专利名称：等离子体装置排气环的制作方法
技术领域：
本发明涉及等离子刻蚀装置，具体地涉及等离子体装置的排气环。
背景技术：
对于等离子体装置来说，反应腔室内等离子体气流分布的均匀性，直接 影响晶片的加工质量。比如说，等离子体刻蚀装置用于加工制造微电子芯片， 进而形成微电子电路。目前一般刻蚀装置采用干法刻蚀。干法刻蚀需要在刻 蚀装置反应腔室上部介质窗施加射频，从而使得进入反应腔室的工艺气体激 发形成等离子体，对半导体晶片进行刻蚀加工。反应腔室的组成材料一般为 经过表面处理(如阳极氧化处理)的铝材，但仍然会与工艺气体产生的等离 子体发生反应，从而损坏设备零件或者沉积聚合物。另外，由于工艺气体一 般由反应腔室上方的中间位置注入，使得晶片上方中间位置的气体速度场低 于四周，从而对晶片的关键尺寸造成中间与四周刻蚀不均的恶劣影响。因此， 需要将等离子体限制在一定范围内，把真空与等离子体分离。
目前，等离子体刻蚀装置主要通过采用排气环的方法，将等离子体限制
在一定区域内。 一种现有的排气环具有线条形的孔结构和指状孔3结构，如 图l所示。这样的排气环结构的特点是能够使气流下降时较为均匀。
但是，由于该排气环条形孔为垂直结构，而孔的大小必须限制在一定范 围内，因此，实际孔内很狭窄，这样的排气环会降低气体通过效率，降低工 艺窗口。同时，该排气环结构无助于改善晶片上方中间与四周气流分布的均匀性。
发明内容
针对上述现有技术所存在的不足，本发明提供一种既能把等离子体限制 在一定范围，又能有助于改善晶片上方中间与四周气流分布均匀性的排气环。
本发明采用的技术方案是沿排气环本体的轴心线方向开设有若干斜向 通孔，所述通孔与排气环本体的轴心线形成夹角a 。
作为本发明的改进，所述通孔为圆弧状且排气环本体的径向设置为多圈， 每圈圆弧状通孔至少是两个。
作为本发明的进一步改进，由内至外各圈通孔与排气环本体的轴心线形
成夹角a依次变小。
作为本发明的更进一步改进，最内圈通孔与排气环本体的轴心线形成夹 角a为大于0。至60° ;最外圈通孔与排气环本体的轴心线形成夹角a为0
本发明所述等离子体装置排气环的产生积极效果如下
1、 可以将等离子体限制在一定范围内，并提高气体通过效率；
2、 有助于改善晶片上方中间与四周气体流场分布的均匀性，从而提高晶 片加工质量。
图1是现有的一种等离子刻蚀装置排气环；
图2是本发明所述等离子体装置排气环的俯视图3是图2的A-A剖视图4是图3的I部放大图；图5是所述每圈圆弧状通孔2为二个的排气环俯视图； 图6是所述每圈圆弧状通孔2为三个的排气环俯视图7是具体实施方式
二所述排气环通孔2的局部剖视图。
具体实施例方式
下面结合说明书附图具体说明具体实施方式
。 实施例l
如图2、图3和图4所示，本实施方式所述的等离子体装置排气环，沿排 气环本体1的轴心线方向开设有若干斜向通孔2，所述通孔2与排气环本体1 的轴心线形成夹角a ;其中，通孔2为圆弧状且沿排气环本体1的径向设置 为多圈，每圈圆弧状通孔2至少是两个。可以理解地是，每圈圆弧状通孔2 可以是两个(如图5所示)、三个(如图6所示)或者四个(如图2所示)。
优选地，由内至外各圈通孔2与排气环本体1的轴心线形成夹角a依次 变小；最内圈通孔21与排气环本体1的轴心线形成夹角a为大于0°至60 ° ;最外圈通孔22与排气环本体1的轴心线形成夹角a为0。。其中，靠近 中心轴的内圈排气孔，由于存在倾斜角度，使得等离子体难以直接通过，因 此孔的宽度可以较大，从而有利于提高气体通过效率。
更优选地，最外圈通孔22的截面形状为上大下小的锥形。此结构设计， 以利于提高气体通过效率，并增大接地面积，更加有效的屏蔽等离子体。
由于排气环通孔有倾斜角度，可以改善晶片上方中间与四周的气流速度 场分布均匀性，可以促进气流在晶片上方的静压分布均匀性，从而有助于提 高对晶片中间与四周的刻蚀均匀性。
实施例2本实施例与实施例1的不同点在于所述斜向通孔2为斜向阶梯孔，如图7 所示，其中，各圈斜向阶梯孔的上下段之间的径向距离依次增大，以减少气 体通过排气环的压力损失，增加工艺刻蚀窗口。
可以理解地是，本实施例所述等离子体装置，不局限于等离子体刻蚀设 备，上述实施例中所述的排气环，也可以应用于等离子体物理汽相沉积，等 离子体化学汽相沉积，等离子体表面清洗等设备；使用过程中均可获得较高 的等离子体密度，从而大大提高产品加工精度。
以上关于本发明所述等离子体装置排气环的具体描述，仅用以说明本发 明而并非限制本实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解， 仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足 使用需要，都在本专利的保护范围中。
权利要求
1、等离子体装置排气环，其特征在于沿排气环本体(1)的轴心线方向开设有若干斜向通孔(2)，所述通孔(2)与排气环本体(1)的轴心线形成夹角α。
2、 根据权利要求1所述的等离子体装置排气环，其特征在于所述通孔(2)为圆弧状且沿排气环本体(1)的径向设置为多圈，每圈圆弧状通孔(2)至少是两个。
3、 根据权利要求2所述的等离子体装置排气环，其特征在于由内至外各圈通孔(2)与排气环本体(1)的轴心线形成夹角a依次变小。
4、 根据权利要求3所述的等离子体装置排气环，其特征在于最内圈通孔(21) 与排气环本体(l)的轴心线形成夹角a为大于0°至60° ;最外圈通孔(22) 与排气环本体(l)的轴心线形成夹角a为0。。
5、 根据权利要求4所述的等离子体装置排气环，其特征在于最外圈通孔(22)的截面形状为上大下小的锥形。
6、 根据权利要求2、 3、 4或5所述的等离子体装置排气环，其特征在于所述每圈圆弧状通孔(2)是三个。
7、 根据权利要求2、 3、 4或5所述的等离子体装置排气环，其特征在于所述每圈圆弧状通孔(2)是四个。
8、 根据权利要求l、 2、 3、 4或5所述的等离子体装置排气环，其特征在于所述斜向通孔(2)为斜向阶梯孔。
9、 根据权利要求8所述的等离子体装置排气环，其特征在于各圈斜向阶梯孔的上下段之间的径向距离依次增大。
全文摘要
等离子体装置排气环，涉及等离子装置。针对现有技术所存在的不足，本发明提供一种既能把等离子体限制在一定范围，又能有助于改善晶片上方中间与四周气流分布均匀性的排气环，沿排气环本体(1)的轴心线方向开设有若干斜向通孔(2)，所述通孔(2)与排气环本体(1)的轴心线形成夹角α。本发明可以将等离子体限制在一定范围内，并提高气体通过效率；有助于改善晶片上方中间与四周气体流场分布的均匀性，从而提高晶片刻蚀效果。
文档编号H01L21/00GK101459051SQ200710179040
公开日2009年6月17日 申请日期2007年12月10日 优先权日2007年12月10日
发明者王志升 申请人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司