[发明专利]等离子体处理设备

说明书

本发明公开了一种等离子体处理设备，其包括反应腔、基座、设备板、静电夹盘、射频杆、射频电源、绝缘管道和抗静电涂层；绝缘管道通过所述设备板上的通道连接所述冷却通道，用于输送绝缘液体；抗静电涂层，涂覆于所述绝缘管道的内壁和/或外壁，抗静电涂层包括抗静电剂，所述抗静电剂的浓度范围为1％～20％，所述抗静电涂层接地。通过设置抗静电涂层中抗静电剂的量，能够将抗静电涂层的电阻值设置为合理范围，在允许静电荷导出的同时，也能够满足不消耗射频部件的工作功率，进而兼顾释放冷却液管路静电和确保射频工作功率，大大提高了设备的使用安全。

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，特别涉及一种等离子体处理设备。

背景技术

在半导体制造技术领域，经常需要对待处理基片进行等离子体处理，对待处理基片进行等离子体处理的过程在等离子体处理设备内进行。

等离子体处理设备一般都包含真空反应腔，真空反应腔内设置有用于承载待处理基片的承载台，所述承载台通常包含基座以及设置在基座上方用于固定基片的静电夹盘。基座下方设置有设备板和一端与设备板连接的射频杆，射频杆的外端部连接射频源，真空反应腔内通入反应气体，在射频激励下，反应气体电离生成等离子体，对基片进行处理。

在对基片进行处理过程中基片会发热，为了降低基片的热量，通常在基座内设置冷却液管路，采用循环制冷的方式来带走静电夹盘和基片上的热量。由于工作在射频环境中，所以基座中的冷却液管路采用绝缘材料，冷却液管路内部的导热媒介也采用绝缘液体。

但是，绝缘液体在流动过程中与冷却液管路之间因摩擦会产生静电，静电荷会累积到设备板等部件上。而射频部件通常是通过电容方式传导射频，因此对于直流是处于悬浮状态，当静电荷累积在射频部件时，此射频部件的电位会急剧升高，当达到某些阈值时，如1-2千伏，会通过电弧的方式击穿脆弱冷却液管路对地放电，导致绝缘液体传输管道被击漏液，严重时导致射频隔离磁环等器件发生损坏，危害操作人员的人身安全。

另外，如果电荷接近陶瓷介电层，这将导致静电夹盘电压，严重时导致铅晶圆移位或晶圆破碎。

因此，如何降低绝缘液体与冷却管路二者产生静电荷的危害，是本领域内技术人员始终关注的技术问题。

发明内容

本发明提供一种等离子体处理设备，包括：

反应腔；

基座，位于所述反应腔内底部，其内具有冷却通道；

设备板，位于所述基座的下方；

静电夹盘，位于所述基座上，用于吸附待处理基片；

射频杆，与所述设备板连接；

射频电源，通过匹配器与所述射频杆连接；

绝缘管道，通过所述设备板上的通道连接所述冷却通道，用于输送绝缘液体；

抗静电涂层，涂覆于所述绝缘管道的内壁和/或外壁，包括抗静电剂，所述抗静电剂的浓度范围为1％～20％，所述抗静电涂层接地。

可选的，所述抗静电涂层布置于所述绝缘管道的内壁局部或者/和外壁局部；或者/和，

所述抗静电涂层布置于所述绝缘管道的内壁整体或者/和外壁整体。

可选的，所述绝缘管道整个外壁设置所述抗静电涂层，所述绝缘管道与所述设备板之间通过金属接头配合连接，所述抗静电涂层部分与所述金属接头接触，所述绝缘管道通过所述金属接头连通内壁和外壁。

可选的，所述抗静电涂层还包括绝缘基体，混合均匀的所述绝缘基体和抗静电剂涂覆于所述绝缘管道上。

可选的，所述抗静电剂包括烷基季铵、磷或鏻盐烷基季铵、磷或鏻盐、烷基磺酸、磷酸或二硫代氨基甲酸的碱金属盐、乙氧基化脂肪族烷基胺其中一种或几种。