[发明专利]介质筒

说明书

本发明提供一种介质筒，包括一筒状导流结构，筒状导流结构的侧壁向内倾斜或者凸起，以使流入筒状导流结构的气体能够紧贴筒状导流结构的内壁流动。本发明提供的介质筒，能够减少灭辉现象的产生，提高等离子体的稳定性，从而提高工艺结果。

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，具体地，涉及一种介质筒。

背景技术

随着半导体元器件制造工艺的发展，对元器件的性能与集成度的要求越来越高，使得等离子体技术得到了广泛的应用。在等离子体的相关工艺中，等离子体的分布、密度和稳定性对工艺结果至关重要。

如图1所示，常用的介质筒包括圆柱形的副陶瓷筒11，副陶瓷筒11上设置有边缘进气嘴12，副陶瓷筒11的周围环绕有边缘线圈13，当刻蚀或沉积气体通过边缘进气嘴12进入副陶瓷筒11后，边缘线圈13加载射频功率，通过射频电磁场电离刻蚀或沉积气体形成等离子体，以对衬底(Wafer)进行沉积或刻蚀工艺。

但是，对于常用的副陶瓷筒11，从边缘进气嘴12进入的气体会碰到副陶瓷筒11的筒壁，形成S形的气流(如图1中a区域所示)，以致气体在副陶瓷筒11的底部向中心靠拢，远离副陶瓷筒11的内壁，使边缘线圈13的激发距离增大，这样会导致反射功率过大，有时甚至会触发射频电源的保护装置工作，即，保护装置使射频电源关闭，待反射功率降低后，再次开启射频电源，这样就会使副陶瓷筒11内的等离子体先熄灭，然后被再次激发，这种现象称为灭辉现象，这种现象会影响等离子体的稳定性，从而对工艺结果造成影响。另外，由于气体在边缘线圈13对应的副陶瓷筒11的位置处堆积，导致气体在此处的流速较慢，而在需要多种气体切换的工艺中，由于气体流速较慢，切换后的气体无法快速的将切换前的气体更换掉，以致多种气体会在副陶瓷筒11的底部发生混合，由于多种气体混合比例变化较大，导致阻抗不稳定，这样也会使反射功率过大，从而出现灭辉现象。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种介质筒，其能够减少灭辉现象的产生，提高等离子体的稳定性，从而提高工艺结果。

为实现本发明的目的而提供一种介质筒，包括一筒状导流结构，所述筒状导流结构的侧壁向内倾斜或者凸起，以使流入所述筒状导流结构的气体能够紧贴所述筒状导流结构的内壁流动。

优选的，所述筒状导流结构包括第一部和第二部；所述介质筒中的气流自所述第一部的入口端流入所述筒状导流结构；

所述第二部的入口端与所述第一部的出口端连接。

优选的，所述第一部是圆柱筒。

优选的，所述第一部包括两段式子筒结构：第一子部、第二子部；所述第一子部的出口端与所述第二子部的入口端相连通；所述第一子部是圆柱筒。

优选的，所述第二子部的筒壁朝外侧凸起，且弯曲延伸形成两端内径小，中间内径大的凸圆形筒。

优选的，所述第二子部的筒壁朝内侧倾斜，且向下倾斜延伸形成倒锥形筒。

优选的，所述第二部的侧壁外围环绕设置有线圈。

优选的，所述第一部和所述第二部的轴向长度的比例为1：1。

优选的，所述第一子部、所述第二子部和所述第二部的轴向长度的比例为1：1：1。

本发明具有以下有益效果：