[发明专利]一种电容耦合等离子体刻蚀设备

说明书

本发明提供一种电容耦合等离子体刻蚀设备，下电极固定于导电支撑杆的下端，在导电支撑杆的下端固定有可伸缩导电部，该可伸缩导电部沿导电支撑杆的轴向伸缩，同时，通过电连接部将可伸缩导电部的下端与射频匹配器输出端之间的电连接起来，这样，可以通过可伸缩导电部的伸缩来控制下电极的高度，从而，使得上下极板之间的间距可调。同时，在下电极的外侧，还设置有内导电环，该内导电环通过可伸缩导电部与腔体电连接，该内导电环下电极与腔体内的射频返回路径之间形成屏蔽，避免移动过程中下电极射频场引起射频回路的不稳定，从而实现极板间距的可调的同时，兼顾射频回路的稳定性。

技术领域

本发明涉及半导体加工设备领域，特别涉及一种电容耦合等离子体刻蚀设备。

背景技术

电容耦合等离子体处理设备，是借助于射频耦合放电产生等离子体，进而利用等离子体进行沉积、刻蚀等加工工艺，其中，产生等离子体的电极之间的极板间距是重要的参数，尤其是在等离子体刻蚀设备中，随着加工工艺的要求不断提高，需要在不同的极板间距下完成不同的刻蚀步骤。然而，由于电极作为射频回路中的一部分，当下电极移动时，会导致射频信号的不稳定性，要实现极板间距的可调，需要同时兼顾射频回路的稳定性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电容耦合等离子体刻蚀设备，实现极板间距可调，同时兼顾射频回路的稳定性。。

为实现上述目的，本发明有如下技术方案：

一种电容耦合等离子体刻蚀设备，包括：

腔体，所述腔体包括侧壁以及底壁，所述底壁具有开口；

设置于腔体内的上电极以及与所述上电极相对设置的基座，所述基座包括一下电极，所述下电极固定于导电支撑杆且位于所述开口之上；

固定于所述导电支撑杆下端的可伸缩导电部，所述可伸缩导电部沿所述导电支撑杆的轴向伸缩；

固定连接于所述可伸缩导电部下端与射频匹配器输出端之间的电连接部，所述射频匹配器的回流端固定于腔体底部；

所述基座还包括固定于所述下电极外侧的绝缘环，以及固定于所述绝缘环外侧的内导电环；

所述腔体内侧具有射频返回路径，所述内导电环与所述射频返回路径之间具有间隙，所述内导电环通过可伸缩密封部与所述腔体底壁固定，使得所述下电极的上表面密闭设置于所述腔体所在的容置空间内，所述可伸缩密封部沿所述导电支撑杆的轴向伸缩；

固定连接于所述内导电环与所述腔体之间的导电条，所述导电条的长度适应于所述可伸缩密封部的伸缩量。

可选地，还包括接地环，所述接地环位于所述腔体底壁上，所述接地环与所述侧壁之间为空腔，所述接地环为所述射频返回路径的一部分。

可选地，还包括位于所述空腔之上的等离子约束环，所述等离子约束环与所述空腔构成排气腔，所述等离子约束环包括导电部件，所述导电部件使得射频电流从所述腔体侧壁经过等离子约束环后进入所述接地环。

可选地，所述导电条固定于所述腔体底壁上，来自于所述接地环的射频电流经过所述导电条后，依次流经所述内导电环的外侧和内侧后，从所述腔体底壁返回所述回流端。

可选地，所述可伸缩导电部为导电波纹管，所述导电波纹管的与所述导电支撑杆的轴心重叠。

可选地，所述可伸缩密封部为密封波纹管。

可选地，所述下电极上设置有静电夹盘，所述绝缘环环绕所述下电极的侧壁，在所述绝缘环上还设置有环绕所述静电夹盘的聚焦环。

可选地，所述射频匹配器的数量为一个或多个，多个射频匹配器具有不同的频率及功率。

可选地，所述导电支撑杆、所述可伸缩导电部以及所述电连接部外还设置有射频屏蔽罩。