[发明专利]一种聚焦环的温度调整装置及方法

权利要求书

1.一种聚焦环的温度调整装置，设置于等离子体处理装置，

所述等离子体处理装置包含可被抽真空的反应腔室（10），其内部形成有对基片（40）进行处理的等离子体；所述反应腔室（10）内的底部设有承载基片（40）的基座（30），在所述基片（40）的外缘环绕设置有聚焦环（50）；所述聚焦环（50）下方设置有绝缘环（60），该绝缘环（60）位于基座（30）边缘的台阶上；

其特征在于，所述温度调整装置中包含产生外加热源的加热器（73），其设置在接地的屏蔽环（70）中；所述屏蔽环（70）环绕着基座（30）边缘的台阶外缘及绝缘环（60）的外缘；所述屏蔽环（70）与绝缘环（60） 相互接触的位置设有导热垫（93），使得所述外加热源的热量经由屏蔽环（70）、导热垫（93）、绝缘环（60）传递给聚焦环（50），对聚焦环（50） 的温度进行调整。

2.如权利要求1所述聚焦环的温度调整装置，其特征在于，

称在所述屏蔽环（70）与绝缘环（60） 相互接触位置所设的导热垫，为第三导热垫（93）；

则，所述温度调整装置进一步包含：设置在所述聚焦环（50）与绝缘环（60）相互接触位置的第一导热垫（91），所述外加热源的热量经由屏蔽环（70）、第三导热垫（93）、绝缘环（60）、第一导热垫（91）传递给聚焦环（50），对聚焦环（50） 的温度进行调整。

3.如权利要求2所述聚焦环的温度调整装置，其特征在于，

所述温度调整装置进一步包含设置在所述绝缘环（60）与基座（30）相互接触位置的第二导热垫（92）；

等离子体辐射到聚焦环（50）上的热量，通过第一导热垫（91）、绝缘环（60）、第二导热垫（92）传递到基座（30），通过基座（30）设置的冷却系统将热量带走。

4.如权利要求3所述聚焦环的温度调整装置，其特征在于，

所述第一导热垫（91）、第二导热垫（92）、第三导热垫（93）由弹性硅胶材料制成。

5.如权利要求1或3所述聚焦环的温度调整装置，其特征在于，

所述屏蔽环（70）包含上屏蔽部（71）和下屏蔽部（72），所述加热器（73）位于上屏蔽部（71）的内部；

所述上屏蔽部（71）与下屏蔽部（72）相互隔开，防止加热器（73）提供的外加热源的热量流失到下屏蔽部（72）；

所述上屏蔽部（71）与下屏蔽部（72）之间以电极（74）相连，实现接地导电。

6.如权利要求5所述聚焦环的温度调整装置，其特征在于，

所述上屏蔽部（71）包含水平延伸段和竖直延伸段，所述水平延伸段位于绝缘环（60）边缘的台阶上；所述竖直延伸段环绕着绝缘环（60）的外缘；

所述下屏蔽部（72）环绕着基座（30）边缘的台阶的外缘。

7.如权利要求5所述聚焦环的温度调整装置，其特征在于，

所述屏蔽环（70）中划分上屏蔽部（71）与下屏蔽部（72）的横断面处进行阳极化处理或者加入有绝缘介质。

8.如权利要求1或3所述聚焦环的温度调整装置，其特征在于，

所述温度调整装置包含感温探头对聚焦环（50）的温度进行探测；

对探测后产生电信号的感温探头，设置有射频屏蔽的滤波器；

或者，探测后产生光学信号的感温探头，利用光纤将光学信号引到非射频区域进行采样处理。

9.如权利要求1所述聚焦环的温度调整装置，其特征在于，

所述等离子体处理装置设置有覆盖环（80），其围绕在聚焦环（50）的外缘，并覆盖在绝缘环（60）未被聚焦环（50）遮蔽的位置以及屏蔽环（70）上。

10.一种聚焦环的温度调整方法，其特征在于，包含：

对等离子体处理装置中的聚焦环（50）单独实施冷却降温过程，或者配合实施冷却降温及可控升温的过程；

其中，等离子体辐射到聚焦环（50）上的热量，通过与聚焦环（50）下表面接触的第一导热垫（91）、与第一导热垫（91）下表面接触的绝缘环（60）、与绝缘环（60）下表面接触的第二导热垫（92），向下传递到与第二导热垫（92）接触的基座（30），通过基座（30）设置的冷却系统进行冷却降温；

开启接地的屏蔽环（70）中所设置的加热器（73）来产生可控的外加热源，所述外加热源的热量通过屏蔽环（70）、与屏蔽环（70）接触的第三导热垫（93）、与第三导热垫（93）接触的绝缘环（60）、第一导热垫（91）传递到聚焦环（50），对聚焦环（50）实施可控升温。