一种用于半导体腔体自清洁的远程等离子设备的制作方法

本发明涉及半导体加工，具体的说是一种用于半导体腔体自清洁的远程等离子设备。

背景技术：

1、远程等离子体源是一种用于产生等离子体的装置，它通常被用于在真空环境中进行表面处理、材料改性、薄膜沉积等工艺，远程等离子体源通过将气体输送到装置中，利用电场或者磁场产生等离子体，然后将等离子体传输到需要处理的表面区域，与传统等离子体源不同的是，远程等离子体源通常不直接接触要处理的表面，而是在一定距离之外产生等离子体，并将等离子体输送到目标表面，因此被称为“远程等离子体源”。

2、远程等离子发生器就是一种远程等离子体源，常用在半导体领域，功能是用于半导体设备工艺腔体原子级别的清洁，使用含氟的化合物当做氟的原材料气体进入腔室内，并在交变电场和磁场的作用下，原材料气体将会被解离，并释放出氟自由基，活性离子f-进入工艺室内与工艺室内的污染材料，如氧化硅、氮化硅等发生反应，并将生成的气化新物质由真空泵抽出工艺室，从而保证工艺室的清洁。

3、目前的远程等离子体源清洁设备的主要优点在于可以减少一些敏感的表面或者材料的化学损伤，此外，远程等离子体源可以被集成到真空处理系统中，使得表面处理的工艺更加灵活，但仍然存在一些不足：

4、目前的远程等离子源清理设备在等离子气体进入到腔室后，没有对等离子气体进行流动的引导，存在产品处理不均匀，需要较长清理时间的问题。

5、鉴于这样的情况，本发明提供一种用于半导体腔体自清洁的远程等离子设备的，目的在于，通过对等离子气体的二次解离，来增加处理腔室内的等离子气体浓度，并利用气体流动机构的控制，对等离子气体进行范围引导，从而增加了清洗效率以及清洗效果。

技术实现思路

1、针对上述问题，本申请提供了一种用于半导体腔体自清洁的远程等离子设备，解决了上述背景技术中提到的，目前的远程等离子源清理设备在等离子气体进入到腔室后，没有对等离子气体进行流动的引导，存在产品处理不均匀，需要较长清理时间的问题。

2、本发明技术方案为：一种用于半导体腔体自清洁的远程等离子设备，包括主框架、气泵，所述主框架的顶部固定连接有处理腔室，所述处理腔室的顶部安装有远程等离子体源，所述处理腔室与远程等离子体源之间设置有传输管，所述主框架的一侧固定安装有气体控制系统，所述气体控制系统向远程等离子体源内输入气体并通过传输管传输至处理腔室，还包括安装于处理腔室内的气体流动机构；所述处理腔室的内部固定连接有匀气板，所述匀气板固定连接于处理腔室的内部且位于传输管的下方，所述匀气板的内部分布有若干分流管以及输气管，所述气体流动机构活动连接于输气管的一侧；气体流动机构，其被设置为配合分流管对等离子气体进行范围传导，且根据物品的数量，调整等离子气体的流动范围，来提高物品的清洁效率。

3、优选地，所述主框架的内部固定安装有电控系统，所述主框架的顶部内部固定安装有操作显示屏与射频电源，所述射频电源与处理腔室的内腔相通，所述气泵的一端固定连接有负压管道，所述负压管道的一端插接与处理腔室的底部，所述负压管道的一侧安装有蝶阀，所述气泵的另一端固定连接有废气排口。

4、优选地，所述处理腔室的顶部开设有进气孔，所述远程等离子体源的顶部开设有气体进口，所述气体控制系统与气体进口相连接，所述传输管的一端位于远程等离子体源的底部，所述传输管的另一端位于进气孔的内部，所述传输管的一端与远程等离子体源固定连接，所述传输管的另一端与处理腔室固定连接。

5、优选地，所述处理腔室的顶部固定安装有真空传感器，所述真空传感器的一端位于处理腔室的内部。

6、优选地，所述处理腔室的内壁固定连接有固定导条，所述固定导条的内部固定连接有正极板，所述固定导条的内部滑动连接有若干托盘，所述处理腔室的外壳设置有接地负极板，所述处理腔室的内部且位于负压管道的上方固定连接有陶瓷挡板。

7、优选地，所述气体流动机构包括两个管道，两个所述管道的一端均固定连接有对接管，所述对接管与输气管的一端活动卡接，所述管道的内腔与输气管相通，所述管道的内部固定连接有若干气流管，所述气流管的内部滑动连接有滑管，所述滑管的内部开设有若干通孔，所述气流管的内腔可通过滑管与管道的内腔相通。

8、优选地，所述若干所述气流管的一侧均固定连接有基壳，所述基壳的内部固定连接有弹簧，所述弹簧的一端固定连接有限位块，所述限位块滑动连接于基壳的内部，所述滑管的一侧固定连接有销轴，所述销轴滑动连接于气流管的内部，所述限位块可位于销轴的内部，对销轴进行限位。

9、优选地，所述气体控制系统内设置有ar、o2、cf4、nf3四种气体，根据不同物品的成分采取不同的气体或混合气体进行清洗。

10、本发明的有益效果如下：

11、(1)本发明所述的一种用于半导体腔体自清洁的远程等离子设备，通过远程等离子体源对工艺气体进行分解，再通过传输管输送至处理腔体内对晶圆进行清洗，其中，当等离子气体进入处理腔体后，通过射频电源配合处理腔室内的正极板与负极板，可再次形成高频电场，对处理腔室内的等离子气体进行二次解离，从而提高了腔体内部的等离子浓度，对晶圆的清洗效果进行提升；

12、其次，等离子气体在通过传输管后，部分的等离子气体会通过输气管进入至气体流动机构，对等离子气体进行范围传导，其中，气流管可根据清洗物品的数量以及位置进行关闭或者打开，该设计可以针对性的增加处理腔室某处的等离子气体的流动，从而进一步的增加了清洗效率以及清洗效果。

技术特征：

1.一种用于半导体腔体自清洁的远程等离子设备，包括主框架(1)、气泵(5)，所述主框架(1)的顶部固定连接有处理腔室(2)，所述处理腔室(2)的顶部安装有远程等离子体源(3)，所述处理腔室(2)与远程等离子体源(3)之间设置有传输管(32)，所述主框架(1)的一侧固定安装有气体控制系统(4)，所述气体控制系统(4)向远程等离子体源(3)内输入气体并通过传输管(32)传输至处理腔室(2)，其特征在于：还包括安装于处理腔室(2)内的气体流动机构(15)；

2.如权利要求1所述的用于半导体腔体自清洁的远程等离子设备，其特征在于：所述主框架(1)的内部固定安装有电控系统(12)，所述主框架(1)的顶部内部固定安装有操作显示屏(13)与射频电源(14)，所述射频电源(14)与处理腔室(2)的内腔相通，所述气泵(5)的一端固定连接有负压管道(7)，所述负压管道(7)的一端插接与处理腔室(2)的底部，所述负压管道(7)的一侧安装有蝶阀(6)，所述气泵(5)的另一端固定连接有废气排口(8)。

3.如权利要求1所述的用于半导体腔体自清洁的远程等离子设备，其特征在于：所述处理腔室(2)的顶部开设有进气孔(25)，所述远程等离子体源(3)的顶部开设有气体进口(31)，所述气体控制系统(4)与气体进口(31)相连接，所述传输管(32)的一端位于远程等离子体源(3)的底部，所述传输管(32)的另一端位于进气孔(25)的内部，所述传输管(32)的一端与远程等离子体源(3)固定连接，所述传输管(32)的另一端与处理腔室(2)固定连接。

4.如权利要求1所述的用于半导体腔体自清洁的远程等离子设备，其特征在于：所述处理腔室(2)的顶部固定安装有真空传感器(11)，所述真空传感器(11)的一端位于处理腔室(2)的内部。

5.如权利要求1所述的用于半导体腔体自清洁的远程等离子设备，其特征在于：所述处理腔室(2)的内壁固定连接有固定导条(21)，所述固定导条(21)的内部固定连接有正极板(26)，所述固定导条(21)的内部滑动连接有若干托盘(27)，所述处理腔室(2)的外壳设置有接地负极板，所述处理腔室(2)的内部且位于负压管道(7)的上方固定连接有陶瓷挡板(28)。

6.如权利要求1所述的用于半导体腔体自清洁的远程等离子设备，其特征在于：所述气体流动机构(15)包括两个管道(152)，两个所述管道(152)的一端均固定连接有对接管(151)，所述对接管(151)与输气管(24)的一端活动卡接，所述管道(152)的内腔与输气管(24)相通，所述管道(152)的内部固定连接有若干气流管(153)，所述气流管(153)的内部滑动连接有滑管(154)，所述滑管(154)的内部开设有若干通孔，所述气流管(153)的内腔可通过滑管(154)与管道(152)的内腔相通。

7.如权利要求6所述的用于半导体腔体自清洁的远程等离子设备，其特征在于：所述若干所述气流管(153)的一侧均固定连接有基壳(158)，所述基壳(158)的内部固定连接有弹簧(156)，所述弹簧(156)的一端固定连接有限位块(157)，所述限位块(157)滑动连接于基壳(158)的内部，所述滑管(154)的一侧固定连接有销轴(155)，所述销轴(155)滑动连接于气流管(153)的内部，所述限位块(157)可位于销轴(155)的内部，对销轴(155)进行限位。

8.如权利要求4所述的用于半导体腔体自清洁的远程等离子设备，其特征在于：所述气体控制系统(4)内设置有ar、o2、cf4、nf3四种气体，根据不同物品的成分采取不同的气体或混合气体进行清洗。

技术总结本发明涉及半导体加工领域，具体的说是一种用于半导体腔体自清洁的远程等离子设备，包括主框架、气泵，所述主框架的顶部固定连接有处理腔室，所述处理腔室的顶部安装有远程等离子体源，所述处理腔室与远程等离子体源之间设置有传输管，所述主框架的一侧固定安装有气体控制系统，本发明的有益效果为：处理腔体内的等离子气体可以通过射频电源与正极板以及负极板再次形成高频电场，实现二次解离，提高等离子浓度，从而提升清洗效果，另外，在等离子气体进入处理腔体后，通过气体流动机构的控制，可对等离子气体进行范围引导，能够针对性的增加处理腔室某处的等离子气体的流动，从而进一步的增加了清洗效率以及清洗效果。技术研发人员：冼健威,孙俊,王扬帆受保护的技术使用者：东莞市晟鼎精密仪器有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5