[发明专利]一种用于真空处理系统的流体传输装置

说明书

技术领域

本发明涉及真空处理系统，尤其涉及在等离子体处理中的冷却系统。

背景技术

在半导体制程中，各种制程很大程度上依赖工艺片的温度。因此，对工艺片的温度控制是半导体制程中非常重要的一环，而由于工艺片具有一定尺寸，能够对工艺片的温度进行均匀控制更是至关重要的。工艺片的温度是由等离子处理、热辐射、热传导以及工艺片表面发生的化学过程来确定的。

现有技术通常在工艺片台中设置冷却通路，利用冷却通路中的冷却剂和工艺片台上的工艺片进行热交换，以控制工艺片的温度。其中，为了使得所述冷却通路中的冷却剂是可以流动的，现有技术的半导体处理机台还会设置一个冷却装置用于提供和回收冷却剂，因此，在所述冷却装置和冷却通路之间还会设置至少两个通道，其一用于往冷却通路中传输冷却剂，另一用于将冷却剂导出冷却通路，所述两个通道均连接于所述冷却装置。

传统的半导体处理机台通常只设置两个通道和少量冷却通路(通常为一个环形的冷却通路)，功能如上所述，而随着温度控制均匀性和准确性提出了越来越高的要求，需要在工艺片下设置两个环形的冷却通路，即工艺片双区域温度控制或双冷却通路(dual channel)。

图1示出了现有技术的等离子体刻蚀机台的示意图，如图1所示，真空处理系统10特别地为一个等离子体刻蚀机台，其用于对晶片W进行刻蚀制程处理，所述晶片W设置于工艺片支撑台101上。所述工艺片支撑台中设置有两个冷却通路102和103，其中，第一冷却通路102分别对应并连通于第一通道104和第二通道106，所述第一通道104和第二通道106设置于第一冷却通路102和冷却装置109之间。所述冷却装置109是供应和处理冷却剂的场所。具体地，所述第一通道用于将冷却装置109提供的冷却剂传输入第一冷却通路102，所述第二通道106用于将所述冷却通路102中的冷却剂导出并送入冷却装置109。类似的，所述第二通道103分别对应并连通于第三通道105和第四通道107，其具体功能与上述第一冷却通路102和第一通道104以及第二通道106相对应。

图2示出了现有技术的等离子体刻蚀机台的第一通道、第二通道、第三通道和第四通道分别设置于工艺片支撑台上的安装示意图，如图2所示，该等离子刻蚀机台典型地为双冷却通路机台，其中的工艺片支撑台101包括中央区域C和外围区域P，其中所述中央区域C设置了分别连通于第一冷却通路103的第一通道105和第二通道107，所述外围区域P设置了分别联通于第二冷却通路102的第三通道104和第四通道106。按照现有技术，所述第一通道105、第二通道107、第三通道104和第四通道106是可形变的软管，且需要在所述工艺片支撑台101和上述通道之间设置一个连接管将上述通道分别设置于对应的冷却通路，具体地，第一连接管105a和第二连接管107a将所述第一通道105和第二通道107固定于中央区域C上的第一冷却通路103，第三连接管104a和第四连接管106a将所述第三通道104和第四通道106固定于外围区域P上的第二冷却通路102。本领域技术人员应当理解，在现有技术中为了设置上述连接管，需要在工艺片支撑台101上预留一定的空间以使得连接管安装工具能够将连接管安装于相关通道和工艺片支撑台101之间。

下面以第一连接管105a为例进行说明。具体地，假设所述第一通道105的直径d11为18mm，为了将其固定在工艺片支撑台101上，通常需设置一个直径大于d11的第一连接管105a。而且，通常还需要预留一个直径大于d12的第一预留空间105b。预留空间往往需要占用工艺片支撑台很多面积。并且，由于现有技术的通道是可形变的软性管，其往往由于弯曲在工艺片支撑台下方占据了更多空间。

再参照图1，众所周知，在半导体处理系统中会存在射频电场，其是由与下电极电连接的射频电源产生的。为了防止串扰，通常还会设置一个屏蔽装置108使得射频电场不会通道第一通道104、第二通道106、第三通道105和第四通道107泄漏。

但是，按照现有技术，射频屏蔽的效果欠佳，这是由于将屏蔽装置设置在工艺片支撑台以下，由此给了射频泄漏更多的空间和途径，其次，由于上述通道都不是射频绝缘的材料，这会影响射频电场。并且，由于半导体处理机台是一种昂贵且精密仪器，其通常需要设置很多元件，上述通道和其连接管占用了工艺片支撑台过多的面积，将会导致机台面积过大，功耗较大，价格较贵，且浪费了人力物力，污染了环境。此外，屏蔽装置的设置也浪费了机台空间。

发明内容

针对背景技术中的上述问题，本发明提出了一种用于真空处理系统的流体传输装置。