專利名稱：等離子體刻蝕裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子體刻蝕裝置，特別是一種石英蓋結(jié)構(gòu)有改進的等離子體刻蝕裝置。
背景技術(shù)：
在半導體器件的制造中，集成電路或平板顯示器上的不同的材料層面一般都是由化學和物理沉積或刻蝕形成的。廣義而言，刻蝕技術(shù)包含將材質(zhì)整面均勻移除，或是將有圖案的部分選擇性去除，就其種類可分為濕法刻蝕和干法刻蝕。干法刻蝕就是利用氣體放電產(chǎn)生等離子來進行薄膜移出的刻蝕技術(shù)?？涛g一般都在等離子工藝體系中的反應室中進行。應用干法刻蝕主要需要注意刻蝕速率、刻蝕均勻性和刻蝕輪廓等等。均勻性是不同刻蝕位置的刻蝕速率差異的一個重要指標，較好的均勻性將會導致較佳的產(chǎn)率，尤其是當刻蝕硅片面積增大時，均勻性的控制就顯得更加重要。
如圖1和圖2所示，現(xiàn)有的等離子體刻蝕裝置的結(jié)構(gòu)包括圓筒狀反應腔體3和蓋在反應腔體3上面的石英蓋4，石英蓋4的中央位置設有進氣孔5，反應腔體3的側(cè)壁1、底壁2及石英蓋4形成了反應腔室。待刻蝕的硅片6放置在反應腔室內(nèi)底壁2的中央位置。該種等離子體刻蝕裝置中，石英蓋4為圓形板狀，其上表面、下表面均為平面，即石英蓋4上各個位置的厚度是均勻的，這就使得朝氣孔5的厚度較大，根據(jù)流體的特性，當刻蝕氣體由石英蓋4中央的進氣孔5進入反應腔室時，氣體趨于直接沖擊底壁2中間位置，不易于向周圍擴散，于是就造成了中間位置的氣體密度較大，而越靠近側(cè)壁1位置氣體密度越小。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種通過改進石英蓋的結(jié)構(gòu)而提高反應室內(nèi)氣體分布的等離子體刻蝕裝置。
(二)技術(shù)方案為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明等離子體刻蝕裝置，包括反應腔體和具有進氣孔的石英蓋，其中所述石英蓋的上表面為平面，石英蓋的厚度由外圓周向中央的進氣孔方向逐漸變小。
其中所述石英蓋的下表面的中心截面為具有中心孔的對稱布置的階梯形狀。
其中所述石英蓋的下表面為具有中心孔的圓弧面。
其中所述石英蓋的下表面為具有中心孔的錐面。
(三)有益效果本發(fā)明的等離子體刻蝕裝置的優(yōu)點和積極效果在于本發(fā)明中，由于所述石英蓋的厚度由外圓周向中央的進氣孔方向逐漸變小，減小了進氣孔的厚度，當刻蝕氣體進入反應腔室時，更有利于氣體沿著石英蓋的下表面向四周擴散，減少了直接撞擊反應腔室底壁的氣體量，使反應腔室內(nèi)中央部分的氣體密度與四周部分的氣體密度趨于相同，從而大幅度提高了反應腔室內(nèi)氣體的均勻性。


圖1是現(xiàn)有的等離子體刻蝕裝置的剖視圖；圖2是現(xiàn)有的等離子體刻蝕裝置中的石英蓋的俯視圖；圖3是本發(fā)明的等離子體刻蝕裝置第一種實施例的剖視圖；圖4是本發(fā)明的等離子體刻蝕裝置第二種實施例的剖視圖；
圖5是本發(fā)明的等離子體刻蝕裝置第三種實施例的剖視圖；圖6是本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)的效果對比圖。
圖中1.側(cè)壁；2.底壁；3.反應腔體；4.石英蓋；5.進氣孔；6.硅片。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖，進一步詳細說明本發(fā)明等離子體刻蝕裝置的具體實施方式
，但不用來限制本發(fā)明的保護范圍。
參見圖3。本發(fā)明的等離子體刻蝕裝置的第一種實施例，包括圓筒狀反應腔體3和蓋在反應腔體3上面的石英蓋4，石英蓋4的中央位置設有進氣孔5，反應腔體3的側(cè)壁1、底壁2及石英蓋4形成了反應腔室，待刻蝕的硅片6放置在反應腔室內(nèi)底壁2的中央位置。其中石英蓋4的厚度由外圓周向中央的進氣孔5方向逐漸變小。所述石英蓋4的上表面為平面，石英蓋4的下表面的中心截面為具有中心孔的對稱布置的階梯形狀。因此，石英蓋4的厚度在靠近反應腔體的側(cè)壁1位置最厚，在靠近中央的進氣孔5位置最薄，在這兩個位置之間，厚度是階梯漸變的過渡變化的。進氣孔5的厚度變小了，加之石英蓋4下表面的漸變形狀使得由進氣孔5進入反應腔室內(nèi)的氣體趨于沿著石英蓋4下表面向四周擴散，從而減少了直接沖擊反應腔體底壁2中央的氣體量，使氣體在反應腔室內(nèi)的分布更加均勻。使用本發(fā)明中的石英蓋4，改變了氣體在反應腔室內(nèi)的分布，提高了等離子的均勻分布程度，使得硅片刻蝕均勻性顯著提高，比以前提高近1倍，見圖6。
參見圖4。本發(fā)明的等離子體刻蝕裝置的第二種實施例結(jié)構(gòu)與第一種實施例基本相同，不同之處僅在于石英蓋4的下表面為具有中心孔的圓弧面。不再詳述。
參見圖5。本發(fā)明的等離子體刻蝕裝置的第三種實施例結(jié)構(gòu)與第一種實施例基本相同，不同之處僅在于石英蓋4的下表面為具有中心孔的錐面。不再詳述。
本發(fā)明的等離子體刻蝕裝置中，石英蓋4的下表面形狀還可以是其他形式的漸變曲面，只要能使石英蓋4的厚度實現(xiàn)由四周到中央逐漸變薄，都能取得同樣效果。
以上為本發(fā)明的最佳實施方式，依據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠顯而易見地想到的一些雷同、替代方案，均應落入本發(fā)明保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種等離子體刻蝕裝置，包括反應腔體(3)和具有進氣孔(5)的石英蓋(4)，其特征在于所述石英蓋(4)的上表面為平面，石英蓋(4)的厚度由外圓周向中央的進氣孔(5)方向逐漸變小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體刻蝕裝置，其特征在于所述石英蓋(4)的下表面的中心截面為具有中心孔的對稱布置的階梯形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體刻蝕裝置，其特征在于所述石英蓋(4)的下表面為具有中心孔的圓弧面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體刻蝕裝置，其特征在于所述石英蓋(4)的下表面為具有中心孔的錐面。
全文摘要
本發(fā)明涉及等離子體刻蝕裝置，本發(fā)明等離子體刻蝕裝置包括反應腔體和具有進氣孔的石英蓋，其中所述石英蓋的上表面為平面，石英蓋的厚度由外圓周向中央的進氣孔方向逐漸變小。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于由于所述石英蓋的厚度由外圓周向中央的進氣孔方向逐漸變小，減小了進氣孔的厚度，當刻蝕氣體進入反應腔室時，更有利于氣體沿著石英蓋的下表面向四周擴散，減少了直接撞擊反應腔室底壁的氣體量，使反應腔室內(nèi)中央部分的氣體密度與四周部分的氣體密度趨于相同，從而大幅度提高了反應腔室內(nèi)氣體的均勻性。
文檔編號C23F4/00GK1851852SQ20051012633
公開日2006年10月25日 申請日期2005年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月7日
發(fā)明者王錚 申請人:北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司