真空反應室及其處理方法
2024-03-08 08:51:15
專利名稱：真空反應室及其處理方法
技術領域：
本發明關於半導體或集成電路製造領域，尤其涉及一種真空反應室及其處理方法。
背景技術：
半導體工藝件的邊緣效應是困擾半導體產業的一個問題。所謂半導體工藝件的邊緣效應是指在等離子體處理過程中，由於等離子體受電場控制，而上下兩極邊緣處的場強會受外界影響，總有一部分電場線彎曲，而導致電場邊緣部分場強不均，進而導致該部分的等離子體濃度不均勻。在該種情況下，生產出的半導體工藝件周圍也存在一圈處理不均勻的區域。
由於半導體工藝件是圓形的，因此愈外圈面積愈大，邊緣部分的各個工藝環節的均一性不佳將導致成品率顯著下降。在普遍採用300mm製程的今天，半導體工藝件邊緣效應帶來的損失更為巨大。
目前業界主要通過以下幾種辦法來改善半導體工藝件的邊緣效應。
如圖1所示，在一個由上電極1、下電極2、腔體5構成的真空反應室中放置半導體工藝件3，其中上電極1通過腔體5接地。腔體周圍設有大型電磁鐵(未圖示)。該真空反應室還具有高頻射頻源HF和低頻射頻源LF用以輸入射頻能量形成等離子體4，在等離子體4在腔體內形成後，給電磁鐵通電形成磁場來控制腔體內電場分布，以取得較為均一的真空反應室處理效果。但是這樣的裝置比較昂貴，耗能也比較大，效果也不夠理想，尤其在兩個磁場交接部位。現有的另一種實施例為如圖2所示的上電極不直接接地的真空反應室結構。
另一種方式是調節氣體進入真空反應室的速度，使得不同種氣體進入真空反應室的速度不同，進而產生的等離子體濃度不均來抵消或減小邊緣效應。
還有一種方法是在下電極特定位置，注入冷卻水，使得半導體工藝件表面的溫度不一樣來影響等離子體作用效果以調整均勻度。
這些調整方法都各有長處與短處，由邊緣效應帶來的損失仍不能有效地全部被消除。
另外一個問題是，一旦一個真空反應室被製造出來，其尺寸是確定的，在這樣一個真空反應室內形成的電場分布也是確定的，因此，等離子體的均勻度在很大程度上也已基本上確定了，再進行調整就比較困難。因為影響電場分布的因素很多，很難製造出產生電場完全相同的設備，這對於造價昂貴的真空反應室來說是一個期待解決的重大課題。
因此，需要一種能夠簡單有效地改善邊緣效應，並且可以作一定調節的真空反應室來彌補這方面的空缺，降低成本，增加成品率。
發明內容
本發明的目的在於提供一種真空反應室，其能夠克服現有技術的不足，解決邊緣效應帶來的半導體工藝件等離子體處理成品率下降的問題。
本發明的另一目的在於提供一種解決邊緣效應帶來的半導體工藝件等離子體處理成品率下降的問題的真空反應室處理方法。
本發明的又一目的在於提供一種可調節其電場的真空反應室。
本發明的又再一目的在於提供一種可調節其電場的真空反應室處理方法。
本發明是通過以下技術方法實現的一種真空反應室，包括第一電極、第二電極、腔體，以及由上述部件構成的腔室，在腔室中具有由單頻或多頻射頻源所激發的等離子體，在腔室的腔體和第一電極之間設置至少一個由介電材料製成的調節元件，用於調整腔體和第一電極之間的等效介電常數。
其中，所述的調節元件可以是固定不動或為可移動的，在可移動的情況下可調節其在腔體和第一電極之間的空間位置關係。該調節元件是實心的；也可以調節元件上設有槽，槽內可放置可調節介電常數的物質。所述的物質是液態的。所述的調節元件上的槽內還進一步設置至少一個調整塊，調整塊可以在槽內移動，進而可調節槽內的物質在槽內的空間位置。
該調節元件位於腔室的腔體內壁與第一電極之間，並且第一電極、調節元件和腔體內壁呈左中右的位置關係。該調節元件還可以位於腔室的腔體的頂端與第一電極之間，並且第一電極、調節元件和腔體呈上中下的位置關係。或者該調節元件部分位於腔室的腔體的頂端與第一電極之間，部分位於腔室的腔體內壁與第一電極之間。該調節元件可為一實心環或空心環。
所述的調節元件可以在腔室的腔體內壁與第一電極之間上下移動調節位置。所述的調節元件可以腔室的腔體的頂端與第一電極之間左右移動調節位置。所述的調整塊是一個實心環。
所述的調節元件和第一電極之間還進一步設置一第三電極和一第二調節元件，且第二調節元件上設有槽，槽內可放置可調節介電常數的物質。所述的第二調節元件為一個空心環，環的空心部分形成該槽。
所述的調節元件、腔體和第一電極之間形成一個槽狀空間，此空間內可以直接注入調節介電常數的物質。所述的腔體接地。
一種真空反應室包括第一電極、第二電極、腔體，以及由上述部件構成的腔室，在腔室中具有由單頻或多頻射頻源所激發的等離子體，其特徵在於在腔室的腔體和第一電極之間設置至少一個由介電材料製成的空心環，該空心環內設有可容納液體的環形槽。
所述的介電材料是陶瓷，所述的液體是水。且所述的空心環上端可以沿腔體向上延伸至腔室之外。所述的空心環是可固定的或可移動的。
一種真空反應室包括第一電極、第二電極、腔體，以及由上述部件構成的腔室，在腔室中具有由單頻或多頻射頻源所激發的等離子體，其特徵在於在腔室的腔體和第一電極之間設置至少一個介電材料構成的實心環，該實心環可以沿腔體上下移動。
所述的介電材料是陶瓷。所述的介電材料是矽酸鹽材料。
一種真空反應室包括第一電極、第二電極、腔體，以及由上述部件構成的腔室，在腔室中具有由單頻或多頻射頻源所激發的等離子體，其特徵在於在腔室的腔體和第一電極之間設置有由介電材料構成的雙層環，其中一層是空心環，該空心環內設有可容納液體的環形槽；另一層是實心環，該實心環可以沿腔體上下移動。
所述的介電材料是陶瓷，所述的液體是水。且所述的空心環也可以沿腔體上下移動。
一種真空反應室處理方法，包括對真空反應室進行單頻或多頻射頻能量輸入以及氣體輸入，在反應室中形成電場，該射頻能量激活輸入的氣體形成等離子體，等離子體對半導體工藝件進行處理，其特徵在於所述的處理方法還包括以下步驟在腔室的腔體和等離子體之間設置由介電材料製成的空心環，該空心環內設有可容納液體的環形槽；向環形槽中注入液體以改變第一電極與腔體之間的等效介電常數。
所述的介電材料是陶瓷，所述的液體是水。且所述的空心環上端可以沿腔體向上延伸至腔室之外。所述的空心環是可固定的，其位置可位於腔體和第一電極之間。
一種真空反應室處理方法，包括對真空反應室進行一種或多種射頻能量輸入以及氣體輸入，在反應室中形成電場，該射頻能量激活輸入的氣體形成等離子體，等離子體對半導體工藝件進行處理，所述的處理方法還包括以下步驟在腔室的腔體和第一電極之間設置至少一個介電材料構成的實心環，該實心環可以沿空心環的腔體上下移動。
所述的介電材料是陶瓷或矽酸鹽材料。
一種真空反應室處理方法，包括對真空反應室進行單頻或多頻射頻能量輸入以及氣體輸入，在反應室中形成電場，該射頻能量激活輸入的氣體形成等離子體，等離子體對半導體工藝件進行處理，所述的處理方法還包括以下步驟在腔室的腔體和第一電極之間設置有由介電材料構成的雙層環，其中一層具有環形槽結構的空心環，該空心環內設有可容納液體的環形槽；另一層是實心環，該實心環可以沿空心環腔體上下移動，分別移動該實心環位置以及向環形槽中注入液體可改變第一電極與腔體之間的等效介電常數。
所述的介電材料是陶瓷，所述的液體是水。且所述的空心環上端可以沿腔體向上延伸至腔體之外。
一種真空反應室處理方法，包括對真空反應室進行單頻或多頻射頻能量輸入以及氣體輸入，在反應室中形成電場，該射頻能量激活輸入的氣體形成等離子體，等離子體對半導體工藝件進行處理，所述的處理方法還包括以下步驟模擬等離子體邊緣的場強分布，調節腔體和第一電極之間具有不同介電常數的填充物質的種類和比例。該填充物質是陶瓷或水。
本發明通過調節腔體與等離子體之間的介電常數，即改變調節腔體與上電極之間的寄生電容，進而影響等離子體濃度分布，使其成為改善半導體工藝件邊緣效應的措施之一。本發明可有助於改善半導體工藝件等離子體處理的邊緣效應，提高了產品的成品率。
本發明具有容納液體的環形槽的空心環結構，可以使調節更加方便，而且調節的範圍也較大，克服了以往生產真空反應室時無法進行性能預測和調節的問題，提高了製造此類裝置的成功率。
圖1為現有技術的上電極直接接地的真空反應室結構原理示意圖。
圖2為現有技術的上電極不直接接地的真空反應室結構示意圖。
圖3為本發明真空反應室的一個實施例的結構示意圖。
圖4為本發明真空反應室的另一實施例結構示意圖。
具體實施例方式
首先請參閱圖3。圖3是一個應用本發明的真空反應室示意圖。在圖3中，上電極1、下電極2以及腔體5構成一個腔體空間。在這個腔體空間中，半導體工藝件3放置在下電極2上。對上下電極加射頻能量輸入，以及對腔體內輸入氣體，則在腔體內形成電場，該電場激活輸入的氣體形成等離子體4。等離子體4可以對半導體工藝件3進行沉積、刻蝕或其他等離子體處理。
等離子體4的濃度與電場的分布有著密切的關係。均勻的電場分布可以使腔室中的等離子體4濃度也比較均勻，進而可以對半導體工藝件進行較為均一的等離子體處理，取得較好的產品質量。但是由於背景部分提到的邊緣效應，半導體工藝件周邊的電場線並不能像半導體工藝件中心處的電場線那樣總在其的法線方向(垂直方向)。因而半導體工藝件中心和邊緣的等離子體處理效果是不均勻的。
本發明的原始思路是通過改變腔體與上電極之間寄生電容來改變半導體工藝件邊緣電場密度，半導體工藝件邊緣效應得到改善。也就是說通過調節等離子體邊緣與腔體之間的寄生電容可以使半導體工藝件邊緣的電場重新分布。一般來說，影響這個寄生電容值的因素有三個，即上電極邊緣與腔體的相對面積、上電極邊緣與腔體之間的距離，以及等離子體邊緣與腔體形成空間的等效介電常數。如圖3的等離子處理腔室一旦製成，很明顯，其上電極邊緣與腔體的相對面積和它們之間的距離是固定的，而寄生電容與電場分布的關係比較複雜，不同的射頻能量輸入也會影響這一關係，以及考慮到工藝上的可行性，預先計算並製造出具有適當大小寄生電容的真空反應室是很困難的。
因此，唯一有可能改變的就是等離子體與腔體相對空間的等效介電常數。本發明基於這樣的考慮，對該空間的等效介電常數進行調節來取得一個合適的寄生電容，使得電場重新分布，進而使半導體工藝件等離子體處理效果均一。
具體做法是在腔室的腔體和上電極之間設置至少一個由介電材料製成的調節元件，用於調整腔體和上電極之間的等效介電常數。由於調節元件本身的材料是介電材料的，因此其設置於腔體和上電極之間就可以改變二者之間的等效介電常數。在此基礎上，還可以通過調節該調節元件與腔體和上電極之間的相對位置來進一步調整其間的等效介電常數。為了再精準地調節等效介電常數，本發明還可以在此調節元件上設置一些槽狀結構，在此槽狀結構內放置可調節介電常數的物質來改變調節元件的等效介電常數，最終達到調節腔體和上電極之間的等效介電常數的發明目的。當然，調節元件、腔體和第一電極之間本身也可以形成一個槽狀空間，此空間內可以直接注入調節介電常數的物質。調節介電常數的物質可以是液態或固態的。一種較佳的實施是水。
以下將結合附圖3及圖4說明本發明的幾種具體實施方式
，其中調節元件是空心環或實心環。
如圖3所示，在真空反應室的腔體5和上電極1之間設置至少一個空心環7，該空心環7內設有封閉的或不封閉的環形槽8。在環形槽8中可以注入液體來調節其介電常數。空心環7由矽酸鹽材料製成，在一個較佳實施例中可以是陶瓷，環形槽8中的調節液體可以是水。氣體的介電常數為1.00054，陶瓷的介電常數是9，而水的介電常數高達80.4。空心環上端可以沿腔體向上延伸至腔室之外，以便於注入或取出液體。將陶瓷的空心環7由上而下插入腔體5與上電極1之間的相對空間時，該空間內的介電常數就會由原先的全部由氣體構成，逐漸變為由氣體和陶瓷按照一定比例構成的均值，也就是說由1左右逐漸上升至小於9的某個值。這樣可以構成對寄生電容的微調。當這樣的調節無法取得合適的電容值時，就要進行粗調，即對環形槽8中注水。這樣介電常數就會由原先的陶瓷和氣體混合的比例值變為陶瓷和水的一個比例值，由於水的介電常數是80.4，因此這個值的調整範圍可以很大。
本發明的空心環7的實施方案，可以是將空心環7固定，依靠調節加注液體的液面來進行調節。如圖3所示，為了取得較大的寄生電容值調節範圍，可以將空心環7的壁做得比較薄。在僅靠改變空心環7的位置就能夠調節到合適的介電常數的時候，也可以僅調節空心環7的位置來改變上電極1和腔體5之間的介電常數，而不向其中加注液體。
在一些實施例中，填充真空反應室的腔體5和上電極1之間的部件也可以是由某些具有較大介電常數的材料構成的實心環。這樣的高介電常數材料可以是矽酸鹽材料。如圖4所示，利用實心環的位置改變來調整上電極1和腔體5之間的介電常數的一個較佳實施例可以是在如圖3所示的實施例中的環形槽8中插入一個調整塊9，調整塊可以在槽內移動，上下移動該調整塊9即可改變上電極1和腔體5之間的介電常數。一種較佳的實施是，此調整塊可以做成實心環。
更進一步的，環可以做成內外雙層的，其中，一層是如上面實施例中的具有環形槽8結構的空心環7，可以向其中注入液體進行較大幅度的寄生電容值調節；另一層是實心環，可以通過調節位置進行較小幅度的寄生電容值調節。這樣兩者結合就可以同時進行粗調和微調取得較為精確的寄生電容值。
利用本發明的裝置，可以在設計真空反應室時，向環形槽8中注入液體，進行調節，一旦測得等離子體4邊緣電場強度分布比較均勻，或者在實際工藝流程中獲得邊緣效應比較小的半導體工藝件產品時，即將此時的環的位置或液面的位置確定，就可以製得處理均一性較好的真空反應室。
本發明還可以通過利用場強檢測裝置，模擬等離子體邊緣的場強分布，調節腔體和電極之間具有不同介電常數的填充物質的種類和比例，進而調節等離子體邊緣的場強分布使得不同真空反應室之間其有共同的邊緣效應。這裡所說的填充物質是陶瓷或水。
為了實現本發明的發明目的，除了可以在腔室的腔體和第一電極之間設置由介電材料製成的環以外，還可以有另外的實施方案，即，僅在腔室的腔體和等離子體之間設置至少一個由介電材料製成的環，或同時採用上述兩種方案。
其中，環為實心環；也可以為空心環，該空心環內設有可容納液體的環形槽。
所述的環可以為固定的或可以沿腔體上下移動。
應當說明的是，本發明的調節元件可以有不同的位置關係。比如，調節元件可以位於腔室的腔體內壁與上電極之間，並且上電極、調節元件和腔體內壁呈左中右的位置關係；或者，調節元件位於腔室的腔體的頂端與上電極之間，並且上電極、調節元件和腔體呈上中下的位置關係；或者，調節元件部分位於腔室的腔體的頂端與第一電極之間，部分位於腔室的腔體內壁與第一電極之間，比如，調整元件傾斜地放置於上電極與腔體之間。
在前述三種位置關係下，調節元件可以是固定的，也可以是可移動的。若其被設置成可以移動的，當其處於上述的左中右的位置關係時，可以在腔室的腔體內壁與第一電極之間上下移動調節位置；當其處於上述的上中下位置關係時，可以在腔室的腔體的頂端與第一電極之間左右移動調節位置；當其部分位於腔室的腔體的頂端與第一電極之間且部分位於腔室的腔體內壁與第一電極之間時，可以同時上下和左右移動。
本發明在上述實施的基礎上，還可以作如下改進，在調節元件和上電極之間還進一步設置一第三電極和一第二調節元件，且第二調節元件上設有槽，槽內可放置可調節介電常數的物質。一種較佳的實施是，該第二調節元件為一個空心環，環的空心部分正好形成該槽，槽內可以放水。
本發明還提供了一種真空反應室處理方法，包括對真空反應室進行單頻或多頻射頻能量輸入以及氣體輸入，在反應室中形成電場，該射頻能量激活輸入的氣體形成等離子體，等離子體對半導體工藝件進行處理，還包括以下一調節電場步驟調節等離子體與真空反應室腔體之間的相對空間的等效介電常數，使得真空反應室內的半導體工藝件邊緣的電場重新分布。
所述的調節電場步驟是通過以下方式來實現的在真空反應室的腔體和等離子體之間設置至少一個由介電材料製成的環，以改變二者間的相對空間的等效介電常數，從而改變真空反應室的腔體和真空反應室的電極之間的寄生電容，進而改變真空反應室內的半導體工藝件邊緣的電場分布。
所述的調節電場步驟還進一步包括將環設置成空心環，該空心環內設有可容納液體的環形槽，並向環形槽中注入液體。
本發明所說的真空反應室包括使用等離子體處理半導體工藝件的各種設備，例如，半導體工藝件等離子體處理的沉積設備、半導體工藝件等離子體刻蝕設備等。
以上介紹的僅僅是基於本發明的幾個較佳實施例，並不能以此來限定本發明的範圍。任何對本發明的裝置作本技術領域內熟知的部件的替換、組合、分立，以及對本發明實施步驟作本技術領域內熟知的等同改變或替換均不超出本發明的揭露以及保護範圍。
權利要求
1.一種真空反應室，包括第一電極、第二電極、腔體，以及由上述部件構成的腔室，在腔室中具有由單頻或多頻射頻源所激發的等離子體，其特徵在於在腔室的腔體和第一電極之間設置至少一個由介電材料製成的調節元件，用於調整腔體和第一電極之間的等效介電常數。
2.根據權利要求1所述的真空反應室，其特徵在於所述的調節元件固定不動。
3.根據權利要求1所述的真空反應室，其特徵在於所述的調節元件為可移動的，從而可調節其在腔體和第一電極之間的空間位置關係。
4.根據權利要求1所述的真空反應室，其特徵在於所述的調節元件為實心的。
5.根據權利要求1所述的真空反應室，其特徵在於所述的調節元件上設有槽，槽內可放置可調節介電常數的物質。
6.根據權利要求1所述的真空反應室，其特徵在於所述的調節元件位於腔室的腔體內壁與第一電極之間，並且第一電極、調節元件和腔體內壁呈左中右的位置關係。
7.根據權利要求1所述的真空反應室，其特徵在於所述的調節元件位於腔室的腔體的頂端與第一電極之間，並且第一電極、調節元件和腔體呈上中下的位置關係。
8.根據權利要求1所述的真空反應室，其特徵在於所述的調節元件部分位於腔室的腔體的頂端與第一電極之間，部分位於腔室的腔體內壁與第一電極之間。
9.根據權利要求1所述的真空反應室其特徵在於所述的調節元件為一實心環。
10.根據權利要求1所述的真空反應室，其特徵在於所述的調節元件為一空心環。
11.根據權利要求5所述的真空反應室，其特徵在於所述的調節元件上的槽內還進一步設置至少一個調整塊，調整塊可以在槽內移動，進而可調節槽內的物質在槽內的空間位置。
12.根據權利要求6所述的真空反應室，其特徵在於所述的調節元件可以在腔室的腔體內壁與第一電極之間上下移動調節位置。
13.根據權利要求7所述的真空反應室，其特徵在於所述的調節元件可以腔室的腔體的頂端與第一電極之間左右移動調節位置。
14.根據權利要求5所述的真空反應室，其特徵在於所述的物質是液態的。
15.根據權利要求11所述的真空反應室，其特徵在於所述的調整塊是一個實心環。
16.根據權利要求6所述的真空反應室，其特徵在於所述的調節元件和第一電極之間還進一步設置一第三電極和一第二調節元件，且第二調節元件上設有槽，槽內可放置可調節介電常數的物質。
17.根據權利要求16所述的真空反應室，其特徵在於所述的第二調節元件為一個空心環，環的空心部分形成該槽。
18.根據權利要求1所述的真空反應室，其特徵在於所述的調節元件、腔體和第一電極之間形成一個槽狀空間，此空間內可以直接注入調節介電常數的物質。
19.根據權利要求1所述的真空反應室，其特徵在於所述的腔體接地。
20.一種真空反應室包括第一電極、第二電極、腔體，以及由上述部件構成的腔室，在腔室中具有由單頻或多頻射頻源所激發的等離子體，其特徵在於在腔室的腔體和第一電極之間設置至少一個由介電材料製成的空心環，該空心環內設有可容納液體的環形槽。
21.根據權利要求20所述的真空反應室，其特徵在於所述的介電材料是陶瓷。
22.根據權利要求20所述的真空反應室，其特徵在於所述的液體是水。
23.根據權利要求20所述的真空反應室，其特徵在於所述的空心環上端可以沿腔體向上延伸至腔室之外。
24.根據權利要求20所述的真空反應室，其特徵在於所述的空心環是可固定的或可移動的。
25.一種真空反應室包括第一電極、第二電極、腔體，以及由上述部件構成的腔室，在腔室中具有由單頻或多頻射頻源所激發的等離子體，其特徵在於在腔室的腔體和第一電極之間設置至少一個介電材料構成的實心環，該實心環可以沿腔體上下移動。
26.根據權利要求25所述的真空反應室，其特徵在於所述的介電材料是陶瓷。
27.根據權利要求25所述的真空反應室，其特徵在於所述的介電材料是矽酸鹽材料。
28.一種真空反應室包括第一電極、第二電極、腔體，以及由上述部件構成的腔室，在腔室中具有由單頻或多頻射頻源所激發的等離子體，其特徵在於在腔室的腔體和第一電極之間設置有由介電材料構成的雙層環，其中一層是空心環，該空心環內設有可容納液體的環形槽；另一層是實心環，該實心環可以沿腔體上下移動。
29.根據權利要求28所述的真空反應室，其特徵在於所述的介電材料是陶瓷。
30.根據權利要求28所述的真空反應室，其特徵在於所述的液體是水。
31.根據權利要求28所述的真空反應室，其特徵在於所述的空心環也可以沿腔體上下移動。
32.一種真空反應室處理方法，包括對真空反應室進行單頻或多頻射頻能量輸入以及氣體輸入，在反應室中形成電場，該射頻能量激活輸入的氣體形成等離子體，等離子體對半導體工藝件進行處理，其特徵在於所述的處理方法還包括以下步驟在腔室的腔體和等離子體之間設置由介電材料製成的空心環，該空心環內設有可容納液體的環形槽；向環形槽中注入液體以改變第一電極與腔體之間的等效介電常數。
33.根據權利要求32所述的真空反應室處理方法，其特徵在於所述的介電材料是陶瓷。
34.根據權利要求32所述的真空反應室處理方法，其特徵在於所述的液體是水。
35.根據權利要求32所述的真空反應室處理方法，其特徵在於所述的空心環上端可以沿腔體向上延伸至腔室之外。
36.根據權利要求32所述的真空反應室處理方法，其特徵在於所述的空心環是可固定的，其位置可位於腔體和第一電極之間。
37.一種真空反應室處理方法，包括對真空反應室進行一種或多種射頻能量輸入以及氣體輸入，在反應室中形成電場，該射頻能量激活輸入的氣體形成等離子體，等離子體對半導體工藝件進行處理，其特徵在於所述的處理方法還包括以下步驟在腔室的腔體和第一電極之間設置至少一個介電材料構成的實心環，該實心環可以沿空心環的腔體上下移動。
38.根據權利要求37所述的真空反應室處理方法，其特徵在於所述的介電材料是陶瓷。
39.根據權利要求37所述的真空反應室處理方法，其特徵在於所述的介電材料是矽酸鹽材料。
40.一種真空反應室處理方法，包括對真空反應室進行單頻或多頻射頻能量輸入以及氣體輸入，在反應室中形成電場，該射頻能量激活輸入的氣體形成等離子體，等離子體對半導體工藝件進行處理，其特徵在於所述的處理方法還包括以下步驟在腔室的腔體和第一電極之間設置有由介電材料構成的雙層環，其中一層具有環形槽結構的空心環，該空心環內設有可容納液體的環形槽；另一層是實心環，該實心環可以沿空心環腔體上下移動，分別移動該實心環位置以及向環形槽中注入液體可改變第一電極與腔體之間的等效介電常數。
41.根據權利要求40所述的真空反應室處理方法，其特徵在於所述的介電材料是陶瓷。
42.根據權利要求40所述的真空反應室處理方法，其特徵在於所述的液體是水。
43.根據權利要求40所述的真空反應室處理方法，其特徵在於所述的空心環上端可以沿腔體向上延伸至腔體之外。
44.一種真空反應室處理方法，包括對真空反應室進行單頻或多頻射頻能量輸入以及氣體輸入，在反應室中形成電場，該射頻能量激活輸入的氣體形成等離子體，等離子體對半導體工藝件進行處理，其特徵在於所述的處理方法還包括以下步驟模擬等離子體邊緣的場強分布，調節腔體和第一電極之間具有不同介電常數的填充物質的種類和比例。
45.根據權利要求44所述的真空反應室處理方法，其特徵在於所述填充物質是陶瓷或水。
全文摘要
一種真空反應室包括第一電極、第二電極、腔體，以及由上述部件構成的腔室，在腔室中具有由單頻或多頻射頻源所激發的等離子體，在腔室的腔體和第一電極之間設置至少一個由介電材料製成的空心環，該空心環內設有可容納液體的環形槽。該裝置可有效地改變第一電極與接地腔體之間的等效介電常數，使其成為改善真空反應室處理後的邊緣效應的措施之一。
文檔編號H05H1/00GK1909760SQ20051002857
公開日2007年2月7日 申請日期2005年8月5日 優先權日2005年8月5日
發明者夏耀民 申請人:中微半導體設備(上海)有限公司