[实用新型]反应腔室的下电极机构及反应腔室

说明书

技术领域

本实用新型涉及微电子技术领域，具体地，涉及一种反应腔室的下电极机构及反应腔室。

背景技术

电感耦合等离子体刻蚀(Inductive Coupled Plasma，以下简称ICP)设备在半导体晶片领域，尤其是在硅刻蚀制作领域中被广泛的应用。

现有的ICP设备主要包括进气机构，上电极机构，以及下电极机构，其中，进气机构用于向反应腔室内输送工艺气体；上电极机构用于激发工艺气体形成等离子体；下电极机构用于承载被加工工件，并向被加工工件加载射频偏压，以吸引等离子体刻蚀被加工工件表面。

下电极机构包括用于承载被加工工件的基座，该基座可以为静电卡盘。并且，在基座的下方设置有下电极腔，该下电极腔的腔体与反应腔室的腔室侧壁构成与外界连通的引入通道，不同功能的导电部件通过该引入通道进入下电极腔内，并通过设置在基座底部的安装盘引入至基座底部，并与该基座电导通。该导电部件通常包括射频连接柱、加热用导线和静电吸附用导线等。其中，射频连接柱的外端与射频源(匹配器与射频电源)连接，射频连接柱的内端由下而上贯穿上述安装盘，并与基座电导通。与该射频连接柱相类似的，加热用导线和静电吸附用导线各自的外端分别与交流电源和直流电源连接，内端由下而上贯穿上述安装盘，并与基座中的加热元件和直流电极电导通。另外，在下电极腔中还设置有用于向基座中的冷却管道通入冷却水的冷却管路，用于向基座中的背吹管道通入背吹气体的背吹管路，用于检测基座温度的温度传感器以及顶针机构等等。

上述下电极机构在实际应用中不可避免此存在以下问题：

其一，在上述下电极腔中，射频连接柱与其他金属部件之间存在相互干扰，导致电场的均匀性受到影响。

其二，上述射频连接柱、安装盘和基座均为导电材料，三者之间相互导通，导致射频泄漏，从而影响射频稳定性。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种反应腔室的下电极机构及反应腔室，其不仅可以避免因射频干扰导致的电场均匀性受到影响，而且还可以减少射频泄漏。

为实现本实用新型的目的而提供一种反应腔室的下电极机构，包括用于承载被加工工件的基座，以及设置在所述基座下方的下电极腔，所述下电极腔包括相互隔离的电磁屏蔽空间和非电磁屏蔽空间，二者分别通过贯穿所述下电极腔的腔体与所述反应腔室的侧壁的第一引入通道和第二引入通道与外界连通；以防止所述电磁屏蔽空间内的第一部件受到来自所述非电磁屏蔽空间内的第二部件的干扰。

优选的，所述第一部件依次通过所述第一引入通道和所述电磁屏蔽空间与所述基座中的第一部件接口连接；所述第二部件依次通过所述第二引入通道和所述非电磁屏蔽空间与所述基座中的第二部件接口连接。

优选的，所述下电极腔的腔体包括腔体本体，在所述腔体本体的一侧形成有第一延伸部，所述第一延伸部与所述反应腔室的侧壁连接，并且在所述第一延伸部中形成有水平设置的第一通孔和第二通孔；

在所述反应腔室的侧壁上形成有水平设置的第三通孔和第四通孔，所述第三通孔与所述第一通孔构成所述第一引入通道；所述第四通孔与所述第二通孔构成所述第二引入通道。

优选的，在所述腔体本体的与所述第一延伸部相对的另一侧形成有第二延伸部，所述第二延伸部与所述第一延伸部相对于所述基座在径向上的中心线对称。

优选的，所述下电极机构还包括第一屏蔽模组，所述第一屏蔽模组设置在所述第一引入通道的与所述下电极腔连通的内端和所述基座之间，且位于所述下电极腔中，以形成第一电磁屏蔽腔，所述第一电磁屏蔽腔即为所述电磁屏蔽空间；

所述下电极腔内的位于所述第一电磁屏蔽腔之外的空间即为所述非电磁屏蔽空间。

优选的，所述第一屏蔽模组包括：

屏蔽套管，其设置在所述下电极腔内，且呈圆弧状，并且所述屏蔽套管的一端设置在所述基座的下方，所述屏蔽套管的另一端与所述第一引入通道连通，从而形成所述第一电磁屏蔽腔。

优选的，所述基座包括由上至下依次设置的基座本体和绝缘盘；

所述下电极机构还包括导电模组，所述导电模组包括依次连接的第一导电分部、第二导电分部和第三导电分部，其中，

所述第一导电分部内嵌在所述绝缘盘中；

所述第二导电分部位于所述电磁屏蔽空间中；

所述第三导电分部通过所述第一引入通道伸出至所述反应腔室的外部。

优选的，所述第一导电分部包括：