[发明专利]半导体工艺舱电极及其制作方法

权利要求书

1、一种用等离子体刻蚀工艺加工半导体晶片的工艺系统，该系统有一个工艺舱，工艺舱有一个放置半导体晶片的支撑卡盘和一对射频功率源；其特征在于：该系统包括：

放在系统中半导体晶片上方的一个电极，该电极有一个中心区，第一表面和第二表面。第一表面用来接收来自放在系统外面的工艺气体源，并把工艺气体送进中心区。第二表面有多个的气体导入孔，它们与相应的多个的电极开孔相联，电极开孔的直径大于气体导入孔的直径，该多个的电极开孔设置在位于半导体晶片表面上方的电极表面上。

2、如在权利要求1中所述的用等离子体刻蚀工艺加工半导体晶片的工艺系统，其特征在于：该电极耦合到一对射频功率源中的一个，并且支撑卡盘耦合到一对射频功率源中的另一个。

3、如在权利要求2中所述的用等离子体刻蚀工艺加工半导体晶片的工艺系统，其特征在于：该等离子体处于电极的第二表面和晶片表面之间。

4、如在权利要求3中所述的用等离子体刻蚀工艺加工半导体晶片的工艺系统，其特征在于：该第一个等离子体鞘层紧挨着晶片表面，第二个等离子体鞘层紧挨着电极的第二个表面，第二个等离子体鞘层形状与电极的第二个表面上的电极开孔设定的出口形状相仿。

5、如在权利要求4中所述的用等离子体刻蚀工艺加工半导体晶片的工艺系统，其特征在于：该第一个等离子体鞘层有第一个面积以及第二个等离子体鞘层有第二个面积，并且第二个等离子体鞘层的第二个面积大于第二个等离子体鞘层的第一个面积。

6、如在权利要求1中所述的用等离子体刻蚀工艺加工半导体晶片的工艺系统，其特征在于：该电极开孔直径至少大约为5mm或大于5mm，气体流入孔的直径大约为1mm。

7、如在权利要求6中所述的用等离子体刻蚀工艺加工半导体晶片的工艺系统，其特征在于：该电极表面和晶片表面之间的间隔为大约0.75cm和大约4cm之间。

8、如在权利要求1中所述的用等离子体刻蚀工艺加工半导体晶片的工艺系统，其特征在于：该电极的中心区有两个或者更多的气体缓冲板。

9、如在权利要求1中所述的用等离子体刻蚀工艺加工半导体晶片的工艺系统，其特征在于：该电极开孔以六角形图案遍布在电极的第二个表面上。

10、如在权利要求5中所述的用等离子体刻蚀工艺加工半导体晶片的工艺系统，其特征在于：该第二个等离子体鞘层的第二个面积大约为第一个等离子体鞘层的第一个面积的2至3倍之间。

11、如在权利要求10中所述的用等离子体刻蚀工艺加工半导体晶片的工艺系统，其特征在于：该第二个等离子体鞘层的第二个面积大约是第一个等离子体鞘层的第一个面积的2.7倍。

12、如在权利要求10中所述的用等离子体刻蚀工艺加工半导体晶片的工艺系统，其特征在于：该当第二个等离子体鞘层的第二个面积大于第一个等离子体鞘层的第一个面积时，加到晶片表面的偏置电压增加，加到电极的第二个表面的偏置电压减少。

13、如在权利要求12中所述的用等离子体刻蚀工艺加工半导体晶片的工艺系统，其特征在于：该偏置电压的增加引起作用在晶片表面的离子轰击能量的增加，因此增强了对刻蚀的控制。

14、一种制作工艺舱顶电极的方法，在一个用等离子体刻蚀工艺加工半导体晶片的工艺舱，该工艺舱包括一个用于支撑半导体晶片的支撑卡盘和一对射频功率源，其特征在于：该制作工艺舱顶电极的方法有：

制作顶电极使之有一个中心区、第一表面和第二表面，第一表面有一个入口，它用来接收来自系统的外部的源的工艺气体，并把工艺气体送入中心区。第二个表面有多个的气体导入孔，它们通向多个的电极开孔，电极开孔的直径大于气体导入孔的直径，多个的电极开孔分布形成在一个电极表面上，使之覆盖在半导体晶片的表面之上。

15、如在权利要求14中所述的制作工艺舱的顶电极的方法，其特征在于：它还包括：耦合顶电极到一对射频功率源中的一个，耦合支撑卡盘到一对射频功率源的另一个。

16、如在权利要求15中所述的制作工艺舱的顶电极的方法，其特征在于：还包括：制作电极开孔直径至少大约5mm或大于5mm，气体导入孔的直径大约为1mm。