[发明专利]一种上电极设备以及等离子体处理装置

说明书

本申请实施例提供了一种上电极设备，所述上电极设备应用于等离子体处理装置中，所述上电极设备用于对反应气体进行加压，以将所述反应气体激发成等离子态并作用于待处理晶圆上；所述上电极设备包括：第一部分，所述第一部分为所述上电极设备的中心部分；其中，所述第一部分包括面向所述待处理晶圆凸出的第一表面区域，所述第一表面区域在第一方向上的宽度大于第二方向上的宽度，所述第一方向和所述第二方向为沿所述上电极设备平面方向延伸的两彼此垂直的方向。

技术领域

本申请涉及半导体制造领域，特别涉及一种上电极设备以及等离子体处理装置。

背景技术

随着半导体器件的集成度提高，半导体器件的线宽越来越小，关键尺寸的控制也越来越重要，对刻蚀工艺的要求也越来越高。刻蚀工艺是一种有选择的去除形成在硅片表面的材料或者有选择的去除硅片材料的工艺。刻蚀工艺包括湿法刻蚀和干法刻蚀，干法刻蚀由于选择性高、可控性强成为当今最常用的刻蚀工艺之一。等离子体刻蚀作为一种常用的干法刻蚀工艺，通常在等离子体处理装置中通入刻蚀气体，并电离所述刻蚀气体成等离子体，利用所述等离子体对待刻蚀的晶圆进行刻蚀。

在很多等离子体刻蚀工艺中，电极中心的等离子体浓度通常大于周边的等离子浓度，这种等离子体的浓度分布的不均匀性会直接导致晶圆刻蚀的不均匀性。因此，控制等离子体处理装置中的等离子体的浓度分布成为了本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本申请实施例为解决现有技术中存在的至少一个问题而提供一种上电极设备以及等离子体处理装置。

为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种上电极设备，所述上电极设备应用于等离子体处理装置中，所述上电极设备用于对反应气体进行加压，以将所述反应气体激发成等离子态并作用于待处理晶圆上；所述上电极设备包括：第一部分，所述第一部分为所述上电极设备的中心部分；其中，

所述第一部分包括面向所述待处理晶圆凸出的第一表面区域，所述第一表面区域在第一方向上的宽度大于第二方向上的宽度，所述第一方向和所述第二方向为沿所述上电极设备平面方向延伸的两彼此垂直的方向。

在一种可选的实施方式中，所述第一表面区域具有中心和外周边，所述中心部分的厚度沿中心到外周边的方向减小。

在一种可选的实施方式中，所述上电极设备还包括：围绕所述第一部分的第二部分；其中，

所述第二部分包括面向所述待处理晶圆内凹的第二表面区域。

在一种可选的实施方式中，所述第一表面区域的外周边与所述第二表面区域的内周边连接，从而沿所述第一表面区域的外周边，从凸出的所述第一表面区域过渡到内凹的所述第二表面区域。

在一种可选的实施方式中，所述第一部分的中心为所述上电极设备的中心。

在一种可选的实施方式中，所述第一表面区域沿所述第一方向对称；和/或，

所述第一表面区域沿所述第二方向对称。

在一种可选的实施方式中，所述第一表面区域的外周边沿所述第一方向的顶部呈锥形。

在一种可选的实施方式中，所述第一表面区域的外周边沿所述第二方向的顶部呈圆弧形。

在一种可选的实施方式中，所述第一表面区域和/或所述第二表面区域包括多个喷孔，反应气体通过所述多个喷孔输入至所述等离子体处理装置的反应腔室内，并作用在所述待处理晶圆上。

在一种可选的实施方式中，所述待处理晶圆为三维存储器的衬底，所述三维存储器上包括栅极线层狭缝的形成区域，所述栅极线层狭缝的延伸方向与所述第二方向相对应。