[发明专利]腔室内衬、反应腔室及半导体加工设备

说明书

本发明涉及一种腔室内衬，包括：沿腔室轴线且由顶部至底部的方向上依次设置的主通气板和至少一个子通气板，其中，所述主通气板和所述子通气板均包括挡部和通气口，其中一个通气板的所述通气口被其余至少一个通气板的所述挡部遮挡，且相邻两个通气板之间均形成气体流通空间。本发明还提供一种反应腔室及半导体加工设备，可以很好地减少等离子体自内衬的通气口跑出对其他零部件进行刻蚀，还可以防止刻蚀产生的颗粒经过该通气口进入工艺空间影响工艺。

技术领域

本发明属于半导体设备制造技术领域，具体涉及一种腔室内衬、反应腔室及半导体加工设备。

背景技术

等离子装置广泛地应用于集成电路(IC)或MEMS器件的制造工艺中，其中最广泛的等离子体装置是电感耦合等离子体(ICP)装置。等离子体中含有大量的电子、离子、激发态的原子、分子和自由基等活性粒子，这些活性粒子和硅片相互作用使材料表面发生各种物理和化学反应,从而使材料表面性能获得变化。

目前，现有的等离子腔室包括：腔体、进气装置、等离子体产生装置、内衬、基座和排气装置。其中，内衬设置在腔体内，在腔体上半部分形成工艺空间，内衬上设置有通气口；进气装置用于向工艺空间内输送气体；基座设置在腔体内，用于承载基片，基片位于工艺空间内；等离子体产生装置用于将工艺气体激发形成等离子体，等离子体对基片进行刻蚀工艺；排气装置用于将工艺空间内的气体自通气口排出腔体。

现有的等离子体腔室在实际应用中存在以下问题：内衬在一定程度上将等离子体在工艺空间内，但是仍然有一部分等离子体会从内衬上的通气口进入腔体的下半部分，从而会对腔体下半部分内的零部件造成刻蚀，不仅影响这些零部件的寿命，而且还会产生颗粒，这些颗粒可能会有部分颗粒进入至工艺空间内落在基片上形成刻蚀掩膜，影响原有光刻图形转移，从而产生partial etch，降低产品良率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种腔室内衬、反应腔室及半导体加工设备，可以很好地减少等离子体自内衬的通气口跑出对其他零部件进行刻蚀，还可以防止刻蚀产生的颗粒经过该通气口进入工艺空间影响工艺。

为解决上述问题，本发明提供了一种腔室内衬，包括：沿腔室轴线且由顶部至底部的方向上依次设置的主通气板和至少一个子通气板，其中，

所述主通气板和所述子通气板均包括挡部和通气口，其中一个通气板的所述通气口被其余至少一个通气板的所述挡部遮挡，且相邻两个通气板之间均形成气体流通空间。

优选地，包括：主通气板和一个子通气板，所述通气口为长条形通气口；

所述主通气板的所述通气口在朝向所述子通气板的一端具有第一边缘线，所述子通气板的与所述主通气板的该通气口的第一边缘线相邻的所述通气口，在朝向所述主通气板的一端分别具有相对的第二边缘线和第三边缘线；

所述第一边缘线和所述第二边缘线所在的平面与所述子通气板所在的平面形成的夹角大于30°，所述第一边缘线和所述第三边缘线所在的平面与所述子通气板所在的平面形成的夹角小于45°。

优选地，所述通气口的宽度T的范围在1mm～6mm；相邻两个所述通气板之间在所述腔室轴向上的距离≥0.5T。

优选地，每个所述通气口的深度范围均在5mm～15mm。

优选地，所述通气口的宽度T、任意一个通气板的相邻两个所述通气口的轴线之间的距离L2、相邻两个所述通气板之间在所述腔室轴向上的距离H，三者满足以下关系：

优选地，所述主通气板为环状平板结构，所述子通气板为环状凹槽结构。

优选地，所述主通气板和所述子通气板均包括多个所述通气口；