[发明专利]一种等离子体处理装置

说明书

一种等离子体处理装置，该装置包含：真空反应腔，其内有可移动下电极组件；设置于可移动下电极组件底部的移动接地环；设置于移动接地环下方的固定接地环；移动接地环和固定接地环之间的可伸缩密封组件；导电连接件，用于在移动接地环和固定接地环之间形成射频路径，可伸缩密封组件的外壁到真空反应腔的中心轴的距离小于移动接地环的外径；射频匹配器，其具有射频回路的射频发射端和射频接收端。其优点是：该装置利用导电连接件分担可伸缩密封组件的射频电流承受压力，且可伸缩密封组件与固定接地环竖直部分的距离较远，减弱了固定接地环向可伸缩密封组件的水平方向射频耦合，使可伸缩密封组件伸缩时，也不会对射频回路造成太大影响。

技术领域

本发明涉及半导体设备领域，具体涉及一种等离子体处理装置。

背景技术

在半导体芯片生产过程中，需要进行大量的微观加工，其中常用的微加工工艺包含等离子刻蚀、物理气相沉积、化学气相沉积等方式。微加工制造的进程中往往伴随着等离子体辅助工艺，这些工艺一般都在真空反应腔内进行。真空反应腔的工作原理一般是在真空反应腔内通入适当的刻蚀剂或淀积源气体的反应气体，然后再对该真空反应腔进行射频能量的输入，以激活反应气体来点燃或维持等离子体，以便对半导体衬底进行加工。

然而随着半导体器件特征尺寸的日益缩小以及器件集成度的日益提高，对微加工提出了越来越高的要求。为了满足不断提高的加工制程要求，可使上电极组件和下电极组件之间拥有不同的极板间距(Gap)，以完成不同的蚀刻步骤。但是随着极板间距的调节，真空反应腔内复杂的射频环境也会随之发生波动。例如下电极组件可实现上下移动以调节极板间距，其作为射频回路的一部分，当下电极组件上下移动时，其与同作为射频回路一部分的腔体底壁距离也会发生改变，很容易造成射频信号的不稳定性，进而引起真空反应腔内射频环境的不稳定。如何在实现极板间距可调的同时兼顾射频回路的稳定性是一个迫切需要解决的问题。

需要说明的是，这里的陈述仅提供与本发明有关的背景技术，而并不必然地构成现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种等离子体处理装置，该装置将移动接地环、固定接地环、可伸缩密封组件和导电连接件等相结合，消除了射频回路中耦合到可伸缩密封组件的不期望的射频，利用导电连接件分担可伸缩密封组件的射频电流承受压力，同时可伸缩密封组件与固定接地环的竖直部分距离较远，减弱了固定接地环的竖直部分向可伸缩密封组件的水平方向射频耦合，即使可移动下电极组件上下发生位移带动可伸缩密封组件伸缩，也不会对射频回路造成太大影响，从而使该装置在不同的极板间距下仍可保持稳定的刻蚀速率。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种等离子体处理装置，包含：

真空反应腔，其内设置有可移动下电极组件；

移动接地环，其环绕设置于可移动下电极组件的底部；

固定接地环，其环绕设置于所述移动接地环的下方并与所述真空反应腔的底部接触；

可伸缩密封组件，其环绕设置于移动接地环和固定接地环之间；

导电连接件，用于在所述移动接地环和固定接地环之间形成射频路径，所述可伸缩密封组件的外壁到真空反应腔的中心轴的距离小于所述移动接地环的外径；

固定于所述真空反应腔底部的射频匹配器，其具有射频回路的射频发射端和射频接收端。

可选的，所述导电连接件电连接所述移动接地环和固定接地环。

可选的，所述导电连接件设置于所述可伸缩密封组件远离真空反应腔内侧壁的一侧。

可选的，还包含：与可移动下电极相对设置的上电极组件；

导电支撑杆，其两端分别与可移动下电极组件和射频匹配器的射频发射端连接；