一种等离子体处理装置的制作方法

本发明属于等离子体处理，特别涉及一种等离子体处理装置。

背景技术：

1、等离子体(plasma)又叫做电浆，是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质，其被广泛应用于半导体器件的生产过程中。

2、在等离子体处理系统中，射频电源将射频能量通过匹配装置传输至反应腔，在反应腔内射频能量将具有一定气压的气体激发成等离子体，激发的等离子体中含有大量的电子、离子、激发态的原子、分子和自由基等活性粒子，这些活性粒子和置于腔体并曝露在等离子体环境下的晶圆相互作用，使晶圆材料表面发生各种物理和化学反应，从而使材料表面性能发生变化，完成晶圆的刻蚀或者其他工艺过程。但是，随着腔体尺寸的增大，等离子体的均一性会变差，特别是在射频频率高和基板尺寸是方形时，角部的影响会更加严重，为解决这一问题，现有技术中采用将电极分割成位于角部侧的多个角部分电极及位于边部侧的多个边部分电极的方式改变等离子体的均一性，但是，将电极进行分割的方式会使得分割后电极的电压升高，从而使得带电离子对电极的轰击变强，而过强的离子轰击易造成电极表面损伤。

3、因此，现有技术有待改进和发展。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供了一种等离子体处理装置，能够减缓电极分割后每个分割电极电压的升高趋势，从而减弱带电离子对每个分割电极的轰击，避免过强的离子轰击会对每个分割电极表面造成损伤。

2、本发明提供一种等离子体处理装置，包括腔体、第一电极及第二电极，所述第一电极与所述第二电极相对设置在所述腔体内；所述第一电极由内向外依次分割为第一分割电极、环形的第二分割电极以及第三分割电极，所述第三分割电极分为多个边缘分割电极，所述第一分割电极、所述第二分割电极以及所述多个边缘分割电极彼此绝缘且通过阻抗调整部与接地端或射频电源连接，所述第一分割电极、所述第二分割电极以及所述多个边缘分割电极靠近所述第二电极的一面上均设有预定深度的孔位或/和凹槽。

3、本发明提供的等离子体处理装置通过在第一电极分割成的第一分割电极、第二分割电极以及多个边缘分割电极靠近第二电极的一面上均设置预定深度的孔位或/和凹槽，增大了第一分割电极、第二分割电极以及多个边缘分割电极靠近第二电极的一面的表面积，使得第一分割电极、第二分割电极以及多个边缘分割电极的电压的升高趋势得到减缓，从而使得带电离子对第一分割电极、第二分割电极以及多个边缘分割电极的轰击得到减弱，以避免过强的离子轰击会对第一分割电极、第二分割电极以及多个边缘分割电极靠近第二电极的一面造成损伤。

4、进一步地，上述孔位或/和凹槽的深度为所述第一电极厚度的10%~90%。

5、本发明通过将孔位或/和凹槽的深度设计为第一电极厚度的10%~90%。能够在保证第一电极的机械强度的前提下减小带电离子对第一电极的轰击，避免第一电极表面损伤。

6、进一步地，上述第一分割电极、所述第二分割电极以及所述多个边缘分割电极上的孔位或/和凹槽的深度不同。

7、进一步地，上述阻抗调整部连接在所述第一分割电极、所述第二分割电极以及所述第三分割电极中的至少一者与所述接地端或所述射频电源之间。

8、进一步地，上述第三分割电极与所述接地端或所述射频电源之间连接的阻抗调整部由所述多个边缘分割电极共用。

9、进一步地，上述第三分割电极与所述接地端或所述射频电源之间连接的阻抗调整部的数量为多个，多个所述阻抗调整部分别连接所述多个边缘分割电极。

10、进一步地，上述阻抗调整部为固定电容、可变电容、固定电感及可变电感中的一种电子元件或多种电子元件的组合。

11、进一步地，上述阻抗调整部为固定电容、可变电容、固定电感及可变电感中的多种电子元件的组合时，多种电子元件串联或并联。

12、进一步地，上述射频电源的数量为两个，两个所述射频电源中的一个射频电源连接所述第一电极，两个所述射频电源中的另一个射频电源连接所述第二电极。

13、进一步地，上述射频电源的数量为两个，两个所述射频电源均连接所述第一电极，或者两个所述射频电源均连接所述第二电极。

14、由上可知，本发明的等离子体处理装置通过在第一分割电极、第二分割电极以及多个边缘分割电极靠近第二电极的一面上均设置预定深度的孔位或/和凹槽，增大了第一分割电极、第二分割电极以及多个边缘分割电极靠近第二电极的一面的表面积，使得第一分割电极、第二分割电极以及多个边缘分割电极的电压的升高趋势得到减缓，从而使得带电离子对第一分割电极、第二分割电极以及多个边缘分割电极的轰击得到减弱，以避免过强的离子轰击会对第一分割电极、第二分割电极以及多个边缘分割电极靠近第二电极的一面造成损伤。

15、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种等离子体处理装置，包括腔体、第一电极及第二电极，所述第一电极与所述第二电极相对设置在所述腔体内；其特征在于，

2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述孔位或/和凹槽的深度为所述第一电极厚度的10%~90%。

3.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述第一分割电极、所述第二分割电极以及所述多个边缘分割电极上的孔位或/和凹槽的深度不同。

4.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述阻抗调整部连接在所述第一分割电极、所述第二分割电极以及所述第三分割电极中的至少一者与所述接地端或所述射频电源之间。

5.根据权利要求4所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述第三分割电极与所述接地端或所述射频电源之间连接的阻抗调整部由所述多个边缘分割电极共用。

6.根据权利要求4所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述第三分割电极与所述接地端或所述射频电源之间连接的阻抗调整部的数量为多个，多个所述阻抗调整部分别连接所述多个边缘分割电极。

7.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述阻抗调整部为固定电容、可变电容、固定电感及可变电感中的一种电子元件或多种电子元件的组合。

8.根据权利要求7所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述阻抗调整部为固定电容、可变电容、固定电感及可变电感中的多种电子元件的组合时，多种电子元件串联或并联。

9.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述射频电源的数量为两个，两个所述射频电源中的一个射频电源连接所述第一电极，两个所述射频电源中的另一个射频电源连接所述第二电极。

10.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述射频电源的数量为两个，两个所述射频电源均连接所述第一电极，或者两个所述射频电源均连接所述第二电极。

技术总结
本发明属于等离子体处理技术领域，公开一种等离子体处理装置，包括腔体、第一电极及第二电极，第一电极与第二电极相对设置在腔体内；第一电极由内向外依次分割为第一分割电极、环形的第二分割电极以及第三分割电极，第三分割电极分为多个边缘分割电极，第一分割电极、第二分割电极及多个边缘分割电极彼此绝缘且通过阻抗调整部与接地端或射频电源连接，第一分割电极、第二分割电极及多个边缘分割电极靠近第二电极的一面上均设有预定深度的孔位或/和凹槽。本发明通过在分割后的电极上开设孔位或/和凹槽，减缓电极分割后电压的升高趋势，从而减弱带电离子对分割后电极的轰击，避免过强的离子轰击会对分割后的电极表面造成损伤。

技术研发人员：张晓军,邵寿潜,李永杰,朱新华
受保护的技术使用者：深圳市矩阵多元科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11