等离子体处理装置制造方法及图纸

本申请公开了一种等离子体处理装置，具备反应腔，包括第一电极，位于所述反应腔内且设有多个通气孔，以经由所述通气孔将等反应气体通入所述反应腔；第二电极，位于所述反应腔内并与所述第一电极相对设置，所述第二电极面向所述第一电极的表面放置待刻蚀的半导体结构，所述第二电极和所述第一电极之间形成电场以将所述反应气体解离得到等离子体并导向所述半导体结构表面；以及导热结构，位于所述第一电极背向所述第二电极的表面。本申请通过导热结构将被反应腔内等离子体辐射至第一电极上的热量导离第一电极，使得在工作过程中第一电极尽量处于稳定的设定温度下，进而使得工作过程更稳定，且提升了等离子体处理装置的稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
等离子体处理装置


[0001]本技术涉及半导体制造
，更具体地，涉及等离子体处理装置。

技术介绍

[0002]在3D存储器件制备过程中，通常会用到干法刻蚀技术或者湿法刻蚀技术。例如在形成栅线隙(GLS，Gate Line Slit)时通常会采用等离子体处理装置并进行干法刻蚀操作。
[0003]随着3D存储器件的存储密度的提高，叠层结构的堆叠层面数量越来越大，贯穿叠层结构的栅线隙的纵横比(AR，Aspect Ratio)越来越大。在制备高纵横比的栅线隙的干法刻蚀过程中，由于等离体子高能以及刻蚀时间长的原因，等离子体处理装置中的上电极长时间受高能等离子体的影响会受热膨胀，进而导致制程中直流电压下降，以造成制程不稳定的现象。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本技术的目的是提供一种改进的等离子体处理装置，使得在工作过程中其中的电极尽量处于稳定的设定温度下，进而使得工作过程更稳定。
[0005]根据本技术实施例，提供一种等离子体处理装置，具备反应腔，包括：
[0006]第一电极，位于所述反应腔内且设有多个通气孔，以经由所述通气孔将反应气体通入所述反应腔；
[0007]第二电极，位于所述反应腔内并与所述第一电极相对设置，所述第二电极面向所述第一电极的表面放置待刻蚀的半导体结构，所述第二电极和所述第一电极之间形成电场以将所述反应气体解离得到等离子体并将所述等离子体导向所述半导体结构表面；以及
[0008]导热结构，位于所述第一电极背向所述第二电极的表面。
[0009]可选地，还包括：
[0010]散热片，至少部分位于所述导热结构表面且覆盖所述第一电极，所述导热结构位于所述第一电极与所述散热片之间。
[0011]可选地，所述导热结构包括至少一条导热带，导热带布置在所述通气孔之间。
[0012]可选地，所述第一电极上的通气孔在所述第一电极面向所述第二电极的表面呈同心圆或者阵列排布。
[0013]可选地，所述导热带为圆环或者矩形环。
[0014]可选地，每个所述通气孔外围设置有所述导热带。
[0015]可选地，所述散热片包含铝、三氧化二铝中的至少一种。
[0016]可选地，所述第一电极为硅电极。
[0017]可选地，还包括：
[0018]气体供应装置，位于所述反应腔外部，与所述第一电极的进气口连接以提供所述等离子体。
[0019]可选地，还包括：
[0020]腔体，围绕形成所述反应腔；
[0021]承载结构，位于所述第二电极面向所述第一电极的表面，用于放置所述半导体结构。
[0022]本申请提供的等离子体处理装置，包括第一电极、第二电极、导热结构，第一电极设有多个通气孔以经由通气孔将反应气体通入反应腔，第二电极与第一电极相对设置，第二电极面向第一电极的表面放置待刻蚀的半导体结构，第二电极和第一电极之间形成电场以将反应气体解离得到等离子体并将等离子体导向半导体结构表面。导热结构位于第一电极背向第二电极的表面。用于将被反应腔内等离子体辐射至第一电极上的热量导离第一电极，使得在工作过程中第一电极尽量处于稳定的设定温度下，进而使得工作过程更稳定。
[0023]进一步地，等离子体处理装置还包括散热片，以将导热结构导出的热量快速散出，可以提升等离子体处理装置的稳定性。
附图说明
[0024]通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
[0025]图1示出根据本技术实施例的等离子体处理装置的结构示意图。
[0026]图2示出根据本技术实施例的等离子体处理装置中部分结构的示意图。
具体实施方式
[0027]以下将参照附图更详细地描述本技术。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。为了简明起见，可以在一幅图中描述经过数个步骤后获得的半导体结构。
[0028]应当理解，在描述器件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。如果为了描述直接位于另一层、另一个区域上面的情形，本文将采用“直接在
……
上面”或“在
……
上面并与之邻接”的表述方式。
[0029]在本申请中，术语“半导体结构”指在制造存储器件的各个步骤中形成的整个半导体结构的统称，包括已经形成的所有层或区域。在下文中描述了本技术的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本技术。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本技术。
[0030]目前，在制造3D NAND器件的过程中，一般通过等离子体处理装置进行刻蚀操作以形成贯穿叠层结构的栅线隙。在干法刻蚀3D NAND 中间器件以形成贯穿其叠层结构的栅线隙的过程中，由于等离子体处理装置的反应腔内的高能等离体子长时间辐射，等离子体处理装置中的上电极受高能等离子体的影响长时间受热膨胀，会造成半导体工艺制程不稳定。本申请的专利技术人注意到为在3D NAND器件中形成更高纵横比的栅线隙，需要性能更稳定的等离子体处理装置。
[0031]在本申请中，提供一种等离子体处理装置，在执行刻蚀、清洁或者沉积工艺操作时，其上电极基本处于稳定的设定温度下，进而使得工作过程更稳定。例如以电容耦合等离子体处理装置为例进行说明，其中电容耦合等离子体处理装置借助于射频耦合放电产生等
离子体，进而利用等离子体进行刻蚀操作。
[0032]本技术可以各种形式呈现，以下将描述其中一些示例。
[0033]图1示出根据本技术实施例的等离子体处理装置的结构示意图。图2示出根据本技术实施例的等离子体处理装置中部分结构的平面示意图。
[0034]如图1所示，等离子体处理装置包括反应腔、气体供应装置200、电源300。反应腔由腔体110围绕形成，腔体110包括顶部、底部和侧壁，反应腔内为真空环境。反应腔内包括第一电极120、第二电极130、导热结构150。第一电极120的一平面上设有多个通气孔，以经由通气孔将反应气体通入反应腔内。第二电极130与第一电极120相对设置，第二电极130面向第一电极120的表面放置待刻蚀的半导体结构400。在刻蚀过程中，第二电极130和第一电极120之间形成电场，以在该电场的作用下将由第一电极120的通气孔导入的反应气体解离，进而将得到的等离子体导向待刻蚀的半导体结构400表面。导热结构150位于第一电极120背向第二电极130的表面，以将高能等离子体辐射至第一电极120的热量进行传导以使得第一电极120的温度处于设定温度之下。
[0035]进一步地，还包括位于导热结构150表面且覆盖第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子体处理装置，具备反应腔，其特征在于，包括：第一电极，位于所述反应腔内且设有多个通气孔，以经由所述通气孔将反应气体通入所述反应腔；第二电极，位于所述反应腔内并与所述第一电极相对设置，所述第二电极面向所述第一电极的表面放置待刻蚀的半导体结构，所述第二电极和所述第一电极之间形成电场以将所述反应气体解离得到等离子体并将所述等离子体导向所述半导体结构表面；以及导热结构，位于所述第一电极背向所述第二电极的表面。2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，还包括：散热片，至少部分位于所述导热结构表面且覆盖所述第一电极，所述导热结构位于所述第一电极与所述散热片之间。3.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述导热结构包括至少一条导热带，导热带布置在所述通气孔之间。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：单静静，豆海清，完颜俊雄，郭玉芳，高毅，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：