[发明专利]腔室窗及等离子体工艺腔室

说明书

技术领域

本发明涉及一种等离子体设备，尤其涉及一种腔室窗及等离子体工艺腔室。

背景技术

目前，等离子技术已经广泛应用于半导体制备及加工领域。

如图1所示，现有技术中，等离子体工艺腔室由腔体1、密封环2、腔室窗3等构成一个 密闭空间，工艺腔室内设有下电极，腔室窗3上设有喷嘴。在等离子体工艺过程中，工艺气 体通过喷嘴进入工艺腔室，对支撑在下电极的支架上的基片进行加工工艺。

如图2所示，现有技术中，腔室窗3的窗体由一层介质材料构成，直接设置在密封环2 上，腔室窗3与密封环2之间可以设有柔性密封圈4等。

上述现有技术至少存在以下缺点：

在加工过程中，腔室窗3的内侧暴露在等离子气体中，所以会受到等离子气体的轰击 和腐蚀，使用一段时间后，腔室窗3的内侧的粗糙度会增高，并会受到刻蚀，使加工工艺受 到影响，并会缩短腔室窗3的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种对加工工艺影响小，且使用寿命长的腔室窗及等离子体工艺 腔室。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的腔室窗，包括上盖，所述上盖的下表面设有内衬。

本发明的等离子体工艺腔室，该工艺腔室的上方设有上述的腔室窗。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的腔室窗及等离子体工艺腔室， 由于上盖的下表面设有内衬，对上盖起到保护作用，可以通过更换内衬，延长上盖的使用 寿命，减小对加工工艺的影响。

附图说明

图1为现有技术中等离子体工艺腔室的结构示意图；

图2为现有技术中腔室窗的结构示意图；

图3为本发明中腔室窗的结构示意图。

具体实施方式

本发明的腔室窗，其较佳的具体实施方式如图3所示，包括上盖5，上盖5的下表面设 有内衬6。工艺过程中，内衬6可以对上盖5起到保护作用。

腔室窗的边缘部位可以设有楔形支座7，上盖5和内衬6的边缘分别设有斜面，斜面与 楔形支座7的楔形面相吻合。楔形支座7对内衬6起到支撑作用。

上盖5边缘的斜面与楔形支座7的楔形面之间设有密封装置，密封装置可以为“0”形 圈8或其它的柔性密封圈等。当上盖5和内衬6支撑于楔形支座7上时，上盖5边缘的斜面与楔 形支座7楔形面之间通过密封装置密封，使上盖5与内衬6之间的空隙与大气隔绝，避免工艺 过程中内衬6的下方形成负压时，内衬6的上方受到大气的压力。

楔形支座7的楔形面的楔形角可以为30～60°，如45°等，具体可以根据楔形支座7的 材料、工艺要求等选择楔形角的角度。

上盖5的厚度可以为30～50mm，内衬6的厚度可以为10～20mm，楔形支座7外缘的高度 大于内衬6的厚度，使上盖5与内衬6之间的空隙能够被楔形支座7密封。具体上盖5和内衬6 的厚度及楔形支座7外缘的高度等可以根据腔室的大小、工艺要求等选择需要的尺寸。

上盖5与楔形支座7和内衬6的材料可以相同，如均采用石英、SiN或陶瓷材料等，目的 是为了让以上三部分膨胀系数完全一致，尽可能减少相互之间的应力。

本发明的等离子体工艺腔室，其较佳的具体实施方式如图3所示，并参见图1，该工艺 腔室的上方设有上述的腔室窗。

具体的设置方式可以是，工艺腔室的腔体的上缘设有密封环2，腔室窗的边缘部位的 楔形支座7的下表面支撑于密封环2上，腔室窗的上盖5和内衬6分别支撑于楔形支座7的楔形 面上。也可以不设楔形支座7，而将腔室窗直接支撑在工艺腔室的腔体上或密封环2上。

本发明的腔室窗及等离子体工艺腔室中，上盖5部分主要承受大气压力；内衬6部分主 要抵抗等离子气体轰击和腐蚀；楔形支座7主要起支撑上盖5和内衬6两部分的功能。楔形支 座7的楔形面与上盖5的接触面加入密封圈，起到密封作用。

楔形支座7的下表面与密封环2之间可以设置柔性密封圈4等，与上盖5与楔形支座7之 间的“0”形圈8联合作用，对工艺腔室进行密封，并使上盖5与内衬6之间的空隙与大气完 全隔绝，工艺过程中，当工艺腔室内形成真空时，上盖5与内衬6之间的空隙也为真空状 态，大气的压力完全作用于上盖5上，内衬6不承受大气压力，因此，内衬6可以做得较薄， 减少更换内衬时的材料损失。