一种石英盖及真空反应腔室的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于半导体制造技术领域，具体涉及一种石英盖及真空反应腔室。
【背景技术】
[0002]等离子装置广泛地应用于集成电路(IC)或MEMS器件的制造工艺中，其中一个显著的用途就是电感耦合等离子体(ICP)装置。等离子体中含有大量的电子、离子、激发态的原子、分子和自由基等活性粒子，这些活性粒子和衬底相互作用使材料表面发生各种物理和化学反应，从而使材料表面性能获得变化。在基于半导体装置的制造中，可以将多层材料交替的沉积到衬底表面并从衬底表面刻蚀该多层材料。
[0003]图1显示了目前常用的一种电感耦合等离子体(ICP)设备结构。工艺气体通过管路由固定在石英密封板I上的进气口 2进入真空反应腔室3，在施加了射频电源的线圈4的激发下，工艺气体电离成等离子体(Plasma) 5，并在支撑晶片的静电卡盘(ElectrostaticChuck)6通入射频，产生偏置电压，等离子体在偏置电压的驱动下，对吸附在静电卡盘(ESC)6上的晶片(Wafer)7进行沉积刻蚀。等离子体轰击晶片表面，并形成一系列物理和化学过程，使晶片刻出所需的图形，刻蚀后的生成物通过分子栗(Turbo Pump) 8抽走。
[0004]随着刻蚀工艺技术的发展，以及新的工艺要求的提出，特别是65nm/45nm技术以后，刻蚀线条变得越来越精细化，尺寸不断缩小，这些对刻蚀工艺提出了巨大的技术挑战，这也对进气的控制带来了新的发展方向。刻蚀工艺中反应气体的分布对刻蚀结果有着较为重要的影响，不同的气体分布可直接的影响着等离子体粒子的分布，并进一步影响着刻蚀的最终工艺结果。气体通过喷嘴进入反应腔室后的非均匀性，将导致整个晶片表面的刻蚀速率及刻蚀均匀性都有很大的变化，从而影响芯片生产的良品率。目前，随着晶片的尺寸从200mm增加到300mm，相应腔室的体积随之增大，这使得要想提供更加均匀的气体分布更加困难。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种石英盖及真空反应腔室，该石英盖使得工艺气体在真空反应腔室的内腔均匀分布，进而可以使得工艺时内腔内的晶片表面反应速率更加均匀。
[0006]解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是提供一种石英盖，设置于真空反应腔室的上部，所述石英盖包括石英密封板和石英匀流板，所述石英密封板与所述真空反应腔室的侧壁和真空反应腔室的底壁围成所述真空反应腔室的内腔，所述石英匀流板位于所述内腔且在所述石英密封板的下方，所述石英密封板上设置有进气口，所述石英匀流板具有至少两个通孔，所述进气口、所述通孔和所述内腔之间连通。
[0007]优选的是，所述真空反应腔室的内侧壁设置有台阶，所述石英匀流板的外围放置于所述台阶上。
[0008]优选的是，所述石英密封板底部设置有凹槽，所述凹槽用于容纳所述石英匀流板，以在所述石英密封板与所述石英匀流板之间形成分布工艺气体的气体匀流层。
[0009]优选的是，所述石英匀流板与所述凹槽的侧壁，或所述真空反应腔室的侧壁固定连接。
[0010]优选的是，所述的石英盖还包括密封圈，该密封圈位于所述石英密封板与所述真空反应腔室的侧壁之间，所述石英密封板和/或所述真空反应腔室的侧壁上设置有用于容纳所述密封圈的凹槽。
[0011]优选的是，在所述石英匀流板上由中心向外的所述通孔的分布密度由低到高。
[0012]优选的是，在所述石英匀流板上由中心向外的所述通孔的直径由小到大。
[0013]优选的是，所述通孔为圆柱孔、圆锥孔、台阶孔中的一种或几种。
[0014]优选的是，所述通孔的中心轴与所述真空反应腔室的中心轴平行，或所述通孔的中心轴由上至下向所述真空反应腔室的外侧倾斜。
[0015]优选的是，所述通孔在所述石英匀流板上均匀分布。
[0016]本实用新型还提供一种真空反应腔室，包括上述的石英盖。
[0017]本实用新型中的石英盖的石英匀流板位于所述内腔且在所述石英密封板的下方，且进气口、通孔和内腔之间连通，从而使得工艺气体经由石英匀流板进入真空反应腔室的内腔的中央及四周均匀分布，进而可以使得工艺时内腔内的晶片表面反应速率更加均匀，尤其是晶片边缘的表面反应速度与晶片中央反应速度几乎一致，提高了工艺的稳定性，提尚了生广的良品率。
【附图说明】
[0018]图1是【背景技术】中的电感耦合等离子体设备的结构示意图；
[0019]图2是本实用新型实施例1中的石英盖及所在的真空反应腔室的结构示意图；
[0020]图3是本实用新型实施例1中的石英盖及所在的真空反应腔室的结构示意图；
[0021]图4是本实用新型实施例1中的石英匀流板的俯视图；
[0022]图5是本实用新型实施例1中的石英匀流板的俯视图；
[0023]图6是本实用新型实施例1中的石英匀流板的俯视图。
[0024]图中:1-石英密封板;2-进气口； 3-真空反应腔室;4-线圈；5-等离子体;6_静电卡盘;7-晶片;8-分子栗;9-真空反应腔室的侧壁；10-真空反应腔室的底壁；11-内腔；12-通孔；13-石英匀流板；14-气体匀流层；15-凹槽；16-凹槽的侧壁；17-真空反应腔室的侧壁的上端面;18-石英匀流板的外围；19-台阶;20-密封圈。
【具体实施方式】
[0025]为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述。
[0026]实施例1
[0027]如图2?6所示，本实施例提供一种石英盖，设置于真空反应腔室3的上部，所述石英盖包括石英密封板I和石英匀流板13，所述石英密封板I与所述真空反应腔室的侧壁9和真空反应腔室的底壁10围成所述真空反应腔室3的内腔11，所述石英匀流板13位于所述内腔11且在所述石英密封板I的下方，所述石英密封板I上设置有进气口 2，所述石英匀流板13具有至少两个通孔12，所述进气口 2、所述通孔12和所述内腔11之间连通。具体的，工艺时，工艺气体由进气口 2，经过石英匀流板13的通孔12，再进入内腔11，工艺气体在真空反应腔室3的静电卡盘6上的晶片7的表面进行反应。
[0028]本实施例中的石英盖的石英匀流板13位于所述内腔11且在所述石英密封板I的下方，且进气口 2、通孔12和内腔11之间连通，从而使得工艺气体经由石英匀流板13进入真空反应腔室3的内腔11的中央及四周均匀分布，进而可以使得工艺时内腔11内的晶片