置的气体扩散区域为一气槽，所述气槽一端设有气体出口，与所述气体供应环相通；所述盖板上表面的结合面上的进气孔和所述气槽的中心位置相对应。

进一步的，所述的气体传送装置下表面的气体扩散区域还包括第二气槽，所述盖板上表面的结合面上的另一进气孔和所述第二气槽的中心位置相对应。

进一步的，所述绝缘窗口中心区域设置一气体入口，所述气体传送装置的上表面有一小孔与所述第二气槽连通，所述小孔上方连接一气体传送管，所述气体传送管和所述绝缘窗口中心区域的气体入口相连。

进一步的，所述的气体传送管穿通所述气体供应环，位于气体供应环的上方，其底部与气体供应环的上表面设有安装部件。

进一步的，所述的气槽边缘分别设置一圈由弹性材料制成的圆环，所述气体传送装置通过所述圆环和其下方的盖板接触。

进一步的，所述的压力测量装置通过一根管道与反应腔内部气体相通，所述管道与所述压力测量装置之间设置第三气槽，所述的气槽边缘设置一圈由弹性材料制成的圆环，所述气体传送装置通过所述圆环和其下方的盖板接触。

进一步的，所述的气体传送装置可以同时为一个等离子体刻蚀室的两个工作台供应反应气体。

进一步的，所述气体传送装置的上表面设有两个小孔与所述第二气槽连通，两个小孔上方分别连接两个气体传送管，所述两个气体传送管分别和所述两个工作台的绝缘窗口中心区域的气体入口相连。

进一步的，所述的两个工作台共用一个排气泵，所述两个工作台所处工作区域的内部气压相等。

采用本实用新型所述的用于电感耦合式等离子体刻蚀室的气体传送装置，优点在于：所述的气体传送装置既可以将反应气体源中的气体输送到等离子体刻蚀室内，又能对所述的等离子体刻蚀室进行气体压力监测，所述装置通过采用一体设置，保证了安装时与上下接触板的接触面无缝隙，从而防止反应气体的泄露，造成污染事故。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：