[发明专利]等离子体处理装置及其边缘气体组件

说明书

一种等离子体处理装置及其边缘气体组件，其中，等离子体处理装置包括：真空反应腔，其包括顶盖，所述顶盖具有贯穿顶盖的开口，真空反应腔内底部具有基座，所述基座用于承载待处理基片；安装基板，位于所述开口内；气体喷淋头，位于所述安装基板的下方，所述气体喷淋头与基座相对设置；边缘气体组件，环绕于所述气体喷淋头的外围，包括至少两个互相隔离的边缘气体调节区，每个所述边缘气体调节区设置进气通道和出气通道，所述出气通道朝向待处理基片的边缘区域；气体源，用于向所述边缘气体调节区输送气体，且各个边缘气体调节区的气体输送情况均独立可控。所述等离子体处理装置能调节待处理基片边缘区域等离子体的浓度分布。

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种等离子体处理装置及其边缘气体组件。

背景技术

现有的等离子体处理装置包括电容耦合等离子体刻蚀设备(CCP)和感应耦合等离子体刻蚀设备(ICP)。所述等离子体处理装置中等离子体的密度分布与待处理基片的刻蚀速率成正比，等离子体的密度越高刻蚀速率越高，等离子体的密度越低刻蚀速率越低。然而，所述等离子体处理装置的反应腔的侧壁通常设有基片传输口，所述基片传输口用于传进或者传出基片。由于所述基片传输口的存在，以及反应腔内其它影响刻蚀均匀性的因素存在，使得待处理基片边缘区域不同相位角上刻蚀速率的均一性较差，且所述待处理基片边缘区域的等离子体浓度难以调节。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种等离子体处理装置及其边缘气体组件，以使待处理基片边缘区域的等离子体的浓度分布可调。

为解决上述技术问题，本发明提供一种等离子体处理装置，包括：真空反应腔，其包括顶盖，所述顶盖具有贯穿其顶盖的开口，所述真空反应腔内底部具有基座，所述基座用于承载待处理基片；安装基板，位于所述开口内，气体喷淋头，位于所述安装基板的下方，所述气体喷淋头与基座相对设置；边缘气体组件，环绕于所述气体喷淋头的外围，包括至少两个互相隔离的边缘气体调节区，每个所述边缘气体调节区设置进气通道和出气通道，所述出气通道朝向待处理基片的边缘区域；气体源，用于向所述进气通道输送气体，且各个边缘气体调节区的气体输送情况独立可控。

可选的，所述边缘气体组件的本体材料包括：铝合金；所述边缘气体组件的本体表面设于耐等离子体涂层。

可选的，所述边缘气体组件的本体材料包括：硅或者石英。

可选的，所述顶盖与边缘气体组件一体成型。

可选的，所述顶盖与边缘气体组件为两个独立的部件，两者之间通过机械固定或者通过焊接连接在一起。

可选的，所述顶盖内设置有入口和出口，所述出口与边缘气体组件的进气通道连通，所述气体源与入口连通，使气体源输送的气体通过出气通道输出。

可选的，所述安装基板包括承载于顶盖上的承载部分，在所述承载部分和位于承载部分下方顶盖内形成通道，所述通道包括入口和出口，所述出口与进气通道连通，所述入口与气体源连接。

可选的，所述边缘气体组件为一完整的环形结构，且相邻边缘气体调节区之间相互隔离。

可选的，所述边缘气体组件为若干个相互分立的弧段结构。

可选的，所述边缘气体组件为若干个相互分立的喷嘴结构。

可选的，所述进气通道与出气通道之间还设置有气体缓冲腔。

可选的，所述边缘气体组件的底部到基座表面的距离大于气体喷淋头的底部到基座表面的距离，所述边缘气体组件的底部设置所述出气通道。

可选的，所述边缘气体组件的底部到基座的表面的距离小于气体喷淋头底部到基座表面的距离，且所述边缘气体组件的底部包括一切面，所述切面朝向待处理基片，所述边缘出气通道位于所述切面上。