[实用新型]法拉第屏蔽件及反应腔室

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，具体地，涉及一种法拉第屏蔽件及反应腔室。

背景技术

在使用电感耦合等离子体(Inductive Coupled Plasma Emission Spectrometer，以下简称ICP)装置进行集成电路和MEMS器件的制造工艺的过程中，产生的等离子体中含有大量的电子、离子、激发态的原子、分子和自由基等活性粒子，这些活性粒子和衬底相互作用使材料表面发生各种物理和化学反应，从而使材料表面性能获得变化。

图1为现有的ICP装置的剖视图。请参阅图1，ICP装置包括反应腔室1，在该反应腔室1的侧壁2上设置有介质筒3。在介质筒3的外侧环绕设置有射频线圈4，其通过上匹配器5与上射频电源6电连接，上射频电源6用于向射频线圈4加载射频功率，由射频线圈4产生的电磁场能够通过介质筒3馈入至反应腔室1中，以激发反应腔室1中的工艺气体形成等离子体。并且，在反应腔室1中还设置有基座9，其通过下匹配器7和下射频电源8电连接，下射频电源8用于向基座9加载射频负偏压，以吸引等离子体刻蚀衬底表面。此外，在介质筒3的内侧环绕设置有法拉第屏蔽件10，用于保护介质筒3不被等离子体刻蚀，同时避免自衬底表面溅射出来的残留物附着在介质筒3的内壁上，从而可以提高介质筒3的能量耦合效率，减少反应腔室1内的颗粒污染。

图2为现有的法拉第屏蔽件的结构图。请参阅图2，法拉第屏蔽件10为环体，且在该环体上形成有沿其轴向的开缝101，该开缝101在环体的上、下两个端面之间将环体完全断开，即，环体在其周向上是非连续的，从而可以避免法拉第屏蔽件10产生涡流损耗和发热。

在上述法拉第屏蔽件10的结构中，由于开缝101沿环体的轴向设置，如图3所示，这使得只有由射频线圈4产生的电磁场在环体的轴向上的磁场分量A能够穿过开缝101，而该电磁场在环体的圆周方向上的电场分量B很难穿过开缝101，从而造成磁场耦合效率较低。而较低的磁场耦合效率往往需要向射频线圈4加载更高的射频功率，才能实现等离子体启辉，维持一定的处理速率，以及使用上电极单独启辉，以在基片介质层为low-k材料时，减少对该基片介质层的损伤。但是，向射频线圈4加载较高的射频功率会使法拉第屏蔽件10因涡流损耗和离子轰击而造成温度过高，从而增大了反应腔室1颗粒污染的风险。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种法拉第屏蔽件及反应腔室，其可以提高电磁场的总耦合效率，从而可以降低需要向射频线圈加载的射频功率。

为实现本实用新型的目的而提供一种法拉第屏蔽件，包括导电环体，在所述导电环体上形成有开缝，所述开缝包括第一子开缝，所述第一子开缝沿所述导电环体的圆周方向设置，且与所述导电环体的轴线之间形成夹角，用以通过增加电磁场在所述导电环体的圆周方向上的电场分量的耦合效率，来增加该电磁场的总耦合效率。

优选的，所述第一子开缝与所述导电环体的轴线之间形成的所述夹角为45°。

优选的，所述开缝还包括沿所述导电环体的轴向设置的第二子开缝。

优选的，所述第二子开缝与所述第一子开缝相互交叉。

优选的，所述第二子开缝为一个或多个，且多个所述第二子开缝沿所述第一子开缝的延伸方向间隔分布。

优选的，所述第一子开缝在所述导电环体的两个端面之间完全断开所述导电环体；

所述第二子开缝在所述导电环体的两个端面之间断开部分所述导电环体。

优选的，所述第一子开缝在所述导电环体的两个端面之间断开部分所述导电环体；

所述第二子开缝在所述导电环体的两个端面之间完全断开所述导电环体。

优选的，所述第一子开缝与所述导电环体的轴线之间形成的所述夹角为90°。

优选的，所述第一子开缝为一个或多个，且多个所述第一子开缝沿所述导电环体的轴向间隔分布。

优选的，在所述导电环体的圆周方向上划分有多个第一区域和多个第二区域，且多个所述第一区域和多个所述第二区域相间设置；

在每个所述第一区域内设置有所述第一子开缝，且所述第一子开缝为至少两个，且沿所述导电环体的轴向间隔分布；

在每个所述第二区域内设置有所述第二子开缝，且所述第二子开缝为至少两个，且沿所述导电环体的圆周方向间隔分布。

优选的，多个所述第一区域和多个所述第二区域相对于所述导电环体的圆周均匀分布；