[发明专利]一种等离子腔体清洗组件、等离子体处理系统及清洗方法

说明书

本发明属于刻蚀工艺技术领域，具体涉及一种等离子腔体清洗组件、等离子体处理系统及清洗方法，其中：等离子腔体清洗组件包括第一金属电极组、第二金属电极组以及绝缘介质层，第一金属电极组与第二金属电极组相对设置，绝缘介质层设置于第一金属电极组与第二金属电极组之间；等离子腔体清洗组件用于清洗经过刻蚀或镀膜工艺后在腔室内衬内壁上堆积的沉积物。具有等离子腔体清洗组件的等离子体处理系统，向等离子腔体清洗组件引入射频功率，从而使得等离子气体直接撞击在腔室侧壁进行清洗；一种等离子体处理系统的清洗方法，有效去除腔室侧壁上的沉积，从而减少设备的维护时间和成本，提高设备的工艺稳定性和重复性。

技术领域

本发明属于刻蚀工艺技术领域，具体涉及一种等离子腔体清洗组件、等离子体处理系统及清洗方法。

背景技术

目前，对Pt、Ru、Ni、Fe、Au等非挥发性材料的干法刻蚀工艺过程中，反应产物的蒸汽压较低，形成的非挥发性产物难以被真空泵抽走。导致反应产物不断沉积在反应腔室中暴露在等离子体的各部件表面上，包括介质窗、承载装置表面、腔室内壁等。如不能及时去除这些反应副产物，随着时间的推移会导致工艺参数的漂移，使工艺稳定性和重复性下降；还会产生颗粒粘污或沉积物剥落，影响工艺良率。

对反应腔室进行周期性维护可减少沉积物对工艺良率的影响。腔室的周期性维护包括对反应腔室的擦拭、清洗以及腔室内各个部件的更换，均需要一定的维护和恢复时间，不仅降低了生产效率，也增加了运营和维护成本。

另一个方法是用干法清洗去除腔室沉积产物。干法清洗通常在高压、高射频功率下，利用F基气体产生的等离子体去除腔室内壁沉积的Si或Si基产物；再利用O₂产生的等离子体去除C基产物。但为了保证清洗效果，往往会造成清洗过度，F基气体会破坏腔室内壁涂层，缩短涂层使用寿命；清洗时间过长会降低生产效率。另外由于等离子体常分布不均以及腔室内衬的阻挡作用，干法清洗无法有效去除所有粘附在反应腔室部件表面的沉积物，尤其是腔室内衬内壁的沉积物难以得到清洗。

发明内容

本发明提供一种等离子腔体清洗组件、等离子体处理系统及清洗方法，能够有效去除工艺过程中的反应副产物在腔室侧壁上的沉积，从而减少设备的维护时间和成本，提高设备的工艺稳定性和重复性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种等离子腔体清洗组件，所述等离子腔体的内侧壁上设有所述清洗组件，所述清洗组件包括：第一金属电极组、第二金属电极组以及绝缘介质层，其中：

所述第一金属电极组包括若干第一金属电极片和第一电极连接部，所述第二金属电极组包括若干第二金属电极片和第二电极连接部；

以所述等离子腔体的轴向方向为旋转对称轴，若干所述第一金属电极片和若干所述第二金属电极片交叉周向排列，且若干所述第一金属电极片和若干所述第二金属电极片共同围设成与所述等离子腔体周壁随形的结构交叉周向；

若干所述第一金属电极片的顶端均与所述第一电极连接部连接，若干所述第一金属电极片的底端均为自由端；

若干所述第二金属电极片的底端均与所述第二电极连接部连接，若干所述第二金属电极片的顶端均为自由端；

所述第一金属电极组与所述第二金属电极组之间夹设有所述绝缘介质层。

作为本发明的进一步优选，相邻的所述第一金属电极片与所述第二金属电极片之间的间距均一致。

作为本发明的进一步优选，若干所述第一金属电极片自由端与所述第二电极连接部之间的间距均一致。

作为本发明的进一步优选，若干所述第二金属电极片自由端与所述第一电极连接部之间的间距均一致。

作为本发明的进一步优选，相邻两个所述第一金属电极片之间的间距与相邻两个所述第二金属电极片之间的间距一致；所述第一金属电极片的宽度与所述第二金属电极片的宽度一致；相邻两个所述第二金属电极片之间的间距为h1,所述第一金属电极片的宽度为h2,每个所述绝缘介质层的厚度为h3，则h1=h2+2*h3。。