[发明专利]一种均匀抽真空的双工位真空处理器

说明书

本发明涉及一种均匀抽真空的双工位真空处理器，设置有可作为工艺处理反应室的两个真空处理腔，和连通这两个真空处理腔的共用的偏心抽气口及真空泵，其中每个真空处理腔内在靠近偏心抽气口的区域设有在竖直方向具有设定厚度的阻尼体，来降低对抽气口近端气体的抽气速率，来与抽气口远端气体的抽气速率平衡，改善腔体偏心对工艺处理均匀性的影响。本发明还可以在作为阻尼体的筋条内部进一步开设连通腔体外部大气环境的通道，方便腔内缆线管路与外界的连接。

技术领域

本发明涉及等离子体处理装置的抽真空技术，特别涉及一种均匀抽真空的双工位真空处理器。

背景技术

刻蚀设备中工艺的压力控制、刻蚀指标的均匀性等，都与其中真空处理腔的设计有关。与只有一个真空处理腔的单腔设备相比，设计有多工位真空处理器的设备具有更高产出：例如一种双工位真空处理器，同时配备两个真空处理腔分别用于刻蚀处理，提高了生产效率；这两个腔体共用了一套真空发生回路的真空泵、节流阀及控制单元等器件，可以节省成本，并且有效节约空间，使产品结构紧凑。

在只有一个真空处理腔的单腔设备中，抽气口与其腔体同心布置，能够将该腔体各处均匀抽气至工艺压力，并确保压力和流速的均匀性。如图1所示，双工位真空处理器中共用的真空泵，连通一个开设在两真空处理腔邻接位置底部的偏心抽气口，从而在两个工位中间抽真空，实现“偏心抽真空（Offset-Pumping）”的方式。

这样对双工位真空处理器的每一个真空处理腔而言，偏心抽气口不对称地定位在该腔体内（偏离单个腔体所对应的同心抽气口）；则每个真空处理腔内距离偏心抽气口较近的位置，具有较快的抽气速率，也容易被抽到较低的压力，但距离偏心抽气口较远的位置，由于路径比较长，抽气速率和压力都会受到影响，因而极易造成0~360°方位刻蚀的不均匀。此外，双工位真空处理器的真空容积增大，导致真空泵的负荷增加，不易达到工艺需要的真空度，难以实现“高产出”与“高性能”之间的平衡，这些缺点阻碍了双工位真空处理器在高性能刻蚀工艺中的应用。

发明内容

本发明提供一种均匀抽真空的双工位真空处理器，针对其中两个真空处理腔偏心抽真空的情况，提出一种新型的补偿机制，在保证达到工艺压力的前提下，能够有效地改善腔体偏心对刻蚀等工艺处理均匀性的影响。

为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供一种双工位真空处理器，其设置有作为工艺处理反应室的两个真空处理腔，和连通这两个真空处理腔的共用的偏心抽气口及真空泵，其特征在于，

所述双工位真空处理器中，每个真空处理腔内在调节区域设有阻尼体；所述阻尼体在竖直方向具有设定的厚度，并且该阻尼体横向延伸使其向下的投影与所述偏心抽气口具有相互重叠的区域；

每个真空处理腔的底板上设有纵向延伸的挡板，挡板顶部设置的密封板上安装有放置基片的基座，所述密封板和所述挡板共同围绕构成的空间底部具有与大气环境相连通的第一大气环境通道，密封板的顶部和所述挡板的外侧壁位于真空处理腔内的真空环境；

所述阻尼体包含从其所在真空处理腔的挡板外侧壁，朝着两个真空处理腔之间共用侧壁横向延伸的一个或多个筋条，所述筋条的末端连接至共用侧壁；

在所述筋条内开设有第一通道，所述第一通道与在所述共用侧壁内开设的第二通道连通，并经由所述第二通道设置的接口与真空处理腔外部的大气环境连通以形成第二大气环境通道。

优选地，所述第一大气环境通道与所述第二大气环境通道内均设置有连通到所述密封板的电缆或管道。

优选地，所述阻尼体上方还设置有一个等离子约束环，其覆盖放置基片的所述基座与真空处理腔内侧壁之间的空间，所述等离子约束环上具有多个气流通道。

优选地，通过设置阻尼体使调节区域内气体的抽气速率降低后，与真空处理腔的其他区域内气体的抽气速率相比，两者的差值处在设定的阈值范围之内。