[发明专利]一种陶瓷进气接射频清洗装置

说明书

本发明涉及一种陶瓷进气接射频清洗装置，包括刻蚀系统、清洗系统、电源控制装置以及射频清洗机构，其中：电源控制装置与所述刻蚀系统和所述清洗系统连接，用于电源切换；刻蚀系统通过功率分配盒的两线路分别与所述立体式线圈的两个单立体线圈连接，来实现对腔室内晶圆的刻蚀；清洗系统通过给射频清洗机构接射频，使得与射频清洗机构连接的顶部陶瓷进气嘴下表面产生高负压，从而等离子体会直接轰击在顶部陶瓷进气嘴下表面；因此本发明在对腔室进行清洗的同时也可以对顶部陶瓷进气嘴下表面进行清洗，避免了顶部陶瓷进气嘴周期性更换的问题，解决了顶部陶瓷进气嘴下表面由于污染物叠加，沉积物脱落损坏晶圆的问题。

技术领域

本发明属于半导体集成电路制造领域，具体涉及一种陶瓷进气接射频清洗装置。

背景技术

目前在进行一些非挥发性金属材料的刻蚀过程中，等离子体在偏压的作用下加速达到金属材料表面，从刻蚀材料表面溅射出的金属颗粒会附着在腔室内所有暴露的表面上，包括腔室内壁及腔室顶部的耦合窗和顶部陶瓷进气部，造成污染，为了解决污染，需要在腔室内部通入清洗气体，并在顶部加载射频功率对清洗气体进行电离，带走这些污染颗粒，由于整个清洗过程中腔室是接地的，而顶部陶瓷进气部由于是绝缘材质，所以清洗过程中顶部射频加载射频功率激发等离子体，活性的等离子体会清洗接地的腔室，但对顶部陶瓷进气部清洗效果几乎没有，随着时间的推移污染物叠加更加严重，出现沉积物脱落污染晶圆的现象。

目前已有的解决方案是将顶部陶瓷进气部进行周期性更换，此种方案虽在一定程度上解决了顶部陶瓷进气部由于污染物叠加，沉积物脱落污染晶圆的现象，但每次更换都需破真空进行更换费时费力，而且无法准确把握更换周期，难免会造成正下方的晶圆损坏，造成不可挽回的严重后果，因此需要设计一种可以实现顶部陶瓷进气部彻底清洗方法和装置。

发明内容

本发明提供一种陶瓷进气接射频清洗装置，解决了在对腔室进行清洗时无法对陶瓷进气嘴下表面玷污区域清洗的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种陶瓷进气接射频清洗装置，包括设于腔室中部的晶圆，设于腔室顶部的耦合窗，位于耦合窗中心区域的顶部陶瓷进气嘴，放置在耦合窗上部的立体式线圈，所述立体式线圈包括中心和边缘两个相互独立的单立体线圈，两个单立体线圈的一端连接在一起且接射频，另一端连接在一起且接地，其特征在于：包括刻蚀系统、清洗系统、电源控制装置以及射频清洗机构，其中：

所述电源控制装置与所述刻蚀系统和所述清洗系统连接，用于电源切换；

包括功率分配盒，所述刻蚀系统通过功率分配盒的两线路分别与所述立体式线圈的两个单立体线圈连接，来实现对腔室内晶圆的刻蚀；

所述清洗系统通过给射频清洗机构接射频，使得与射频清洗机构连接的顶部陶瓷进气嘴下表面产生高负压，从而等离子体会直接轰击在顶部陶瓷进气嘴下表面。

优选的所述电源控制装置包括依次连接的第一射频电源、射频匹配器和第一RF切换盒，通过第一RF切换盒在所述刻蚀系统与所述清洗系统之间切换。

优选的，所述电源控制装置包括第二射频电源、第二RF切换盒、与刻蚀系统连接的第一线圈射频匹配器、与清洗系统连接的中心射频匹配器，所述第二射频电源输出端连接所述第二RF切换盒，通过第二RF切换盒在第一线圈射频匹配器与中心射频匹配器之间切换。

优选的，所述电源控制装置包括线圈射频电源、中心射频电源、第二线圈射频匹配器、中心射频匹配器，所述线圈射频电源输出端连接所述第二线圈射频匹配器，所述第二线圈射频匹配器输出端连接所述刻蚀系统；所述中心射频电源输出端连接所述中心射频匹配器，所述中心射频匹配器输出端连接所述清洗系统。

优选的，所述射频清洗机构包括依次连接的中心进气接头部、边缘绝缘进气部、中心射频进气部、中心绝缘进气部和顶部陶瓷进气部，其中：