[发明专利]等离子体约束装置及应用该约束装置的半导体处理设备

权利要求书

1.一种等离子体约束装置，其特征在于，包括至少一层筒状的约束罩，所述每一层约束罩上均开设有形成约束通道的通孔，所述约束通道作为反应后气体的排放通道，并且其长度大于等离子体的平均自由程，用以阻止等离子体扩散到所述约束装置之外。

2.根据权利要求1所述的等离子体约束装置，其特征在于，所述约束罩的层数大于等于2，所述各层约束罩嵌套组合在一起，并且各层约束罩上对应的通孔相互连通而构成约束通道。

3.根据权利要求1或2所述的等离子体约束装置，其特征在于，所述约束装置中内层约束罩由耐受等离子体的绝缘材料构成，或者裹附有耐受等离子体的绝缘材料涂层。

4.根据权利要求3所述的等离子体约束装置，其特征在于，所述绝缘材料包括石英和/或陶瓷和/或Si₃N₄。

5.根据权利要求3所述的等离子体约束装置，其特征在于，所述约束罩中毗邻内层约束罩的那一层约束罩由导电材料构成，并且电接地。

6.根据权利要求5所述的等离子体约束装置，其特征在于，所述导电材料是阳极氧化的铝和/或SiC。

7.根据权利要求1所述的等离子体约束装置，其特征在于，所述通孔为圆形通孔和/或横向槽状通孔和/或纵向槽状通孔。

8.根据权利要求7所述的等离子体约束装置，其特征在于，所述圆形通孔的直径的取值范围在0.5-10mm之间，所述横向槽状通孔的纵向高度的取值范围在0.5-10mm之间，所述纵向槽状通孔的横向宽度的取值范围在0.5-10mm之间。

9.根据权利要求8所述的等离子体约束装置，其特征在于，所述圆形通孔的直径的取值范围在2.5-6mm之间，所述横向槽状通孔的纵向高度的取值范围在2.5-6mm之间，所述纵向槽状通孔的横向宽度的取值范围在2.5-6mm之间。

10.根据权利要求1所述的等离子体约束装置，其特征在于，在所述约束罩上通孔的开域大于20％。

11.根据权利要求1所述的等离子体约束装置，其特征在于，所述通孔沿其轴向的剖面形状为直通沟槽和/或倾斜沟槽和/或弯折沟槽和/或弯曲沟槽。

12.根据权利要求1所述的等离子体约束装置，其特征在于，所述约束通道沿其轴向的剖面形状为贯穿各层约束罩的直通通道和/或倾斜通道和/或弯曲通道和/或弯折通道。

13.一种半导体处理设备，包括反应腔室以及位于反应腔室内的上电极和下电极，其特征在于，还包括如权利要求1至12中任意一项所述的等离子体约束装置，所述约束装置位于反应腔室内并环绕着上电极和下电极之间的反应区域，以便阻止所述反应区域内的等离子体扩散到所述约束装置之外。

14.根据权利要求13所述的半导体处理设备，其特征在于，所述等离子体约束装置的上边缘高于所述上电极的下表面，其下边缘低于置于下电极上的被加工/处理半导体器件的上表面。

15.根据权利要求13所述的半导体处理设备，其特征在于，还包括用于带动所述等离子体约束装置运动的升降装置，当进行传片时，所述等离子体约束装置在所述升降装置的带动下向上升起，以便被加工/处理的半导体器件可以置于所述下电极上；当传片结束后，所述等离子体约束装置在所述升降装置的带动下向下运动并降至工作位置，以便进行半导体加工/处理工艺。