一种等离子处理腔室及其基台的利记博彩app
【专利摘要】本发明提供了一种等离子处理腔室及其基台，其中，所述基台包括一静电卡盘，基片被夹持于所述静电卡盘之上，所述静电卡盘下方还包括若干冷却液通道和冷却气体通道，其中，所述冷却气体通道设置于所述冷却液通道的下方。本发明能够提供均一的热平衡系统，保证静电夹盘和基片的温度均一性。
【专利说明】一种等离子处理腔室及其基台
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种等离子处理腔室及其基台。
【背景技术】
[0002]等离子处理腔室利用真空反应室的工作原理进行半导体基片和等离子平板的基片的加工。真空反应室的工作原理是在真空反应室中通入含有适当刻蚀剂源气体的反应气体，然后再对该真空反应室进行射频能量输入，以激活反应气体，来激发和维持等离子体，以便分别刻蚀基片表面上的材料层或在基片表面上淀积材料层，进而对半导体基片和等离子平板进行加工。
[0003]所述等离子体处理腔室包括一腔体，腔体下部设置有一基台，基台上放置有基片。基台中依次设置有加热装置和若干冷却液通道，其中，加热装置设置于临近于基片的基台之中，用于对基片进行加热，冷却液通道设置于所述加热装置下方，用于将基片进行冷却。加热装置和若干冷却液通道共同组成了基片和基台的温度调节系统。
[0004]然而，在现有技术中，通常在加热装置和冷却液通道之间还设置有冷却气体通道。冷却气体通道中通入氦气，对基片进行降温或去夹持等。在加热装置和冷却液通道之间具有均匀的介质，但是一旦在中间嵌入冷却气体通道就会造成介质的不均一，其会进一步地影响基片的温度调节均一性，甚至造成基片制程的不均一。
[0005]因此，基台和腔室的设置都应解决上述缺陷。
【发明内容】
[0006]针对【背景技术】中的上述问题，本发明提出了一种等离子处理腔室及其基台。
[0007]本发明第一方面提供了一种用于等离子处理腔室的基台，其中，所述基台包括一静电卡盘，基片被夹持于所述静电卡盘之上，所述静电卡盘下方还包括若干冷却液通道和冷却气体通道，所述冷却气体通道设置于所述冷却液通道的下方。
[0008]进一步地，所述冷却气体通道距离所述冷却液通道的距离的取值范围为大于1mm。
[0009]进一步地，所述冷却气体通道的横截面面积的取值范围大于1_2。
[0010]进一步地，所述冷却气体通道为一环形通道，其还连接有气体供应装置，在气体供应装置前方还包括一控制装置。
[0011 ] 进一步地，所述控制装置包括一阀门，其通过开关来控制气体供应装置的供气。
[0012]进一步地，所述冷却气体通道中通入的是氦气。
[0013]进一步地，所述冷却气体通道的横截面形状包括圆形、多边形、椭圆形、梯形、三角形。
[0014]进一步地，所述冷却液通道还连接有一冷却液循环装置，用于向所述冷却液通道提供冷却液体并从该冷却液通道中回收冷却液。
[0015]进一步地，所述冷却液通道距离基片的距离的取值范围为大于5mm。
[0016]本发明第二方面提供了一种等离子处理腔室，其特征在于，所述等离子处理腔室包括本发明第一方面所述的基台。
[0017]本发明能够提供均一的热平衡系统，保证静电夹盘和基片的温度均一性。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是现有技术的等离子处理腔室基台的结构示意图；
[0019]图2是本发明的一个具体实施例的等离子处理腔室基台的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图，对本发明的【具体实施方式】进行说明。
[0021]图1是现有技术的等离子处理腔室基台的结构示意图。如图1所示，所述等离子体处理腔室包括一腔体(未示出)，腔体下部设置有一基台100，基台中设置有静电夹盘，其通过静电电极102产生的静电吸力夹持住放在基台100上的基片W，。基台100中依次设置有加热装置104和若干冷却液通道108，其中，加热装置104设置于临近于基片W的基台100之中，用于对基片W进行加热，冷却液通道108设置于所述加热装置104下方，用于将基片W进行冷却。加热装置104和若干冷却液通道108共同组成了基片W和基台100的温度调节系统。
[0022]在现有技术中，通常在加热装置104和冷却液通道108之间还设置有冷却气体通道106。冷却气体106通道中通入冷却气体，对基片W进行降温或去夹持等。基台100是由绝缘材料制成的，因此在加热装置104和冷却液通道108之间本来具有均匀的介质，但是一旦在中间嵌入冷却气体通道106就会造成介质的不均一。而基片W具有一定的面积，如图1所示，基片W的边缘区域以下由于存在冷却气体通道106，则其对应的温度调节系统肯定与基片W的边缘区域以外区域的的介质条件不同，两者之间存在不均一性，因此基片W的温度调节程度也由此不一样。因此，基片W的温度不均一，也会造成基片制程的不均一。
[0023]图2是本发明的一个具体实施例的等离子处理腔室基台的结构示意图，如图2所示，本发明提供了一种用于等离子处理腔室的基台200，其中，所述基台200包括一静电卡盘，基片W被夹持于所述静电卡盘之上，所述静电卡盘下方还包括若干冷却液通道206和冷却气体通道208。其中，所述冷却气体通道208设置于所述冷却液通道206的下方。
[0024]进一步地，所述冷却气体通道208距离所述冷却液通道206的距离的取值范围为大于1mm。
[0025]进一步地，所述冷却气体通道208的横截面面积的取值范围为大于1mm2。
[0026]进一步地，所述冷却气体通道208为一环形通道，其还连接有气体供应装置(未示出)。所述气体供应装置用于往冷却气体通道208供应冷却气体。进一步地，在气体供应装置前方还包括一控制装置。典型地，所述控制装置包括一阀门(未示出)，其通过开关来控制气体供应装置204的供气。
[0027]典型地，所述冷却气体通道208中通入的是氦气。
[0028]可选地，所述冷却气体通道208的横截面形状包括圆形、多边形、椭圆形、梯形、三角形。此处不视为对本发明的限制，而仅是示例的意思表示，冷却气体通道208的横截面可为任何图形。
[0029]进一步地，所述冷却液通道206还连接有一冷却液循环装置(未示出)，用于向所述冷却液通道206提供冷却液体并从该冷却液通道中回收冷却液。
[0030]进一步地，所述冷却液通道206距离基片W的距离的取值范围为大于5mm。
[0031]本发明第二方面还提供了一种等离子处理腔室，其中，所述等离子处理腔室包括前文所述的基台200。
[0032]因此，在等离子处理腔室中，从制程区域(位于基台上方)的等离子体、基台加热装置204或者两者一并所带来的热量从基盘传递至冷却液通道206，从而建立起了热平衡，其能够维持静电夹盘于一个特定温度。热量传递途径决定了有多少温度能过被建立起来。对于一个需要在短时间内达到温度均一性的静电夹盘来说，其每个区域所对应的热传递途径都需要保持一致，以保证热传导的一致性。本发明能够保持热传导的一致性。
[0033]假设需要将温度从冷却液通道到静电夹盘顶部升高至T，T=q/G，其中，q是单位面积上的功率密度，G是从冷却液通道206到静电夹盘顶部的热传导系数。参见图1，将基片边缘区域对应的基台看做第一区域，将基台其他区域看做第二区域，由于现有技术的等离子处理腔室的基片W和冷却液通道108之间还设置有冷却气体通道106，第一区域的热传导途径受到了影响，因此第一区域的热传导系数Gl小于第二区域的热传导系数G2，因此Tl必然大于T2，由此会影响静电夹盘甚至基片W的温度均一性。
[0034]然而，在本发明中，由于冷却气体通道208被移至冷却液体通道206，其被转移到了热传导途径/系统之外，其并不再会影响到静电夹盘的温度均一性。静电夹盘中的所有热传导途径都具有同样的热传导系数G2，其能够建立起均一的热平衡系统，也不再会影响到基片制程的均一性。
[0035]尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【权利要求】
1.一种用于等离子处理腔室的基台，其中，所述基台包括一静电卡盘，基片被夹持于所述静电卡盘之上，所述静电卡盘下方还包括若干冷却液通道和冷却气体通道，其特征在于:所述冷却气体通道设置于所述冷却液通道的下方。
2.根据权利要求1所述的基台，其特征在于，所述冷却气体通道距离所述冷却液通道的距离的取值范围为大于1mm。
3.根据权利要求1所述的基台，其特征在于，所述冷却气体通道的横截面面积的取值范围为大于1mm2。
4.根据权利要求1所述的基台，其特征在于，所述冷却气体通道为一环形通道，其还连接有气体供应装置，在气体供应装置前方还包括一控制装置。
5.根据权利要求4所述的基台，其特征在于，所述控制装置包括一阀门，其通过开关来控制气体供应装置的供气。
6.根据权利要求1所述的基台，其特征在于，所述冷却气体通道中通入的是氦气。
7.根据权利要求1所述的基台，其特征在于，所述冷却气体通道的横截面形状包括圆形、多边形、椭圆形、梯形、三角形。
8.根据权利要求1所述的基台，其特征在于，所述冷却液通道还连接有一冷却液循环装置，用于向所述冷却液通道提供冷却液体并从该冷却液通道中回收冷却液。
9.根据权利要求1所述的基台，其特征在于，所述冷却液通道距离基片的距离的取值范围为大于5mm。
10.一种等离子处理腔室，其特征在于，所述等离子处理腔室包括权利要求1至9任一项所述的基台。
【文档编号】H01J37/32GK104078300SQ201310105805
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年3月28日 优先权日:2013年3月28日
【发明者】左涛涛, 吴狄, 徐朝阳, 彭帆 申请人:中微半导体设备(上海)有限公司