[发明专利]下电极组件、等离子体处理装置及其工作方法

说明书

一种下电极组件、等离子体处理装置及其工作方法，其中，所述下电极组件包括：基座，具有预设工作温度，其内具有冷却通道，冷却通道包括冷却输入端和冷却输出端；冷却气体，其液化温度低于所述预设工作温度；冷却装置，用于对冷却气体进行降温；第一气体输送管道，用于将冷却气体输送至冷却装置；第二气体输送管道，与冷却输入端连通，用于将降温后的冷却气体输送入所述冷却通道内，降温后的所述冷却气体对基座进行降温以达到预设工作温度；第三气体输送管道，与冷却输出端连通，用于将对基座降温后的所述冷却气体输出。利用所述下电极组件对基座进行降温时，有利于降低冷却气体对接触部件造成损伤，提高下电极组件的密封性。

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种下电极组件、等离子体处理装置及其工作方法。

背景技术

等离子体处理装置包括：真空反应腔；基座，位于所述真空反应腔内的基座，所述基座用于承载待处理基片。所述等离子体处理装置的工作原理是在真空反应腔中通入含有适当刻蚀剂源气体的反应气体，然后再对该真空反应腔进行射频能量输入，以激活反应气体，来激发和维持等离子体，所述等离子体用于对待处理基片进行处理。

所述基座内设置冷却通道，所述冷却通道内用于输送冷却剂，所述冷却剂在所述冷却通道内进行传输实现对基座的降温。然而，现有的等离子体处理装置对基座进行降温易对接触部件造成损伤，使基座的密封性较差。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种下电极组件、等离子体处理装置及其工作方法，以降低基座的温度，且能够降低冷却气体对接触部件造成损伤，提高下电极组件的密封性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种种用于等离子体处理装置的下电极组件，包括：基座，具有预设工作温度，其内具有冷却通道，所述冷却通道包括冷却输入端和冷却输出端；冷却气体，其液化温度低于所述预设工作温度；冷却装置，用于对所述冷却气体进行降温；第一气体输送管道，用于将所述冷却气体输送至冷却装置；第二气体输送管道，与所述冷却输入端连通，用于将降温后的所述冷却气体输送入所述冷却通道内，所述降温后的所述冷却气体对基座进行降温以达到所述预设工作温度；第三气体输送管道，与所述冷却输出端连通，用于将对所述基座降温后的所述冷却气体输出。

可选的，所述冷却气体包括：氮气、氦气、甲烷或氧气中的至少一种。

可选的，所述冷却装置为液氮装置。

可选的，还包括：第一控制阀，用于控制所述冷却气体进入冷却装置的流速。

可选的，还包括：回收气体管道，与所述第三气体输送管道连通，用于将对所述基座降温后输出的所述冷却气体输送至冷却装置。

可选的，还包括：气体输出管道，与所述第三气体输送管道连通，用于输出对所述基座降温后的所述冷却气体；第二控制阀，用于控制所述第三气体输送管道与所述气体输出管道连通还是与回收气体管道连通。

可选的，所述冷却装置的个数为1个或者多个。

可选的，多个所述冷却装置串联设置在第一气体输送管道和第二气体输送管道之间。

可选的，多个所述冷却装置并联设置于第一气体输送管道和第二气体输送管道之间。

可选的，多个所述冷却装置串联与并联相结合的方式设置于第一气体输送管道和第二气体输送管道之间。

可选的，所述基座的材料包括钛。

相应的，本发明还提供一种等离子体处理装置，包括：反应腔；上述下电极组件，位于所述反应腔内底部。可选的，所述等离子体处理装置包括电容耦合等离子体处理装置或者电感耦合等离子体处理装置。