[发明专利]工艺腔室和半导体处理设备

说明书

本发明公开了一种工艺腔室和半导体处理设备。工艺腔室包括微波产生结构、微波传输结构、微波耦合件、等离子体产生腔和工艺腔；微波传输结构分别连接等离子体产生腔和微波产生结构；微波耦合件穿设在等离子体产生腔中，其能够将微波产生结构产生的微波耦合至等离子体产生腔内，以在微波耦合件的表面形成表面波，以激发工艺气体形成表面波等离子体；工艺腔经由连接管与等离子体产生腔连通。本发明的工艺腔室，属于远程等离子体源的结构，只有需要的大量的活性自由基能够进入到工艺腔内与硅片表面上的物质进行反应，达到预期的工艺效果。此外，该表面波可以电离工艺气体形成高密度的表面波等离子体，可以提高工艺制程的工艺效率，降低制作成本。

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，具体涉及一种工艺腔室和一种半导体处理设备。

背景技术

随着半导体工艺技术的发展，多种半导体设备广泛应用于半导体制程，等离子体刻蚀或沉积作为半导体制程中的关键一步，等离子体设备已遍布各大半导体制程产线。等离子体刻蚀或沉积其工作原理为将工艺气体(如氩气Ar、氦气He、氮气N₂、氢气H₂、氯气Cl₂、三氯化硼BCl₃、八氟环丁烷C₄F₈、四氟甲烷CF₄、六氟化硫SF₆等)通入真空腔室内，通过电激励或光激励方式将工艺气体进行解离、激发、电离等，被离化的自由基或离子通过自由扩散或场加速至晶圆表面并与晶圆材料相互作用，进行相应的刻蚀和沉积。

在复杂的半导体工艺制程当中，光胶作为重要的掩膜在各道制程工序当中扮演着不同的角色，然而光胶在每道工序制成结束后或下一道制程之前往往需要进行处理，如表面处理或直接去除。

传统的光胶去除往往使用化学腐蚀去除，但化学去除有时会对晶圆造成一定的损伤。

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，提出了一种工艺腔室和一种半导体处理设备。

为了实现上述目的，本发明的第一方面，提供了一种工艺腔室，包括微波产生结构、微波传输结构、微波耦合件、等离子体产生腔和工艺腔；其中，

所述微波传输结构分别连接所述等离子体产生腔和所述微波产生结构；

所述微波耦合件穿设在所述等离子体产生腔中，其能够将所述微波产生结构产生的微波耦合至所述等离子体产生腔内，以在所述微波耦合件的表面形成表面波；所述表面波能够激发位于所述等离子体产生腔内的工艺气体形成表面波等离子体；

所述工艺腔经由连接管与所述等离子体产生腔连通。

可选地，所述微波耦合件的第一端穿入所述等离子体产生腔内，所述微波耦合件的第二端穿入所述微波传输结构内。

可选地，所述工艺腔室还包括密封法兰，所述微波传输结构包括连接波导，所述连接波导经由所述密封法兰与所述等离子体产生腔密闭连通，并且，所述微波耦合件的第二端穿过所述密封法兰的内孔至所述连接波导内。

可选地，所述微波耦合件的第二端穿入所述连接波导内的轴向长度范围为0mm～20mm。

可选地，所述微波耦合件呈柱状结构。

可选地，所述微波耦合件的轴向长度范围为200mm～500mm；和/或，所述微波耦合件的直径范围为10mm～40mm。

可选地，所述连接管的内周壁上设置有等离子体保护涂层。

可选地，所述工艺腔室还包括至少一个进气管，所述进气管位于所述等离子体产生腔靠近所述微波传输结构的一侧，所述进气管与所述等离子体产生腔内部连通。

可选地，所述工艺腔室包括两个所述进气管，分别为第一进气管和第二进气管，所述第一进气管和所述第二进气管对称设置在所述等离子体产生腔的两侧。