[发明专利]反应腔室

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体加工设备部件，尤其涉及一种反应腔室。

背景技术

在半导体加工过程的等离子刻蚀工艺中需要在反应腔室内形成等离子体，因此需要在反应腔室上部介质窗施加射频，使得进入反应腔内的工艺气体激发成等离子体，进而进行半导体硅片的加工。等离子刻蚀过程中，在反应室壁上会出现薄膜累积，这种薄膜累积可能使反应腔壁的材料脱落进入反应环境中，影响刻蚀工艺的正常进行；薄膜还可能影响射频回路，影响刻蚀的有效进行。

在目前的半导体刻蚀设备中，一般采用内衬来保护反应室的壁面。并通过对内衬的周期性更换，保证工艺的有效进行。但是，由于整个内衬处于反应腔真空环境中，该内衬在真空环境中与反应室热传导差而缺乏充分的热交换。当射频循环地开和关时，将导致内衬的温度出现波动。

现有技术中，通常采用圆柱形内衬应用在反应腔室内，并采用带有外法兰的内衬，通过法兰在大气中与反应室连接进行热传递。

上述现有技术至少存在以下缺点：

由于法兰只是在大气中与反应腔连接进行热传递，而内衬的温度波动是在真空状态下进行的，因此不能有效的避免内衬温度的波动。

发明内容

本发明的目的是提供一种能有效避免内衬温度波动的反应腔室。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的反应腔室，包括内衬，所述的内衬包括侧壁，所述侧壁设有接触法兰，所述接触法兰与反应腔室的内壁紧密接触。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的反应腔室，由于内衬的侧壁设有接触法兰，所述接触法兰与反应腔室的内壁紧密接触。可以通过接触法兰使内衬与反应腔室在真空环境中交换温度，有效避免内衬温度的波动。

附图说明

图1为本发明反应腔室的具体实施例一的结构示意图；

图2为本发明反应腔室的具体实施例二的结构示意图；

图3为本发明反应腔室的具体实施例三的结构示意图。

具体实施方式

本发明的反应腔室，其较佳的具体实施例一如图1所示，包括反应腔室壁6、进气口2、介质窗4、调节基环5、排气口8、静电卡盘7及内衬1。在进行加工工艺时，工艺气体通过进气口2进入反应腔室，通过排气口8排出反应后的气体，通过射频装置3加入射频，使得反应腔室内产生等离子体进行刻蚀反应。

内衬1包含外法兰101、侧壁102、接触法兰103、等离子屏蔽板104、等离子屏蔽板104具有多个孔隙，将等离子体约束到制定区域。外法兰101与反应腔室壁6连接，接触法兰103与反应腔室壁6接触连接，反应腔室壁6通过接触法兰103在真空环境中与内衬1相连接，内衬1与反应腔室壁6发生热传递，这样在射频循环地开关时，能够保持内衬1的热稳定，保证晶片处理(如刻蚀)工艺的稳定进行。

内衬1的侧壁上部的外法兰101可以与反应腔室壁6固定连接。可以通过螺钉连接，通过螺钉的压紧力使接触法兰103与反应腔室壁6的内侧紧密接触。反应腔室壁6的内面可以设有台阶，所述接触法兰103可以与台阶紧密接触。

内衬102的侧壁的下部的屏蔽板104可以与内衬1的侧壁102及接触法兰103可以为整体式结构。

具体实施例二如图2所示，所述接触法兰103与反应腔室壁6的内侧固定连接。接触法兰103可以通过螺钉15固定在反应腔室壁6内侧的台阶上，确保接触法兰103与台阶紧密接触，提高导热率。屏蔽板104与静电卡盘之间也可以通过螺钉13固定连接。

接触法兰103可以设于所述内衬的侧壁102的内侧，也可以设于所述内衬的侧壁102的外侧。

具体实施例三如图3所示，内衬的侧壁102与屏蔽板104可以分体设置，并通过螺钉14固定连接。具体可以让屏蔽板104与接触法兰103的上表面或下表面接触，在通过螺钉14连接在一起。在这种情况下，屏蔽板104与接触法兰103的接触面之间最好添加屏蔽线圈，一方面可以屏蔽等离子，另一方面可以提高导热率。屏蔽板104与接触法兰103的接触面可以进行阳极氧化处理，也可以不进行阳极氧化处理。

外法兰101与反应腔室壁6之间可以设密封圈12和屏蔽线圈11。

本发明通过内衬下部的接触法兰在真空条件下与反应腔室壁连接，继而增大内衬在真空条件下的导热率，使内衬具有热稳定性。这就减少了内衬中在射频电源循环开及关时产生的温度波动，有利于刻蚀的稳定进行。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。