[实用新型]感性耦合反应器

说明书

一种感性耦合反应器，感性耦合反应器包括：反应腔主体；位于所述反应腔主体上方的感性耦合射频单元；所述感性耦合射频单元包括：屏蔽罩；位于所述屏蔽罩内部的反应室介质管，所述反应室介质管的侧壁倾斜且反应室介质管的顶部横截面小于底部横截面；位于所述屏蔽罩内部且分布于所述反应室介质管侧部的射频天线，所述射频天线包括有效射频天线，所述有效射频天线的高度可调。所述感性耦合反应器能加强对等离子体分布的控制能力。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种感性耦合反应器。

背景技术

在半导体制造中，涉及多道工序，每道工序都是由一定的设备和工艺来完成的。其中，刻蚀工艺是半导体制造中一种重要的工艺，如等离子体刻蚀工艺。等离子体刻蚀工艺是利用反应气体在获得能量后产生等离子体，包含离子、电子等带电粒子以及具有高度化学活性的中性原子、分子及自由基，通过物理和化学的反应对刻蚀对象进行刻蚀。

然而，在等离子体刻蚀过程中，晶圆边缘的刻蚀条件和晶圆中心的刻蚀条件差别较大，所述刻蚀条件包括：等离子体密度分布、射频电场、温度分布等。其中等离子体密度分布是非常重要的一个刻蚀条件。例如，一般情况下，在晶圆中心区域上方分布的等离子体密度大于晶圆边缘区域上方分布的等离子体密度，且这种分布难以进行调节。

因此，需要提出一种对等离子体分布进行可控调节的感性耦合反应器，以满足需要。

发明内容

本实用新型解决的问题是提供一种感性耦合反应器，能够加强对等离子体分布的控制能力。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种感性耦合反应器，包括：反应腔主体；位于所述反应腔主体上方的感性耦合射频单元；所述感性耦合射频单元包括：屏蔽罩；位于所述屏蔽罩内部的反应室介质管，所述反应室介质管的侧壁倾斜且反应室介质管的顶部横截面小于底部横截面；位于所述屏蔽罩内部且分布于所述反应室介质管侧部的射频天线，所述射频天线包括有效射频天线，所述有效射频天线的高度可调。

可选的，所述反应室介质管的纵向剖面形状呈梯形。

可选的，所述射频天线和所述有效射频天线一致；所述感性耦合射频单元还包括：位于所述屏蔽罩内部的天线高度调节器，所述天线高度调节器适于在纵向调节所述射频天线的位置。

可选的，所述射频天线环绕所述反应室介质管且具有多匝连续的线圈；所述射频天线具有第一天线终端和第二天线终端；所述感性耦合射频单元还包括：射频源；射频匹配器，所述射频匹配器的一端与所述射频源连接，所述射频匹配器的另一端与所述第一天线终端连接；电压平衡电容，所述电压平衡电容的一端与所述第二天线终端连接，所述电压平衡电容的另一端接地。

可选的，所述射频天线环绕所述反应室介质管且具有多匝连续的线圈；所述射频天线具有第一天线终端和第二天线终端以及位于所述第一天线终端和第二天线终端之间的多个中间连接端；所述第一天线终端为所述有效射频天线的输入端，第二天线终端或者任一中间连接端为所述有效射频天线的输出端。

可选的，所述感性耦合射频单元还包括：射频源；射频匹配器，所述射频匹配器的一端与所述射频源连接，所述射频匹配器的另一端与所述第一天线终端连接；电压平衡电容，所述电压平衡电容的一端与所述第二天线终端连接或者与所述多个中间连接端中任一中间连接端连接，所述电压平衡电容的另一端接地。

可选的，所述第一天线终端高于所述第二天线终端；或者，所述第二天线终端高于所述第一天线终端。

可选的，还包括：位于所述反应腔主体内底部的晶圆夹持平台；所述有效射频天线用于在所述反应室介质管内部产生等离子体，所述等离子体适于通过所述反应室介质管进入所述晶圆夹持平台和所述反应室介质管之间。

可选的，所述感性耦合射频单元还包括：位于所述反应室介质管顶部的进气通道，所述进气通道适于通入刻蚀晶圆的刻蚀气体至所述反应室介质管中。