[实用新型]一种具有降温功能的法拉第屏蔽装置及等离子体处理设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体制程设备，尤其是对于基板实施等离子体处理的等离子体处理设备，具体地，涉及一种法拉第屏蔽装置以及具有该法拉第屏蔽装置的等离子体处理设备。

背景技术

在半导体设备的制造过程中，例如蚀刻、沉积、氧化、溅射等处理过程中，通常会利用等离子体对基板(半导体晶片、玻璃基板等)进行处理。一般地，对于等离子体处理设备来说，作为生成等离子体的方式，大体上可分为利用电晕(glow)放电或者高频放电，和利用微波等方式。

在高频放电方式的等离子体处理设备中，根据能量耦合方式不同又分为电容式耦合及电感式耦合两种。电容式耦合等离子体处理设备的反应腔通常配置上部电极和下部电极，优选地这两个电极平行设置。而且，通常在下部电极之上载置被处理基板，经由整合器将等离子体生成用的高频电源施加于上部电极或者下部电极。通过由该高频电源所生成的高频电场来使电子加速，因电子与处理气体的冲击电离而发生射频等离子体，从而进行蚀刻的操作。在电感式耦合等离子体处理设备的反应腔外，配置有电磁感应线圈。高频电磁场能量由线圈通过一个介质窗口耦合进出反应腔产生等离子体。被处理基板通常也是放在下部电极之上，并用另一高频电源施加于下部电极以控制离子的能量对基板进行加工。

用电感式耦合等离子体处理设备对基板进行加工时，通过射频线圈进行的能量耦合一搬包括交流和直流两部分。交流部分用于产生等离子体。而直流部分却只用于增加离子对反应腔表面的轰击能量。由于离子对反应腔表面的轰击会造成表面的腐蚀，必须加以减少。法拉第屏蔽装置的主要用途，就是减少或消除直流部分的能量耦合。

在现有工艺中，法拉第屏蔽装置往往在工作中容易升温，进而影响到法拉第屏蔽装置所产生的效果。本实用新型希望提供一种具有降温功能的，通过增加一个导热的装置使法拉第屏蔽装置上的温度降低，以此来解决这一问题。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种具有降温功能的法拉第屏蔽装置及等离子体处理设备。

根据本实用新型的一个方面，提供一种具有降温功能的法拉第屏蔽装置，其包括：一法拉第屏蔽板；以及一放置于所述法拉第屏蔽板之上或插入所述法拉第屏蔽板内部的导热部件，其特征在于，所述导热部件内装有冷却液，所述导热部件至少包括一输入接口以及一输出接口，用于输入及输出冷却液。

优选地，所述导热部件至少包括一根或多根导热管，所述一根或多根导热管组成扇叶形、螺旋形、圆形、菱形以及星形等形状中的任一种。

优选地，所述多根导热管均匀地布置于所述法拉第屏蔽板的表面或内部。

优选地，所述多根导热管在所述法拉第屏蔽板表面或内部呈中心和边缘分布，所述中心区域的导热管的密度大于所述边缘区域的导热管的密度。

优选地，所述导热管包括两根直径不同环状管和多根直管，所述多根直管与两根环状管相连通。

优选地，所述环状管均包括各自的输入接口以及输出接口，且所述环状管各自的输入接口以及输出接口同时连接一个冷却装置。

优选地，所述导热部件为一包含冷却液的导热板，所述导热板布置在所述法拉第屏蔽板的表面或内部，所述导热板与所述法拉第屏蔽板的尺寸相适应。

优选地，所述导热部件与法拉第屏蔽板之间通过焊接或使用导热胶相连接。

优选地，所述法拉第屏蔽板的材料为铝。

根据本实用新型的另一个方面，还提供一种等离子体处理设备，其包括：对被处理基板进行蚀刻的反应室；以及配置在所述反应室上面并且与其隔开的线圈，所述线圈具有输入端、输出端，其特征在于，还包括配置于所述反应室与所述线圈之间并与所述反应室以及所述线圈均隔开设置的所述法拉第屏蔽装置。根据本实用新型的又一个方面，还提供。

本实用新型通过提供一种具有降温功能的法拉第屏蔽装置以及等离子体处理装置，其通过增加一个导热部件，使法拉第屏蔽板上的温度降低，从而解决法拉第屏蔽装置往往在工作中容易升温，进而影响到法拉第屏蔽装置所产生的效果这一问题。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出根据现有技术的等离子体处理设备100的结构示意图；

图2示出根据现有技术中所述等离子体处理设备100的基本操作原理；

图3示出根据本实用新型的第一实施例的，所述法拉第屏蔽装置2的表面结构示意图；以及