腔室窗及等离子体工艺腔室 【技术领域】
本发明涉及一种等离子体设备,尤其涉及一种腔室窗及等离子体工艺腔室。
背景技术
目前,等离子技术已经广泛应用于半导体制备及加工领域。
如图1所示,现有技术中,等离子体工艺腔室由腔体1、密封环2、腔室窗3等构成一个密闭空间,工艺腔室内设有下电极,腔室窗3上设有喷嘴。在等离子体工艺过程中,工艺气体通过喷嘴进入工艺腔室,对支撑在下电极的支架上的基片进行加工工艺。
如图2所示,现有技术中,腔室窗3的窗体由一层介质材料构成,直接设置在密封环2上,腔室窗3与密封环2之间可以设有柔性密封圈4等。
上述现有技术至少存在以下缺点:
在加工过程中,腔室窗3的内侧暴露在等离子气体中,所以会受到等离子气体的轰击和腐蚀,使用一段时间后,腔室窗3的内侧的粗糙度会增高,并会受到刻蚀,使加工工艺受到影响,并会缩短腔室窗3的使用寿命。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种对加工工艺影响小,且使用寿命长的腔室窗及等离子体工艺腔室。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
本发明的腔室窗,包括上盖,所述上盖的下表面设有内衬。
本发明的等离子体工艺腔室,该工艺腔室的上方设有上述的腔室窗。
由上述本发明提供的技术方案可以看出,本发明所述的腔室窗及等离子体工艺腔室,由于上盖的下表面设有内衬,对上盖起到保护作用,可以通过更换内衬,延长上盖的使用寿命,减小对加工工艺的影响。
【附图说明】
图1为现有技术中等离子体工艺腔室的结构示意图;
图2为现有技术中腔室窗的结构示意图;
图3为本发明中腔室窗的结构示意图。
【具体实施方式】
本发明的腔室窗,其较佳的具体实施方式如图3所示,包括上盖5,上盖5的下表面设有内衬6。工艺过程中,内衬6可以对上盖5起到保护作用。
腔室窗的边缘部位可以设有楔形支座7,上盖5和内衬6的边缘分别设有斜面,斜面与楔形支座7的楔形面相吻合。楔形支座7对内衬6起到支撑作用。
上盖5边缘的斜面与楔形支座7的楔形面之间设有密封装置,密封装置可以为“0”形圈8或其它的柔性密封圈等。当上盖5和内衬6支撑于楔形支座7上时,上盖5边缘的斜面与楔形支座7楔形面之间通过密封装置密封,使上盖5与内衬6之间的空隙与大气隔绝,避免工艺过程中内衬6的下方形成负压时,内衬6的上方受到大气的压力。
楔形支座7的楔形面的楔形角可以为30~60°,如45°等,具体可以根据楔形支座7的材料、工艺要求等选择楔形角的角度。
上盖5的厚度可以为30~50mm,内衬6的厚度可以为10~20mm,楔形支座7外缘的高度大于内衬6的厚度,使上盖5与内衬6之间的空隙能够被楔形支座7密封。具体上盖5和内衬6的厚度及楔形支座7外缘的高度等可以根据腔室的大小、工艺要求等选择需要的尺寸。
上盖5与楔形支座7和内衬6的材料可以相同,如均采用石英、SiN或陶瓷材料等,目的是为了让以上三部分膨胀系数完全一致,尽可能减少相互之间的应力。
本发明的等离子体工艺腔室,其较佳的具体实施方式如图3所示,并参见图1,该工艺腔室的上方设有上述的腔室窗。
具体的设置方式可以是,工艺腔室的腔体的上缘设有密封环2,腔室窗的边缘部位的楔形支座7的下表面支撑于密封环2上,腔室窗的上盖5和内衬6分别支撑于楔形支座7的楔形面上。也可以不设楔形支座7,而将腔室窗直接支撑在工艺腔室的腔体上或密封环2上。
本发明的腔室窗及等离子体工艺腔室中,上盖5部分主要承受大气压力;内衬6部分主要抵抗等离子气体轰击和腐蚀;楔形支座7主要起支撑上盖5和内衬6两部分的功能。楔形支座7的楔形面与上盖5的接触面加入密封圈,起到密封作用。
楔形支座7的下表面与密封环2之间可以设置柔性密封圈4等,与上盖5与楔形支座7之间的“0”形圈8联合作用,对工艺腔室进行密封,并使上盖5与内衬6之间的空隙与大气完全隔绝,工艺过程中,当工艺腔室内形成真空时,上盖5与内衬6之间的空隙也为真空状态,大气的压力完全作用于上盖5上,内衬6不承受大气压力,因此,内衬6可以做得较薄,减少更换内衬时的材料损失。
本发明中,因为内衬的薄层部分直接暴露在等离子的轰击和腐蚀下,工艺过程中相对较容易损耗和表面状态恶化(表面不均匀腐蚀造成粗糙度增高等),因此仅需要更换腔室窗的内衬部分,而不需要更换整个腔室窗,可以节约材料、减少耗材的消耗。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。