一种等离子体处理设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种等离子体处理设备，包括：处理腔，所述处理腔用于对晶圆表面的氧化物进行去除工艺处理；等离子体发生装置，所述等离子体发生装置的一端与处理腔连接，用于将通入处理腔的工艺气体转变为等离子体状态；气体混合腔，所述气体混合腔的输出端与所述等离子体发生装置的另一端连接，用于在工艺气体通入处理腔之前，对工艺气体进行混合；其中，气体混合腔的输入端连接一含氟气体输入管路和一含氮氢气体输入管路。本实用新型专利技术提供的等离子体处理设备设置了气体混合腔，能够将工艺气体混合得更加均匀，给晶圆表面氧化层的清洁工艺带来更好的工艺效果。带来更好的工艺效果。带来更好的工艺效果。

【技术实现步骤摘要】
一种等离子体处理设备


[0001]本技术涉及半导体设备领域，特别是等离子体处理设备领域。

技术介绍

[0002]在半导体工艺中，在对晶圆表面进行外延沉积之前，需要清除晶圆表面氧化物，因此需要一种晶圆预清洁设备，通常是等离子体处理设备，以便后续对晶圆进行进一步的外延工艺，这种去除晶圆表面氧化物的工艺是晶圆的预清洁工艺。在预清洁工艺中，需要向等离子体处理设备的处理腔中通入工艺气体，经混合后喷淋到晶圆表面和晶圆表面的氧化物进行反应，达到去除氧化物的效果。
[0003]但是现有技术中在去除晶圆表面氧化物的过程中仍存在以下问题：
[0004]现有技术中工艺气体分两路进入等离子体处理设备的处理腔中，两路气体仅通过处理腔内设置的气体喷淋头混合，在到达晶圆表面前仍未能达到良好的混合状态，整个晶圆表面两路气体的分布不均匀，这样会造成晶圆表面经过清洁之后仍有部分区域存在氧化物残留，不能得到很好的清洁效果，进而也会影响后续外延工艺的质量。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种等离子体处理设备，该设备能够将工艺气体混合得更加均匀，给晶圆表面氧化层的清洁工艺带来更好的效果，提升晶圆表面工艺质量。
[0006]为了实现以上目的，本技术通过以下技术方案实现：
[0007]提供一种等离子体处理设备，包括：
[0008]处理腔，所述处理腔用于对晶圆表面的氧化物进行去除工艺处理；
[0009]等离子体发生装置，所述等离子体发生装置的一端与处理腔连接，用于将通入处理腔的工艺气体转变为等离子体状态；
[0010]气体混合腔，所述气体混合腔的输出端与所述等离子体发生装置的另一端连接，用于在工艺气体通入处理腔之前，对工艺气体进行混合；
[0011]其中，气体混合腔的输入端连接一含氟气体输入管路和一含氮氢气体输入管路。
[0012]进一步，所述气体混合腔包括加热装置，所述加热装置设置在气体混合腔的外周，用于对进入气体混合腔的工艺气体进行加热。
[0013]进一步，所述加热装置为电加热带。
[0014]进一步，所述电加热带包括至少一组电加热丝，所述电加热带围绕所述气体混合腔的非输入端和非输出端所在的腔室壁设置。
[0015]进一步，所述气体混合腔还包括：
[0016]泵送管路，所述泵送管路连接在所述气体混合腔的输出端所在的腔室壁上，用于从气体混合腔内抽取工艺气体以调节气体混合腔的气压；
[0017]输送管路，所述输送管路连接所述气体混合腔的输出端和所述等离子体发生装置的另一端，用于将气体混合腔内混合完成的工艺气体通入所述等离子体发生装置内。
[0018]进一步，所述处理腔包括基座、处理腔腔体、气体喷淋头和真空泵，所述基座设置在所述处理腔腔体内，用于承载晶圆；所述气体喷淋头设置在所述处理腔腔体的上部，用于将通入处理腔腔体的工艺气体喷淋到放置在基座上的晶圆的表面；所述真空泵设置在所述处理腔腔体的一侧，用于调节处理腔腔体内的气压。
[0019]进一步，所述泵送管路与所述真空泵连接。
[0020]进一步，所述泵送管路上还设置了至少一个压力控制装置，用于控制所述气体混合腔的气压。
[0021]进一步，所述气体混合腔还包括至少一个气体分散板，用于将从输入管路输入到气体混合腔内的工艺气体分散到整个混合腔空间内。
[0022]进一步，所述气体分散板的分散面与从混合腔内的工艺气体的气体输入方向垂直。
[0023]进一步，所述气体分散板为两个，靠近气体混合腔的输入端方向的气体分散板为第一气体分散板，靠近气体混合腔的输出端方向的气体分散板为第二气体分散板，所述第二气体分散板的分散孔比所述第一气体分散板的分散孔小，且所述第二气体分散板的分散孔比所述第一气体分散板的分散孔分布更加密集。
[0024]与现有技术相比，本技术具有如下优点：
[0025]本技术提供了一个等离子体处理设备包括一气体混合腔，因此在工艺气体进入等离子体处理设备的处理腔之前，便会在气体混合腔进行充分混合，解决了现有技术中工艺气体在处理腔内混合不均匀导致晶圆表面氧化物清洁效果差的问题。
[0026]进一步的，本技术提供的气体混合腔内还可以设置气体分散板，所述气体分散板能够进一步提高气体混合腔内工艺气体的混合效果，同时提升等离子体处理设备内晶圆的处理均一性。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
[0028]图1为本技术提供的等离子体处理设备的结构示意图。
具体实施方式
[0029]以下结合附图和具体实施方式对本技术提出的方案作进一步详细说明。根据下面说明，本技术的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施方式的目的。为了使本技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。
[0030]图1示出了本技术提供的一种等离子体处理设备的结构示意图，用于半导体
领域晶圆表面氧化物的清洁工艺。所述等离子体处理设备包括处理腔100、等离子体发生装置401和气体混合腔200，所述处理腔100用于对晶圆表面的氧化物进行去除工艺处理；所述等离子体发生装置401的一端与处理腔100连接，用于将通入处理腔的工艺气体转变为等离子体状态；所述气体混合腔200的输出端与所述等离子体发生装置的另一端连接，用于在工艺气体通入处理腔之前，对工艺气体进行混合；其中，气体混合腔的输入端连接一含氟气体输入管路203和一含氮氢气体输入管路204，含氟气体输入管路203连接到含氟气体源302，含氮氢气体输入管路204连接到含氮氢气体源301。
[0031]所述处理腔100包括衬套114、处理腔腔体105、升降装置109、基座104、气体喷淋头121和真空泵，所述处理腔腔体105包括侧壁，所述侧壁内表面大致呈环形；所述衬套114大致呈环形，且设置在处理腔腔体105侧壁的内表面，具体的，所述处理腔腔体105侧壁的内表面具有台阶，可以将衬套114置于台阶上；处理腔腔体105的顶部上方设置气体喷淋头121，所述气体喷淋头121设置在工艺气体入口102内，处理腔腔体105的底部设置有所述升降装置109，位于所述升降装置109的顶部设置有所述基座104，该基座104用于放置待清洁晶圆，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子体处理设备，其特征在于，包括：处理腔，所述处理腔用于对晶圆表面的氧化物进行去除工艺处理；等离子体发生装置，所述等离子体发生装置的一端与处理腔连接，用于将通入处理腔的工艺气体转变为等离子体状态；气体混合腔，所述气体混合腔的输出端与所述等离子体发生装置的另一端连接，用于在工艺气体通入处理腔之前，对工艺气体进行混合；其中，气体混合腔的输入端连接一含氟气体输入管路和一含氮氢气体输入管路。2.如权利要求1所述的等离子体处理设备，其特征在于，所述气体混合腔包括加热装置，所述加热装置设置在气体混合腔的外周，用于对进入气体混合腔的工艺气体进行加热。3.如权利要求2所述的等离子体处理设备，其特征在于，所述加热装置为电加热带。4.如权利要求3所述的等离子体处理设备，其特征在于，所述电加热带包括至少一组电加热丝，所述电加热带围绕所述气体混合腔的非输入端和非输出端所在的腔室壁设置。5.如权利要求1所述的等离子体处理设备，其特征在于，所述气体混合腔还包括：泵送管路，所述泵送管路连接在所述气体混合腔的输出端所在的腔室壁上，用于从气体混合腔内抽取工艺气体以调节气体混合腔的气压；输送管路，所述输送管路连接所述气体混合腔的输出端和所述等离子体发生装置的另一端，用于将气体混合腔内混合完成的工艺气体通入所述等离子体发生装置内。6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘自强，丁科允，
申请(专利权)人：江苏天芯微半导体设备有限公司，
类型：新型
国别省市：