[发明专利]一种反应腔室及具有该反应腔室的等离子体处理系统无效

专利信息
申请号: 200810117297.4 申请日: 2008-07-28
公开(公告)号: CN101640165A 公开(公告)日: 2010-02-03
发明(设计)人: 张之山 申请(专利权)人: 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司
主分类号: H01L21/00 分类号: H01L21/00;H01L21/02;B01J3/03;H01J37/32;H05H1/00;C23C16/00;C23F4/00
代理公司: 北京天昊联合知识产权代理有限公司 代理人: 张天舒;陈 源
地址: 100016北京市*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 反应 具有 等离子体 处理 系统
【说明书】:

技术领域

发明涉及微电子技术领域,具体而言,涉及一种反应腔室以及具有该反应腔室的等离子体处理系统。

背景技术

随着电子技术的高速发展,人们对集成电路的集成度要求越来越高,这就要求生产集成电路的企业不断地提高半导体器件的加工/处理能力。目前,在半导体器件的加工/处理过程中广泛采用诸如等离子体沉积技术、等离子体刻蚀技术等的等离子体处理技术。而这些等离子体处理技术通常需要借助于相应的等离子体处理系统来实现。

通常,在上述等离子体处理系统中都设置有用以提供真空环境的反应腔室。在实际应用中,为了在反应腔室中获得真空环境,往往需要借助于真空泵来对上述腔室进行抽气。然而,在对腔室抽真空的过程中,往往会使腔室内部附着沉积的颗粒和/或微尘被气流携带卷起,从而对腔室内部以及诸如晶片等的被加工工件造成污染。这就需要在实际工艺过程中控制并减小这样的颗粒污染。

尤其是目前,随着被加工工件的工艺尺寸和线宽的减小,对减小反应腔室内颗粒污染的要求越来越高,对颗粒的控制也越来越严格,以期防止这些颗粒对上述晶片表面造成污染,进而影响成品率。此外,目前的工艺过程对生产效率也有着更高的要求。事实上,反应腔室的抽气时间是影响生产效率的因素之一。换言之,减少反应腔室的抽气时间也是提高生产效率的有效办法之一。

请参阅图1,反应腔室3为一密闭腔室,在其下部大致中央位置处开设有一个与抽气管道2相连的出口,在该抽气管道2的另一端连接有真空泵1,借助于真空泵1对该腔室3进行抽气操作,以在该腔室3形成能够满足工艺要求的真空环境。保持腔室3的真空环境,将晶片等被加工工件放入该腔室3,并在此完成加工/处理工艺。

请参阅图2,其为抽真空过程中腔室3内的气流示意图。其中,箭头方向表示抽真空过程中腔室3内的气流流向。所述气流流向大致如下:气体从腔室3内的各个角落汇向与抽气管道2相连的接口位置处。由于出口尺寸有限,使得出口附近出现气流的反射状况(如图中接口位置处的虚线圆圈所示),并导致气流在腔室内部形成湍流,从而使附着沉积在腔室内部的颗粒和/或微尘被反射气流携带卷起,而对腔室3内的被加工工件产生污染,以致影响工件的加工/处理结果,影响工艺过程的成品率。同时,具有上述流向的气流会在上述腔室3的接口位置处形成流量瓶颈,并影响抽气速度。

类似地,在腔室3内的边角位置处也会出现类似的问题,例如在腔室3左边内角位置处以及在腔室3右边内角位置处也会出现反射气流(如图中边角位置处的虚线圆圈所示),并导致气流在腔室3内形成湍流,从而产生影响工件加工/处理结果、工艺成品率以及抽气速度的问题等。

发明内容

为解决上述技术问题,本发明提供了一种反应腔室,其能够减少腔室内的颗粒污染,进而提高工件的加工/处理质量、工艺成品率以及抽气速度。

此外,本发明还提供了一种等离子体处理系统,其同样能够减少腔室内的颗粒污染,进而提高工件的加工/处理质量、工艺成品率以及抽气速度。

为此,本发明提供了一种反应腔室,其设置有与真空泵相连的真空泵接口,其中,对应于腔室内的拐角位置设置导流部,所述导流部的形状和设置方向顺应腔室内的气流方向,用以减小甚至避免腔室内的气流在此出现反射以及湍流现象。

其中,所述导流部呈斜面结构状。进一步地,所述斜面结构状导流部的两端可以设置有圆倒角。更进一步地,所述斜面结构状导流部与邻接壁面之间的夹角大于90度。

其中,所述导流部呈弧面结构状。优选地,所述弧面结构状导流部与邻接壁面之间圆滑过渡。

其中,所述壁面包括腔室内壁和/或腔室各接口的内壁。

其中,所述腔室内的拐角位置包括腔室内壁上的拐角和/或真空泵接口位置处的拐角和/或腔室内部功能模块的拐角。

其中,所述反应腔室还设置有真空规和/或大气开关和/或观察窗和/或充气管路,相应地,所述腔室内的拐角位置还包括真空规和/或大气开关和/或观察窗和/或充气管路各自接口位置处的拐角。

其中,所述拐角包括直角拐角和/或锐角拐角和/或钝角拐角。

此外,本发明还提供一种等离子体处理系统,其包括真空泵以及本发明提供的上述反应腔室,所述反应腔室与所述真空泵相连,用以对所述反应腔室抽真空。

本发明提供的反应腔室及具有该反应腔室的等离子体处理系统具有下述有益效果:

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