一种具有磁屏蔽功能的绝缘窗冷却装置的制作方法

本发明涉及一种提高刻蚀工艺的装置，具体涉及一种具有磁屏蔽功能的绝缘窗冷却装置。

背景技术：

随着ETCH技术的不断发展，对ETCH技术要求也越来越严苛以实现更高更好的产品质量。以前认为对工艺结果影响不大的外界因素，在越来越严苛的工艺要求中体现出越来越大的影响，如外界磁场对工艺结果的影响。高产品质量的要求需要消除这些外界因素的影响。

但目前的机台结构，因为功能特征的要求不可以直接植入导磁材料，如机台LID结构中的housing风冷孔板材就不可以直接用导磁材料或贴膜代替加工成形，因为磁力线可以直接穿过导磁材料中的孔结构，而达不到防磁场的效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有磁屏蔽功能的绝缘窗冷却装置，将壳体、磁屏蔽罩采用导磁材料制成，并通过在壳体的一侧设有多个冷却孔，使得磁屏蔽罩设置在带有多个冷却孔的壳体的一侧；使得本发明能够在不影响风冷结果的前提下，通过一个完整的导磁回路将磁场引导在绕过电感耦合等离子体反应器的容器腔体内的反应区域，从而实现预防外界磁场对电感耦合等离子体反应器工作的干扰，提高生产效率、提高产品质量。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种具有磁屏蔽功能的绝缘窗冷却装置，该冷却装置设置于电感耦合等离子体反应器的容器腔体顶部，该冷却装置包含：绝缘板、设置在该绝缘板上的线圈、风扇，其特点是，该冷却装置还包含：

壳体，设置在所述绝缘板上，所述壳体的一侧壁上间隔设有多个冷却孔；所述壳体采用导磁材料制成；

磁屏蔽罩，设置在所述壳体的具有多个冷却孔的侧壁上，并且所述磁屏蔽罩与侧壁之间形成一个气流通道，使得冷却孔中流出气流经过所述气流通道向下到达下方的开口，所述开口位于多个冷却孔下方，所述磁屏蔽罩采用导磁材料制成。

优选地，所述壳体呈长方体，该壳体底部开口，该壳体底部与所述绝缘板匹配连接。

优选地，所述壳体顶部内设有风扇安装支架，所述风扇设置于该风扇安装支架上。

一种电感耦合等离子体反应器，其特点是，设有容器腔体，该反应器还设有具有磁屏蔽功能的绝缘窗冷却装置；所述的具有磁屏蔽功能的绝缘窗冷却装置包含：

绝缘板，设置在所述容器腔体上；

线圈，设置在所述绝缘板上；

壳体，设置在所述绝缘板上，所述壳体的一侧壁上间隔设有冷却区域，冷却区域内设有多个冷却孔；所述壳体采用导磁材料制成；

风扇，设置在所述壳体内；

磁屏蔽罩，设置在所述壳体的一个侧壁上，所述磁屏蔽罩采用导磁材料制成，所述磁屏蔽罩遮挡所述冷却区域，使得冷却区域内流出的气体沿着所述磁屏蔽罩内壁到达一个开口流出，所述开口在侧壁上的投影位于所述冷却区域外。

优选地，所述壳体呈长方体，该壳体底部开口，该壳体底部与所述绝缘板匹配连接。

优选地，所述壳体顶部内设有风扇安装支架，所述风扇设置于该风扇安装支架上。

优选地，所述磁屏蔽罩设置在具有所述多个冷却孔的所述壳体侧壁上。

优选地，所述磁屏蔽罩呈长方体，与所述壳体连接的所述磁屏蔽罩的一侧壁设有第一开口，该磁屏蔽罩底部设有第二开口。

优选地，所述第一开口的面积大于所述多个冷却孔在所述壳体上形成的面积；同时该第一开口的面积小于设有所述多个冷却孔的壳体侧面的面积。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明提供的一种具有磁屏蔽功能的绝缘窗冷却装置，将壳体、磁屏蔽罩采用导磁材料制成，在壳体的一侧面设有均匀分布的多个冷却孔，并将磁屏蔽罩设置在带有多个冷却孔的壳体的一侧面上。使得电感耦合等离子体反应器在工作时，绝缘窗冷却装置既能够起到风冷作用，通过一个完整的导磁回路将磁场引导在绕过电感耦合等离子体反应器的容器腔体内的反应区域，能够实现预防外界磁场对电感耦合等离子体反应器刻蚀工作的干扰，提高刻蚀效率、产品质量。

附图说明

图1为本发明一种具有磁屏蔽功能的绝缘窗冷却装置的整体结构示意图。

图2为本发明一种具有磁屏蔽功能的绝缘窗冷却装置的整体结构剖视图。

图3为本发明一种具有磁屏蔽功能的绝缘窗冷却装置的实施例示意图之一。

图4为本发明一种具有磁屏蔽功能的绝缘窗冷却装置的实施例示意图之二。

图5为本发明一种具有磁屏蔽功能的绝缘窗冷却装置的实施例示意图之三。

图6为本发明一种具有磁屏蔽功能的绝缘窗冷却装置的实施例示意图之四。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

如图1、图2及图6所示，一种具有磁屏蔽功能的绝缘窗冷却装置，该冷却装置设置于电感耦合等离子体反应器的容器腔体100顶部。该冷却装置包含：绝缘板10、设置在该绝缘板10上的线圈20及风扇30、壳体40及磁屏蔽罩50。其中，壳体40设置在绝缘板10上；磁屏蔽罩50设置在壳体40的一个侧壁上。

如图1-图4所示，壳体40呈长方体，该壳体40底部开口，该壳体40底部与绝缘板10匹配连接。壳体40顶部内设有风扇安装支架，风扇30设置于该风扇安装支架上。壳体40的一侧壁上间隔设有冷却区域，冷却区域内设有多个冷却孔41，磁屏蔽罩50设置在具有多个冷却孔41的壳体40侧壁上，并且磁屏蔽罩与侧壁之间形成一个气流通道，使得冷却孔41中流出气流经过所述气流通道向下到达下方的开口52，开口52位于多个冷却孔41下方。

如图5，磁屏蔽罩50呈长方体，与壳体40连接的磁屏蔽罩50的一侧壁设有第一开口51，该磁屏蔽罩50底部设有第二开口52。第一开口51的面积大于多个冷却孔41在壳体40上形成的面积；同时该第一开口51的面积小于设有所述多个冷却孔41的壳体40侧面的面积；使得磁屏蔽罩50与壳体40的重叠连接。

磁屏蔽罩50遮挡所述冷却区域，使得冷却区域内流出的气体沿着磁屏蔽罩内壁到达一个开口流出，开口在侧壁上的投影位于所述冷却区域外。

如图5所示，为本发明的磁屏蔽罩50实施例之一。也即，第一开口51为矩形。第一开口51的面积大于多个冷却孔41与冷却孔41之间间隙所形成在壳体40上的面积。在实际使用中，第一开口51的形状根据多个冷却孔41形成的形状决定。

如图4、图5所示，本发明中，磁屏蔽罩50设有第一开口51的一侧面与壳体40之间的重叠连接；能够确保由风扇30排出的气体仅从第二开口52排出至外界环境，且能够确保外界磁场的磁力线MFL不能够通过磁屏蔽罩50与壳体40的连接处通过冷却孔41进入绝缘窗冷却装置内部。

本发明中，壳体40、磁屏蔽罩50均采用导磁材料制成。本实施例中，壳体40、磁屏蔽罩50可采用铝、钢、碳钢等导磁材料制成。

如图6所示，一种具有磁屏蔽功能的电感耦合等离子体反应器，该等离子体反应器包含：容器腔体100、基座122、晶圆安装盘121、辅助调节环110、射频电源的下电极130，以及设置在容器腔体100顶部的具有磁屏蔽功能的绝缘窗冷却装置。其中，容器腔体100底部设有排气装置，基座122设置在容器腔体100内，晶圆安装盘121设置在基座122上，待处理晶圆120设置在基座122上，辅助调节环110围绕待处理晶圆120设置在基座122上，射频电源的下电极130与基座122连接。

绝缘板10设置在容器腔体100顶部，使得容器腔体100内部呈密封状态；壳体40设置在绝缘板10上；磁屏蔽罩50设置在壳体40的一个侧壁上。线圈20设置壳体40内的绝缘板10上；线圈20与射频电源的上电极140连接。风扇30设置在壳体40内顶部，壳体40的一侧设有多个冷却孔41，设有多个冷却孔41的壳体40的一侧外端设有磁屏蔽罩50。

如图4、图5所示，本发明在实际应用中，具体工作原理如下：

当电感耦合等离子体反应器工作时，为了降低温度，绝缘窗冷却装置内的风扇30工作，促进绝缘窗冷却装置内部的空气流动，并通过壳体40的多个冷却孔41，将绝缘窗冷却装置内部的气体排出，由于在磁屏蔽罩50底部设有第二开口52，则绝缘窗冷却装置内部的气体通过多个冷却孔41、第二开口52排出整个电感耦合等离子体反应器，实现风冷效果。

同时，绝缘窗冷却装置设置在外部磁场环境中，由于壳体40、磁屏蔽罩50均采用导磁材料制成，则外部磁场的磁力线（图5中MFL）不能够进入绝缘窗冷却装置内部，而是在壳体40、磁屏蔽罩50外部形成一个完整的导磁回路，将磁场引导到绕过容器腔体100内的反应区域，从而能够实现预防外界磁场对电感耦合等离子体反应器刻蚀工作的干扰。到达提供刻蚀工艺的效果、提高刻蚀产品质量的效果。

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。