远程射频等离子体源的隔离结构的制作方法与工艺

本发明涉及集成电路制造设备领域，属于光刻胶剥离设备的性能改善装置，尤其涉及一种远程射频等离子体源的隔离结构。

背景技术：
AxiomTM腔体是应用材料公司生产的用于集成电路刻蚀工艺后光刻胶去除作用的设备。在工艺过程中，如图1所示，工艺气体6（如O2，H2O）经过一个远程射频等离子体源内部分流腔2和合流腔3的石英管道5时形成等离子体7，箭头为工艺气体6流向。导入工艺腔体后与硅片表面的光刻胶反应生成气态副产物以达到去除光刻胶的效果。由于采用了远程射频等离子体源，该腔体的去光刻胶效率较该公司的前一代产品有很大幅度提高。但由于现有的石英管道5只有考虑到等离子体的产生和导流作用，导致远程射频等离子源上部进气腔的氧化铝镀层曝露在工艺气体和等离子体气氛中，而H2O解离后的氢原子对远程射频等离子体源内没有被石英管道5保护表面的氧化铝镀层4（如进气腔1内腔上的氧化铝镀层以及分流腔2顶端部分内腔上的氧化铝镀层等）具有较强的腐蚀作用，会发生严重的腐蚀情况，很容易产生粉尘而对腔体和硅片造成污染。反应方程式如下：Al2O3+H→Al2O+AlO+Al2O2+H2O，氧化铝表面被腐蚀后，黑色的氧化铝表面露白。中国专利（公开号：CN101523592A）公开了一种用于钝化和/或剥除形成在半导体基片上的光刻胶层的真空室。该室包括内部室体，其形成腔体以围绕该基片并且具有贯穿延伸至该腔体的多个气体通道以及一个或多个加热器以加热该内部室体。该内部室体可滑动地安装在外部室体上，其围绕该内部室的侧面，其间具有间隙。该装置还包括：排气单元，其运转以从该腔体泵出气体；室顶部，安装在该内部室体上以覆盖该内部室体的顶部表面，其间具有间隙，该室顶部具有开口，其与该气体通道流体连通；以及等离子源，其运转以将该气体激发为等离子态并且连接至该开口以与该腔体流体连通。中国专利（公开号：CN102820204A）公开了一种射频、介质阻挡常压辉光等离子体扫描去胶系统，包括一个壳体、射频电源、等离子体发生器、进气管、扫描机械手和加热板，以及排气罩，其特征在于：在一个壳体的中部设有一个台面面板，在该面板的下部放置一个射频电源和多个气体流量计，在该台面板上设有一个加热板和一个扫描机械手，在机械手上方设有一个排气罩，等离子体发生器是安装在该机械手上；气源的气体通过进气导管和气体的流量计进入到等离子体发生器中，当等离子体发生器与射频电源接通后，在该等离子体发生器的下方产生等离子体，该等离子体是喷射到在加热板表面的硅片上，去除硅片表面的光刻胶或有机物。上述两个专利并未解决工艺气体和等离子体对远程射频等离子体源内的氧化铝镀层具有较强的腐蚀作用，很容易产生粉尘而对腔体和硅片造成污染的问题。

技术实现要素：
针对上述存在的问题，本发明公开一种远程射频等离子体源的隔离结构，以克服现有技术中工艺气体和等离子体对远程射频等离子体源的腐蚀，产生粉尘从而对腔体和硅片造成污染的问题。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种远程射频等离子体源的隔离结构，包括进气腔、分流腔和合流腔组成的腔体，所述腔体的内壁上设有氧化铝镀层，其中，还包括隔离管道，所述隔离管道设于所述进气腔内，使得所述进气腔内的工艺气体和等离子体与所述氧化铝镀层隔离开。上述的远程射频等离子体源的隔离结构，其中，所述进气腔的进气口位于所述隔离结构的一侧，所述进气腔为水平结构，所述隔离管道从所述进气腔的进气口水平安装到所述进气腔中。上述的远程射频等离子体源的隔离结构，其中，所述隔离管道远离所述进气腔的进气口的一端密封。上述的远程射频等离子体源的隔离结构，其中，还包括分流管道，所述分流管道设于所述分流腔内；于所述隔离管道的侧壁上开设有至少两个分流通孔，使所述隔离管道中的工艺气体通过所述分流通孔分流到所述分流管道中。上述的远程射频等离子体源的隔离结构，其中，所述隔离管道和所述分流管道于所述分流通孔处紧密贴合，使工艺气体和等离子体与所述氧化铝镀层之间的隔离更严密。上述的远程射频等离子体源的隔离结构，其中，所述分流腔与所述分流通孔的数量相同，所述分流管道与所述分流腔的数量相同。上述的远程射频等离子体源的隔离结构，其中，所述隔离管道为PTFE管道。上述的远程射频等离子体源的隔离结构，其中，还包括合流管道，所述合流管道设于所述合流腔内；于所述合流管道的侧壁上开设有至少两个合流通孔，使所述分流管道中的等离子体通过所述合流通孔合流到所述合流管道中。上述的远程射频等离子体源的隔离结构，其中，所述分流管道和所述合流管道于所述合流通孔处紧密贴合，使等离子体与所述氧化铝镀层之间的隔离更严密。上述的远程射频等离子体源的隔离结构，其中，所述分流管道和所述合流管道均为石英管道。本发明具有如下优点或者有益效果：1、采用本发明的隔离结构，可以有效地防止等离子体对氧化铝镀层的腐蚀，避免粉尘对腔体和硅片的污染。2、隔离管道采用耐温性能良好、强耐腐蚀、弹性好的材料，既符合产生等离子体附近区域的环境要求，又可以抵御等离子的腐蚀，同时良好的弹性使得其和分流管道配合的紧密性更好。3、采用PTFE（聚四氟乙烯）管道和石英管道的组合结构，工艺气体和等离子体与氧化铝镀层形成了隔离，避免了等离子体与氧化铝镀层的直接接触，从而可以有效地避免含氢原子等离子体对氧化铝镀层的腐蚀。4、PTFE管道从隔离结构的侧面安装，石英管道从隔离结构的底部安装，安装方便。具体附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。图1是现有技术中远程射频等离子体源内部腔体的结构示意图；图2是本发明实施方式中的结构示意图。参见图1，1为进气腔；2为分流腔；3为合流腔；4为氧化铝镀层；5为工艺气体；6为等离子体。参见图2，11为进气腔；12为分流腔；13为合流腔；14为氧化铝镀层；15为隔离管道；16为分流管道；17为合流管道；18为工艺气体；19为等离子体。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。本发明的第一实施方式涉及一种远程射频等离子体源的隔离结构，如图2所示：包括进气腔11、分流腔12和合流腔13组成的腔体，腔体的内壁上设有氧化铝镀层14，其中，还包括隔离管道15，隔离管道15设于进气腔11内，使得进气腔11内的工艺气体18和等离子体19与氧化铝镀层14隔离开。采用本实施方式的隔离结构，可以有效地防止等离子体对进气腔内壁上的氧化铝镀层的腐蚀，从而防止进气腔内产生粉尘并对腔体和硅片造成污染。本发明的第二实施方式涉及一种远程射频等离子体源的隔离结构，本实施方式在第一实施方式的基础上进行了改进，依然参照图2，具体为：进气腔11的进气口位于隔离结构的一侧，进气腔11为水平结构，隔离管道15从进气腔11的进气口水平安装到进气腔11中。较佳地，隔离管道15远离进气腔11的进气口的一端密封。在本实施方式中，隔离管道从隔离结构的侧面安装，安装方便；而将隔离管道远离进气腔的进气口的一端密封，是为了隔离远离进气腔的进气口的一端的内壁上的氧化铝镀层与工艺气体和等离子体，防止远离进气腔的进气口的一端的内壁上的氧化铝镀层。本发明的第三实施方式涉及一种远程射频等离子体源的隔离结构，本实施方式在第一实施方式和第二实施方式的基础上进行了改进，仍旧如图2所示，具体为：还包括分流管道16，分流管道16设于分流腔12内；于隔离管道15的侧壁上开设有至少两个分流通孔，使隔离管道15中的工艺气体18通过分流通孔分流到分流管道16中。其中，隔离管道15和分流管道16于分流通孔处紧密贴合，使工艺气体和等离子体与氧化铝镀层之间的隔离更严密。分流腔12与分流通孔的数量相同，分流管道16与分流腔12的数量相同，分流腔和分流管道根据实际需要和流量大小来设计数量。此外，本实施方式还包括合流管道17，合流管道17设于合流腔13内；于合流管道17的侧壁上开设有至少两个合流通孔，使分流管道16中产生的等离子体19通过合流通孔合流到合流管道17中，并从合流管道17的出口端导出。其中，分流管道16和合流管道17于合流通孔处紧密贴合，使等离子体与氧化铝镀层之间的隔离更严密。合流通孔与分流腔12的数量相同，合流腔13仅为一个，合流腔的大小保证能够满足分流腔和分流管道中等离子体的流量大小。在本实施方式中，隔离管道采用耐温性能良好、强耐腐蚀、弹性好的材料，既符合产生等离子体附近区域的环境要求，又可以抵御等离子的腐蚀，同时良好的弹性使得其和分流管道配合的紧密性更好。较佳地，隔离管道为PTFE管道。分流管道和合流管道均为石英管道。采用PTFE管道和石英管道的组合结构，工艺气体和等离子体与氧化铝镀层形成了隔离，避免了等离子体与氧化铝镀层的直接接触，从而可以有效地避免含氢原子等离子体对氧化铝镀层的腐蚀。本发明的上述三个实施方式应用的技术节点为>=130nm、90nm、65/55nm、45/40nm、32/28nm或者<=22nm，应用的技术平台为Logic、Memory、RF、HV、Analog/Power、MEMS、CIS、Flash或者eFlash。本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。