等离子体处理装置及其屏蔽环的制作方法

专利名称：等离子体处理装置及其屏蔽环的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体处理设备，特别涉及一种等离子体处理装 置的等离子体屏蔽环。本发明还涉及一种应用该等离子体屏蔽环的等 离子体处理装置。
背景技术：
等离子体处理装置是在半导体制造领域得到广泛应用的加工设备。
请参考图1,图1为现有技术中一种典型的等离子体处理装置的 结构示意图。
等离子体处理装置1通常包括壳体11，壳体11中具有反应腔室
12。反应腔室12的顶部和底部分别相对应地设有上极板13和下极板 14,上极板13与壳体11之间由绝缘部件15隔离；下极板14的顶部 可以支撑待处理加工件。众所周知，上述加工件应当包括晶片和玻璃 基板，以及与两者具有相同加工原理的其他加工件。下文所述加工件 的含义与此相同。
等离子体处理装置1工作时，通过干泵等真空获得装置(图中未 示出)在反应腔室12中制造并维持接近真空的状态。在此状态下，通 过气体输入装置(图中未示出)向反应腔室12中输入工艺气体，并在 上极板13和下极板14之间输入适当的射频电压，从而激活所述工艺 气体，从而在放置于下极板14顶部加工件的表面产生并维持等离子体 环境。由于具有强烈的刻蚀以及淀积能力，所述等离子体可以与所述 加工件发生刻蚀或者淀积等物理化学反应，以获得所需要的刻蚀图形 或者淀积层。上述物理化学反应的副产物由所述真空获得装置从反应 腔室12中抽出。
如上所述，等离子体具有强烈的刻蚀以及淀积能力，因此其不但 可以与加工件发生反应，而且可以腐蚀等离子体处理装置1内部的其 他部件；显然，后者是极为有害的。为了尽可能降低所述等离子体对等离子体处理装置1的破坏作用，必须采取可靠的措施，将其约束于 适当的范围内。
为了约束所述等离子体于反应腔室12中，通常在所述等离子体 的扩散通道中设置屏蔽环16,从而将所述等离子体的扩散通道截断。
显然，屏蔽环16应当具有耐等离子体腐蚀的性能，因此，通常在其朝 向反应腔室12的表面喷涂耐等离子体的绝缘材料，比如Y203等。反 应腔室12内部也可以设置内衬17,用以隔离所述等离子体，等等。
请参考图2及图3，图2为图1中屏蔽环的轴测示意图；图3为 图1中屏蔽环的局部剖视示意图。
屏蔽环16的主体为导体层162。安装于等离子体处理装置1后， 导体层162可以通过导体环18 (示于图1中)接地。导体层162朝向 反应腔室12的表面具有绝缘的耐等离子体喷涂层161,其厚度通常为 几十到几百微米。由于等离子体与加工件的反应产物必须抽出，因此 屏蔽环16设有至少一个轴向贯通的排气通道163。
排气通道163为直通孔，其纵剖面为矩形。排气通道163的长度， 也即导体层162的轴向厚度，通常略大所述于等离子体中带电粒子的 平均自由程。平均自由程是指气态粒子发生两次连续碰撞所经过的直 线距离。
反应腔室12中的等离子体扩散至屏蔽环16的设置位置时，其中 一部分将受到喷涂层161的阻挡而返回，另一部分将进入排气通道 163。所述等离子体进入排气通道163后，由于排气通道163的长度大 于所述等离子体中带电粒子的平均自由程，因此，多数带电粒子将与 排气通道163的内壁发生碰撞；加之导体层162接地，与排气通道163 的内壁生碰撞的带电粒子因此将失去其所携带的电荷，转变为无害的 中性粒子，继而从排气通道163排出。显然，排气通道163的长度越 长，与其发生碰撞的带电粒子的比例越大，屏蔽环16的屏蔽效果就越 好。
然而，上述平均自由程仅为一个平均值，各个具体带电粒子实际 自由程之间的差异比较大，排气通道163的长度永远只能大于部分带电粒子的自由程；此外，受等离子体处理装置1的整体结构的限制，
排气通道163的长度不能过长；再者，.随着排气通道163长度的增加， 其生产制造成本将显著提高。
在上述因素的影响下，占有相当大比例的带电粒子的自由程将大 于排气通道163的长度，因此很可能不与排气通道163的内壁发生碰 撞，而通过排气通道163形成的直通道直接穿越屏蔽环16,导致等离 子体泄露。
因此，现有技术的屏蔽环16不能有效地约束等离子体，导致等 离子体处理装置1的内部结构容易受到损坏，其使用寿命也显著缩短。 如何将等离子体有效地约束于反应腔室中，是本领域技术人员目前需 要解决的技术问题。

发明内容
本发明的目的是提供一种能够有效地将等离子体约束于反应腔 室中的等离子体屏蔽环。本发明的另一目的是提供一种应用上述等离 子体屏蔽环的等离子体处理装置。
为解决上述技术问题，本发明提供一种等离子体屏蔽环，包括固 定连接于一体的上、下两层，其上层为耐等离子体的绝缘层，其下层 为导体层；至少一个轴向延伸的排气通道贯穿所述绝缘层和导体层； 所述排气通道为弯折通道。
优选地，所述排气通道包括竖直地贯穿所述绝缘层的第一轴向通 孔，和倾斜地贯穿所述导体层的第二轴向通孔；所述排气通道的弯折 部分形成于所述第一轴向通孔与所述第二轴向通孔的连通部位。
优选地，所述导体层的底部进一步固定连接辅助层；所述排气通 道进一步包括倾斜地贯穿所述辅助层的第三轴向通孔，所述第三轴向 通孔的倾斜方向与所述第二轴向通孔的倾斜方向相反；所述排气通道 的弯折部分还形成于所述第二轴向通孔与所述第三轴向通孔的连通部 位。
优选地，所述导体层的底部进一步固定连接辅助层，所述排气通 道进一步包括竖直地贯穿所述辅助层的第三轴向通孔；所述排气通道的弯折部分还形成于所述第二轴向通孔与所述第三轴向通孔的连通部 位。、
优选地，所述排气通道包括竖直贯穿所述绝缘层的第一轴向通
孔，和竖直贯穿所述导体层的第二轴向通孔；所述第一轴向通孔与第 二轴向通孔的开口相错离；所述排气通道的弯折部分形成于所述第一 轴向通孔与所述第二轴向通孔的连通部位。
优选地，所述导体层的底部进一步固定连接辅助层，所述排气通 道进一步包括贯穿所述辅助层的第三轴向通孔；所述第三轴向通孔与 第二轴向通孔的开口相错离；所述排气通道的弯折部分还形成于所述 第二轴向通孔与第三轴向通孔的连通部位。
优选地，所述排气通道包括贯穿所述绝缘层的第一轴向通孔，和
贯穿所述导体层的第二轴向通孔；所述排气通道的弯折部分形成于所 述第二轴向通孔。
优选地，所述排气通道的弯折部分为弯孔。
优选地，所述排气通道的弯折部分为折孔。
优选地，所述绝缘层为耐等离子体材料的喷涂层或者氧化层。
优选地，所述排气通道进气口中任意一点与其排气口中任意一点 的连线，与所述排气通道的内壁存在至少一个交点。
优选地，所述排气通道排气口的面积占所述绝缘层顶面面积的比 例范围为20%-95%。
优选地，所述排气通道排气口的面积占所述绝缘层顶面面积的比 例范围为50°/。-70%。
本发明还提供一种等离子体处理装置，包括上述等离子体屏蔽环。
相对上述背景技术，本发明所提供的等离子体屏蔽环以及等离子 体处理装置，改变了排气通道的结构，将其由竖直通道更改为弯折通 道。众所周知，在自由程内，等离子体中带电粒子的运动轨迹大体为 直线；在排气通道为弯折通道的情况下，绝大多数带电粒子在排气通 道中运动时将不可避免地与其弯折的内壁发生碰撞，进而失去所携带
7的电荷，转化为无害的中性粒子排出。因此，本发明所提供的等离子
体屏蔽环对等离子体的约束效果显著提高；本发明所提供的等离子体
处理装置的内部结构不易受到破坏，其使用寿命显著延长。随着排气
通道弯折程度的进一步加大，上述技术效果更为突出。


图1为现有技术中一种典型的等离子体处理装置的结构示意图2为图1中屏蔽环的轴测示意图3为图2中屏蔽环的局部剖视示意图4为本发明实施例所提供的屏蔽环第一种具体实施方式
的局部 剖视示意图5为本发明实施例所提供排气通道最佳弯折程度的示意图； 图6为本发明实施例所提供的屏蔽环第二种具体实施方式
的局部 剖视示意图7为本发明实施例所提供的屏蔽环第三种具体实施方式
的局部 剖视示意图8为本发明实施例所提供的屏蔽环第四种具体实施方式
的局部 剖视示意图9为本发明实施例所提供的屏蔽环第五种具体实施方式
的局部 剖视示意图10为本发明实施例所提供的屏蔽环第六种具体实施方式
的局 部剖一见示意图11为本发明实施例所提供的屏蔽环第七种具体实施方式
的局 部剖一见示意图12为本发明实施例所提供的屏蔽环第八种具体实施方式
的局 部剖视示意图。
具体实施例方式
本发明的核心是提供一种能够有效约束等离子体的等离子体屏 蔽环，以及应用上述等离子体屏蔽环的等离子体处理装置。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。
请参考图4,图4为本发明实施例所提供的屏蔽环第一种具体实 施方式的局部剖^L示意图。
在第一种具体实施方式
中，本发明实施例所提供的屏蔽环2大体 为具有环形横截面的柱体，包括上、下两层，其上层为绝缘层21,其 材料具体可以采用石英、陶瓷以及Si3N4等常见的耐等离子体材料； 其下层为导体层22,具体可以采用常见的金属以及金属合金等导体材 料。绝缘层21与导体层22以常规的方式固定连接，比如，可以将两 者铆接于一体。
屏蔽环2还包括至少一个在其轴向延伸的排气通道23,以便将上 述反应腔室中的反应产物排出；排气通道23贯穿所述绝缘层21和导 体层22。为了取得较好的屏蔽效果，排气通道23长度可以略大于被 约束等离子体中带电粒子的平均自由程。
显然，上述"轴向延伸"是指排气通道23的进气口 231和排气 口 232分别位于屏蔽环2的顶面和底面，排气通道23中气体的总体流 向平行于屏蔽环2的中心轴；而不能理解为排气通道23的每一部分均 与屏蔽环2的中心轴平行。下文所述"轴向延伸"的含义与此相同。
排气通道23进一步包括贯穿绝缘层21的第一轴向通孔211,以 及贯穿导体层22的第二轴向通孔221;第一轴向通孔211与第二轴向 通孔221均为直通道，前者竖直设置，而后者倾斜设置，因此两者的 连通部位形成一弯折部分，排气通道23即为弯折通道。
上述"竖直设置"，显然应当理解为当屏蔽环2水平放置时第一 轴向通孔211处于竖直方向；此处以及下文关于相对位置关系的描述， 比如"顶面"、"底面"、"顶部"、"底部"，均以屏蔽环2水平放置时所 处的状态为基准。
安装于等离子体扩散通道中时，绝缘层21朝向充满等离子体的 反应腔室。自所述反应腔室中向外扩散的等离子体中的一部分受到绝 缘层21阻挡并返回；另一部分则进入排气通道23中，并与排气通道 23的弯折内壁发生碰撞。所述反应腔室中的反应产物则可以经由排气通道23顺利穿越屏蔽环2。
上述第一种具体实施方式
中的屏蔽环,.改变了排气通道的结构， 将其由竖直通道更改为弯折通道。由于在自由程内等离子体中带电粒
子的运动轨迹大体为直线；在将排气通道设为弯折通道的情况下，绝
撞，进而失去所携带的电荷，转化为无害的中性粒子。因此，上述第 一种具体实施方式
中的屏蔽环对等离子体的约束效果显著提高；等离 子体处理装置的内部结构不易受到破坏，其使用寿命显著延长。
需要指出的是，无论排气通道23的弯折程度如何，将其设为弯 折通道即可以在相同通道长度下增加等离子体中带电粒子与排气通道 23内壁发生碰撞的概率，实现本发明的目的；为了进一步增大上述碰 撞概率、取得更好的等离子体隔离效果，应当增加排气通道23的弯折 程度。
但是，排气通道23达到某一特定的弯折程度后，已经可以保证 进入其中的全部带电粒子均与其内壁发生碰撞，等离子体隔离效果达 到最好；此时再增加排气通道23的弯折程度已无实际意义，反而会增 力口力口王命J* 。
请参考图5,图5为本发明实施例所提供排气通道最佳弯折程度 的示意图。
图5中点A表示排气通道23的进气口 231中的任意一点，点B 表示排气通道23的排气口 232中的任意一点；显然，线段AB为上述 两点的连线。
当线段AB与排气通道23的内壁不存在交点，且线段AB的长度 小于其自由程时，位于A点的带电粒子可能沿射线AB方向直接经由 排气通道23而穿越屏蔽环2。
当线段AB与排气通道23的内壁存在至少一个交点时，无论线段 AB的长度是否大于其自由程，位于A点的带电粒子在穿越屏蔽环2 的过程中均必然与排气通道23的内壁发生碰撞；也即此时屏蔽环2 在理论上可以屏蔽所有进入排气通道23的等离子体。基于此，可以对上述第一种具体实施方式
中的屏蔽环2进行改进，
加大排气逸道23的弯折程度，使其进气口 231中任意一点与其排气口 232中任意一点的连线，与其内壁均存在至少一个交点。这样，即使 排气通道23的长度小于所述带电粒子的平均自由程，屏蔽环2也可以 彻底屏蔽所有进入排气通道23的等离子体，将上述等离子体严格约束 于反应腔室中。因此， 一方面屏蔽环2的厚度可以减小，另一方面其 约束效果又可以显著提高，应用上述屏蔽环2的等离子体处理装置的 使用寿命也将得到进一步延长。
显然，在下面即将描述的其他具体实施方式
中，排气通道23均 可以以上段所描述的方式设置，下文对此将不再另行说明。
请参考图6,图6为本发明实施例所提供的屏蔽环第二种具体实 施方式的局部剖视示意图。
在上述第一种具体实施方式
的基础上，可以在导电层22的底部 进一步固定连接辅助层24。如同导体层22，辅助层24可以选用金属 或者金属合金等导体材料，其具有与导体层22的第二轴向通孔221 相连通的第三轴向通孔241。第三轴向通孔241为竖直地贯穿辅助层 24的直通孔，因此，其与第二轴向通孔221相连通的部位形成另一弯 折部分。
因此，在本具体实施方式
中，排气通道23包括上述依次连通的 第一轴向通孔211、第二轴向通孔221以及第三轴向通孔241;相邻的 两个轴向通孔之间形成了两个所述弯折部分。
由于排气通道23为具有两处弯折部分的弯折通道，这进一步增 大了等离子体中带电粒子与排气通道23的内壁发生碰撞的概率，使屏 蔽环2对等离子体的约束效果获得进一步的提升。
请参考图7，图7为本发明实施例所提供的屏蔽环第三种具体实 施方式的局部剖3见示意图。
本发明实施例第三种具体实施方式
所提供的屏蔽环2，是在上述 第二种具体实施方式
的基础上所作的改进。具体地说，是将上述第二
种具体实施方式
中的第三轴向通孔241,由竖直设置更改为倾斜设置；第三轴向通孔241的倾斜角度应当不同于第二轴向通孔221的倾斜角 度；如图7所示，最好将第三轴向通孔241的倾斜角度设为与第二轴 向通孔221相反，以进一步增加排气通道23的弯折程度。
由于第二轴向通孔221与第三轴向通孔241的倾斜角度相反，因 此排气通道23将更为曲折，等离子体中带电粒子与排气通道23的内 壁发生碰撞的概率进一步增大。
请参考图8,图8为本发明实施例所提供的屏蔽环第四种具体实 施方式的局部剖视示意图。
在第四种具体实施方式
中，本发明实施例所提供的屏蔽环2大体 为具有环形横截面的柱体，包括上、下两层，其上层为由耐等离子体 材料制成的绝缘层21;其下层为导体材料制成的导体层22,两者以常 规的方式固定连接。
屏蔽环2还包括至少一个在其轴向延伸的排气通道23,以便于上 述反应腔室中的反应产物从中排出；排气通道23贯穿所述绝缘层21 和导体层22。为了取得较好的屏蔽效果，排气通道23长度可以略大 于被约束等离子体中带电粒子的平均自由程。
排气通道23进一步包括贯穿绝缘层21的第一轴向通孔211，以 及贯穿导体层22的第二轴向通孔221,两者均为直通道，可以竖直设 置，也可以倾斜适当的角度设置；第一轴向通孔211的底部开口与第 二轴向通孔221的顶部开口相错离，即，两者在横向相距适当的距离。 为了保证排气通道23的畅通，第一轴向通孔211的底部开口与第二轴 向通孔221的顶部开口之间由第一连接孔251连通，因此，第一轴向 通孔211的底部、第一连接孔251以及第二轴向通孔221的顶部形成 一弯折部分，排气通道23因此成为弯折通道。
为了方^f更加工，上述第一轴向通孔211与第二轴向通孔221均可 以是竖直设置的直孔；上述第一连接孔251可以设置于绝缘层21与导 体层22之间。显然，当上述第一轴向通孔211与第二轴向通孔221 仅偏离一个较小的距离时，第一连接孔251也可以省略。
安装于等离子体处理装置中时，绝缘层21朝向充满等离子体的反应腔室。自所述反应腔室中向外扩散的等离子体中的一部分受到绝
缘层21阻挡并返回；另一部分则进入排气通道23中，并与排气通道 23的弯折内壁发生碰撞。所述反应腔室中的反应产物则可以经由排气 通道23顺利穿越屏蔽环2。
请参考图9,图9为本发明实施例所提供的屏蔽环第五种具体实 施方式的局部剖一见示意图。
在上述第四种具体实施方式
的基础上，可以在导电层22的底部 进一步固定连接辅助层24。如同导体层22,辅助层24可以选用金属 或者金属合金等导体材料，其具有与第二轴向通孔221连通的第三轴 向通孔241。第三轴向通孔241的顶部开口与第二轴向通孔221的底 部开口相错离，即，两者在横向相距适当的距离。为了保证排气通道 23的畅通，第二轴向通孔221的底部开口与第三轴向通孔241的顶部 开口之间由第二连^妄孔252连通，因此，第二轴向通孔221的底部、 第二连接孔252以及第三轴向通孔241的顶部形成另一弯折部分，排 气通道23因此为具有两个弯折部分的弯折通道。
因此，在本具体实施方式
中，排气通道23包括上述依次连通的 第一轴向通孔211、第二轴向通孔221以及第三轴向通孔241;相邻的 两个轴向通孔之间形成了两个所述弯折部分。
为了方便加工，上述第三轴向通孔241可以是竖直设置的直孔； 上述第二连接孔252可以设置于导体层22辅助层23之间。
由于排气通道23为具有两处弯折部分的弯折通道，这进一步增 大了等离子体中带电粒子与排气通道2 3的内壁发生碰撞的概率，使屏 蔽环2对等离子体的约束效果得到进 一 步的提升。
请参考图10，图10为本发明实施例所提供的屏蔽环第六种具体 实施方式的局部剖视示意图。
在第六种具体实施方式
中，本发明实施例所提供的屏蔽环2大体 为具有环形横截面的柱体，包括上、下两层，其上层为由耐等离子体 材料制成的绝缘层21;其下层为导体材料制成的导体层22,两者以常 规的方式固定连接。屏蔽环2还包括至少一个在其轴向延伸的排气通道23,以便于上 述反应腔室中的反应产物从中排出；排气通道？3贯穿所述绝缘层21 和导体层22。为了取得较好的屏蔽效果，排气通道23长度可以略大 于被约束等离子体中带电粒子的平均自由程。
排气通道23进一步包括贯穿绝缘层21的第一轴向通孔211,以 及贯穿导体层22的第二轴向通孔221,两者相连通。排气通道23为 弯折通道，其弯折部分位于上述第二轴向通孔221中。
具体地，第二轴向通孔221可以是弧形弯孔。
安装于等离子体处理装置中时，绝缘层21朝向充满等离子体的 反应腔室。自所述反应腔室中向外扩散的等离子体中的一部分受到绝 缘层21阻挡并返回；另一部分则进入排气通道23中，并与排气通道 23的弯折内壁发生碰撞。所述反应腔室中的反应产物则可以经由排气 通道23顺利穿越屏蔽环2。
请参考图11,图11为本发明实施例所提供的屏蔽环第七种具体 实施方式的局部剖一见示意图。
本发明实施例第七种具体实施方式
所提供的屏蔽环2，是在上述 第六种具体实施方式
的基础上所作的改进。具体地说，是将上述第六
种具体实施方式
中的第二轴向通孔221,由弧形弯孔更改为折孔。其 他特征均与第六种具体实施方式
相同，不再赘述。
请参考图12，图12为本发明实施例所提供的屏蔽环第八种具体 实施方式的局部剖视示意图。
在上述第一至五种具体实施方式
中，绝缘层21的厚度显著大于 现有技术中作为绝缘层的喷涂层或者氧化层，后者的厚度通常仅为几 十到几百微米。将其加厚是为了在其中形成上述第一轴向通孔211, 从而在第一轴向通孔211与第二轴向通孔221的连接部位形成排气通 道21的弯折部分。
然而，在上述第六、第七种具体实施方式
中，排气通道21的弯 折部分形成于导体层22的第二轴向通孔221中，因此绝缘层21的厚 度可以显著减小。基于此，可以在上述第六以及第七种具体实施方式
的基础上，将
绝缘层21设为耐等离子体材料的喷涂层或者氧化层，比如Y203, A1203。其厚度可以仅为几十到几百微米，这显著降低了整个屏蔽环2 的厚度，节省了材料，降低了成本。本具体实施方式
中，第二轴向通 孔221可以为弧形弯孔，也可以是折孔。
如前所述，排气通道3通常设置多个。由于等离子体处理装置反 应腔室中的产物应当及时排出，因此希望增加排气通道3数目以及每 一排气通道3进气口 231的面积；然而，为了约束等离子体，又需要 合理限制排气通道3数目以及每一排气通道3进气口 231的面积。综 合考虑上述两者，可以将所有排气通道3进气口 231的面积之和，占 屏蔽环2顶面总面积的比例，设置于20%至95%的范围内，最好进一 步将其设置于50%-70%,以便使屏蔽环2在有效约束等离子体的同时， 能够将所述反应腔室中的产物及时排出。
将上述各具体实施方式
所提供的屏蔽环2设置于等离子体扩散通 道中，即可形成本发明所提供的等离子体处理装置。由于上述屏蔽环 2可以有效地约束等离子体的扩散，应用了上述屏蔽环2的等离子体 处理装置的可靠性得到显著提高，使用寿命得到显著延长。
以上对本发明所提供的等离子体屏蔽环以及应用了该屏蔽环的 等离子体处理装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明 的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解 本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干 改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1、一种等离子体屏蔽环，包括固定连接于一体的上、下两层，其上层为耐等离子体的绝缘层(21)，其下层为导体层(22)；至少一个轴向延伸的排气通道(23)贯穿所述绝缘层(21)和导体层(22)，其特征在于，所述排气通道(23)为弯折通道。
2、 如权利要求1所述的等离子体屏蔽环，其特征在于，所述排 气通道(23 )包括竖直地贯穿所述绝缘层(21 )的第一轴向通孔(211 ), 和倾斜地贯穿所述导体层(22)的第二轴向通孔(221);所述排气通 道(23)的弯折部分形成于所述第一轴向通孔(211 )与所述第二轴向 通孔(221 )的连通部位。
3、 如权利要求2所述的等离子体屏蔽环，其特征在于，所述导 体层(22)的底部进一步固定连接辅助层(24);所述排气通道(23) 进一步包括倾斜地贯穿所述辅助层(24)的第三轴向通孔(241),所 述第三轴向通孔(241)的倾斜方向与所述第二轴向通孔(221)的倾 斜方向相反；所述排气通道(23)的弯折部分还形成于所述第二轴向 通孔(221)与所述第三轴向通孔(241)的连通部位。
4、 如权利要求2所述的等离子体屏蔽环，其特征在于，所述导 体层(22)的底部进一步固定连接辅助层(24)，所述排气通道(23) 进一步包括竖直地贯穿所述辅助层(24)的第三轴向通孔(241);所 述排气通道(23)的弯折部分还形成于所述第二轴向通孔(221 )与所 述第三轴向通孔(241)的连通部位。
5、 如权利要求1所述的等离子体屏蔽环，其特征在于，所述排 气通道(23 )包括竖直贯穿所述绝缘层(21 )的第一轴向通孔(211 )， 和竖直贯穿所述导体层(22)的第二轴向通孔(221);所述第一轴向 通孔(211 )与第二轴向通孔(221 )的开口相错离；所述排气通道(23 ) 的弯折部分形成于所述第一轴向通孔(211 )与所述第二轴向通孔(221 ) 的连通部位。
6、 如权利要求5所述的等离子体屏蔽环，其特征在于，所述导 体层(22)的底部进一步固定连接辅助层(24),所述排气通道(23) 进一步包括贯穿所述辅助层(24)的第三轴向通孔(241);所述第三轴向通孔(241)与第二轴向通孔(221)的开口相错离；所述排气通 道(23)的弯折.部分还形成于所述第二轴向通孔(221 )与第三轴向通 孔(241 )的连通部^f立。
7、 如权利要求1所述的等离子体屏蔽环，其特征在于，所述排 气通道(23)包括贯穿所述绝缘层(21)的第一轴向通孔(211)，和 贯穿所述导体层(22)的第二轴向通孔(221);所述排气通道(23) 的弯折部分形成于所述第二轴向通孔(221)。
8、 如权利要求7所述的等离子体屏蔽环，其特征在于，所述排 气通道(23)的弯折部分为弯孔。
9、 如权利要求7所述的等离子体屏蔽环，其特征在于，所述排 气通道(23)的弯折部分为折孔。
10、 如权利要求7至9中任一项所述的等离子体屏蔽环，其特征 在于，所述绝缘层(21)为耐等离子体材料的喷涂层或者氧化层。
11、 如权利要求1至9中任一项所述的等离子体屏蔽环，其特征 在于，所述排气通道(23)进气口中任意一点与其排气口中任意一点 的连线，与所述排气通道(23)的内壁存在至少一个交点。
12、 如权利要求1至9中任一项所述的等离子体屏蔽环，其特征 在于，所述排气通道(23)排气口的面积占所述绝缘层(21)顶面面 积的比例范围为20%-95%。
13、 如权利要求12所述的等离子体屏蔽环，其特征在于，所述 排气通道(23)排气口的面积占所述绝缘层(21)顶面面积的比例范 围为50%-70%。
14、 一种等离子体处理装置，其特征在于，包括如权利要求l至 9中任一项所述的等离子体屏蔽环(2)。
全文摘要
本发明公开了一种等离子体屏蔽环，包括固定连接于一体的上、下两层，其上层为耐等离子体的绝缘层(21)，其下层为导体层(22)；至少一个轴向延伸的排气通道(23)贯穿所述绝缘层(21)和导体层(22)，所述排气通道(23)为弯折通道。本发明还公开了一种包括所述等离子体屏蔽环(2)的等离子体处理装置。在排气通道(23)为弯折通道的情况下，绝大多数带电粒子将不可避免地与其弯折的内壁发生碰撞，进而失去所携带的电荷，转化为无害的中性粒子。因此，本发明所提供的等离子体屏蔽环(2)对等离子体的约束效果显著提高；本发明所提供的等离子体处理装置的内部结构不易受到破坏，其使用寿命显著延长。
文档编号H01L21/00GK101452821SQ20071017898
公开日2009年6月10日 申请日期2007年12月7日 优先权日2007年12月7日
发明者南建辉, 宋巧丽 申请人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司