[发明专利]一种多功能等离子体腔室处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及等离子体处理技术领域，特别是一种多功能等离子体腔室处理系统。

背景技术

等离子体设备作为集成电路制造技术中的一类设备占据着非常重要的地位，在集成电路制造工艺中有着非常广泛的应用。常用的等离子体设备主要包括两种，分别是：电容耦合等离子体(capacitively coupled plasma，CCP)设备和电感耦合等离子体(inductively coupled plasma，ICP)设备。

CCP设备通过两平行电极板连接RF射频电源，在电极板之间施加射频电能，在电极板中间区域形成电场，将进入电极板之间的气体电离产生等离子体。ICP设备通过对线圈电极连接RF射频电源，在线圈内产生变化的磁场，再感生出电场，将进入ICP设备中的气体电离产生等离子体。

目前通用的CCP设备和ICP设备都是单独工作，分别配备不同的真空系统。CCP设备的上电极都处于固定位置，不能进行调节，等离子体在腔室内的行程固定，ICP设备的上电极采用的布置方式在腔室内产生的电场分布不均匀，等离子体的分布不均匀，对晶片表面进行处理时往往不能取得均匀的效果。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多功能等离子体腔室处理系统，以解决现有技术中的技术问题。

本发明提供一种多功能等离子体腔室处理系统，包括CCP设备、ICP设备和配气系统，所述配气系统与所述CCP设备和ICP设备连接，用于将所述CCP设备及ICP设备内抽成真空，同时还用于向所述CCP设备及ICP设备内通入混合气体，所述配气系统与所述CCP设备及ICP设备的连接处均设置有阀门。

优选地，所述CCP设备包括腔室主体、上电极、下电极、下电极安装座和上电极升降装置，所述上电极与下电极设置在所述腔室主体内，所述下电极通过所述下电极安装座固定在所述腔室主体底部；所述上电极位于所述下电极正上方，并与所述上电极升降装置连接；所述上电极升降装置位于所述腔室主体的外侧，并固定在所述腔室主体上。

优选地，所述上电极升降装置包括上固定板、升降板、下固定板、导向杆、螺杆、螺纹套、上电极连接杆、波纹管和电动机，所述上电极升降装置的所述上固定板与下固定板相对设置，所述导向杆及螺杆设置在所述上固定板与下固定板之间，且两端分别与所述上固定板及下固定板连接，所述螺杆的一端与所述电动机连接，所述升降板设置在所述上固定板与下固定板之间，所述导向杆及螺杆穿过所述升降板，且所述升降板上设置有与所述螺杆配合的所述螺纹套，所述螺纹套固定在所述升降板上，所述升降板上连接有所述上电极连接杆，所述上电极连接杆穿过所述下固定板及所述腔室主体的盖板与所述上电极连接，在所述上电极连接杆的外侧位于所述腔室主体外的部分套装有所述波纹管，所述波纹管与所述升降板及下固定板连接。

优选地，所述上电极升降装置中的电动机还可用旋转手柄代替。

优选地，所述ICP设备包括腔室主体、屏蔽罩、内石英耦合窗、外石英耦合窗、第一布气盘、第二布气盘、下电极和下电极安装座，所述腔室主体包括壳体和盖板，所述外石英耦合窗设置在所述盖板上，所述内石英耦合窗设置在所述外石英耦合窗上；所述屏蔽罩设置在所述盖板上，且所述外石英耦合窗及内石英耦合窗罩在所述屏蔽罩内部；所述第一布气盘和第二布气盘均设置在所述壳体内部上端的位置；所述下电极安装座设置在所述壳体内侧底部，所述下电极安装在所述下电极安装座上。

优选地，所述外石英耦合窗主体为圆形板，在其边缘设置有卡合边，所述外石英耦合窗的中间位置设置有圆形槽。

优选地，所述内石英耦合窗为圆形凸台，其纵向截面为倒置的“凸”形。

优选地，所述外石英耦合窗及内石英耦合窗上还设置有散热槽。

优选地，在所述外石英耦合窗及内石英耦合窗上分别设置有外ICP线圈及内ICP线圈，且所述外ICP线圈可与所述内ICP线圈并联。

本发明提供的等离子处理系统，通过腔室结构变化可实现CCP和ICP两种放电模式，在一套设备中实现两种操作；通过改变CCP的上电极位置可以对等离子体的行程进行改变；通过更换ICP的线圈可实现对不同尺寸的晶片进行处理，且可以获得较均匀的等离子体分布；通过真空控制系统可实现对不同放电模式的操作。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1为本发明多功能等离子体腔室处理系统示意图；

图2为CCP设备示意图；