表面，但是突出部104仍然有部分处于凹槽中，突出部的侧壁与凹槽内壁接触或者紧贴，确保不会有等离子泄露进入由于移动环抬升而形成的空间内。第一部分内侧面与静电夹盘侧壁紧贴(间距小于Imm)也能保证等离子体不会泄露。突出部104不会完全脱离凹槽可以确保101与下方102始终保持接触这样两者之间的电势不会突变也就不会产生放电现象(arcing)。图2中的凹槽为侧面截面，实际凹槽在平面上为圆环状围绕整个静电夹盘分布，或者也可以是多个互相分离的小凹槽，这些小凹槽一起构成移动环11和固定环102之间的本发明咬合结构。
[0017]在部分应用场合，位于基片投影下方的调节环高度要求固定，以确保温度分布的稳定，所以最靠近静电夹盘的调节环不能随驱动机构同步移动。本发明提出了第二实施例，如图2b所示，本发明调节环10中的移动环101被分割成内侧的固定调节环的1la和位于外侧的可移动调节环101b。第二实施例中1lb在位于最低位置时与图2a所示的结构相同，在1lb向上升时，突出部104靠近静电夹盘的内侧侧壁紧贴固定调节环1la外侧侧壁，这些紧贴的垂直侧壁的宽度会使进入该缝隙的等离子碰撞侧壁后熄灭无法近一步向下泄露。
[0018]本发明驱动装置105除了图2-图3中所示的可以固定到移动调节环101侧壁也可以固定在移动调节环底部，其支撑部穿过下方的固定环102或者103中穿设的孔洞。驱动装置105与反应腔外部的驱动电机或者气缸向连结，实现对移动调节环101位置的修正。本发明等离子处理装置在运行中可以根据不同加工工艺的需要自动调节可移动调节环101的高度，实现最佳的处理效果，也可以在运行一段时间后根据处理效果偏移的程度微量提升可移动调节环，以补偿由于调节环顶部被腐蚀产生的问题。
[0019]本发明所述的调节环10可以由石英、碳化硅、氧化铝等陶瓷材料制成，也可以在上述材料中混入其它元素或化合物以调节其导电导热特性，或者改善调节环的坚固程度。固定环102、103与移动调节环101可以选择相同或者相近的材料，不同的材料并不影响本发明的实现。固定环102、103可以直接固定在基座向外周方向的延伸部上(图中未示出)，也可以间接通过其它固定的环状部件坐落在基座向外的延伸部上。本发明中固定环102、103也可以集成为一个部件，或者为了其它目的需要分隔成更多不同的固定环，只要在移动环的突出部104对应位置处存在匹配的垂直凹槽就能实现本发明目的。本发明调节环10外周围还可以设置其他的边缘环以进一步调节电场分布，这些边缘环的内侧壁和移动环101的外侧壁互相紧贴以防止等离子移动环升起时进入移动环与下方固定环之间的间隙。移动环的下表面也可以再设置一个突出部，该突出部靠近边缘环，相应的下方的固定环103上表面也要设置一个凹槽，这样的双咬合结构能够更有效的防止放电现象产生也能防止等离子泄露如移动环与固定环之间的间隙。
[0020]在应用本发明调节环的等离子处理装置中，可以进行多次等离子处理，然后根据调节环上表面损耗的速度相应抬升移动环101的高度，使得移动环上表面相对于静电夹盘上的基片具有固定的位置关系，从而使得气流分布长期稳定。本发明调节环由于具有可升降的上表面结构所以可以长期维持等离子处理效果的稳定，而不需要频繁的更换新的固定调节环。
[0021 ] 虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种等离子体处理装置，包括: 反应腔，反应腔内包括一个基座，基座上设置有静电夹盘，待处理基片设置在所述静电夹盘上； 一调节环围绕在所述静电夹盘外围，其中所述调节环包括一个固定环和一个位于固定环上方的移动环，其中: 固定环围绕所述静电夹盘或基座，固定环上表面包括一个支持面，支持面上包括一个凹槽，所述移动环的底面形状与所述固定环的支持面匹配，所述移动环包括紧贴静电夹盘并位于待处理基片边缘下方的第一部分，所述第一部分具有第一高度的上表面，一个具有第二高度上表面的第二部分位于所述第一部分外围，所述移动环的第二部分下表面包括一个突出部与下方固定环上的凹槽位置匹配， 一个驱动装置驱动所述移动环的第二部分在较低的第一位置和较高的第二位置间上下移动，其中在移动到第二位置时所述突出部下端仍然位于凹槽中。
2.如权利要求1所述等离子体处理装置，其特征在于，所述移动环的突出部和凹槽具有垂直的侧壁，且在移动到第二位置时所述突出部侧壁与凹槽内侧壁的间距小于1mm。
3.如权利要求1所述等离子体处理装置，其特征在于，所述移动环的第一部分和第二部分同步升降。
4.如权利要求1所述等离子体处理装置，其特征在于，所述移动环的第一部分固定在所述固定环上方。
5.如权利要求1所述等离子体处理装置，其特征在于，所述第一部分和第二部分之间还包括过渡部分，过渡部分的上表面在第一高度和第二高度之间逐渐变化。
6.如权利要求2所述等离子体处理装置，其特征在于，所述移动环移动到第二位置时移动环下表面和固定环支持面之间存在间隙。
7.如权利要求1所述等离子体处理装置，其特征在于，所述调节环由石英或者碳化硅或者氧化铝制成。
8.如权利要求1所述等离子体处理装置，其特征在于，所述驱动装置包括一个驱动杆穿过所述固定环连接到移动环，所述驱动杆下端连接到一个用于使驱动杆上下可控移动的电机或者气缸。
9.一种如权利要求1所述等离子体处理装置的运行方法，其特征在于，多次完成对所述待处理基片的等离子处理后，所述驱动装置驱动所述移动环的第二部分上升，使移动环第二部分的上表面相对基片表面具有固定的高度差。
【专利摘要】一种等离子体处理装置，包括:反应腔，反应腔内包括一个基座，基座上设置有静电夹盘，待处理基片设置在所述静电夹盘上；一调节环围绕在所述静电夹盘外围，其中所述调节环包括一个固定环和一个位于固定环上方的移动环，其中：固定环围绕所述静电夹盘或基座，固定环上表面包括一个支持面，支持面上包括一个凹槽，所述移动环包括紧贴静电夹盘并位于待处理基片边缘下方的第一部分，所述第一部分具有第一高度的上表面，一个具有第二高度上表面的第二部分位于所述第一部分外围，所述移动环的第二部分下表面包括一个突出部与下方固定环上的凹槽位置匹配，一个驱动装置驱动所述移动环的第二部分在较低的第一位置和较高的第二位置间上下移动，其中在移动到第二位置时所述突出部下端仍然位于凹槽中。
【IPC分类】H01J37-32
【公开号】CN104752141
【申请号】CN201310751529
【发明人】许颂临, 李俊良
【申请人】中微半导体设备(上海)有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月31日