等离子体处理设备及处理方法与流程

等离子体处理设备及处理方法
1.技术领域
2.本发明涉及等离子体技术领域，具体公开了一种等离子体处理设备及处理方法。
3.

背景技术：

4.目前，等离子体技术广泛应用于表面物质的刻蚀和薄膜的沉积。在表面物质的刻蚀方面，等离子体刻蚀具有良好的刻蚀速率和各向异性、刻蚀选择性及工艺的可重复性等诸多优点；在薄膜沉积方面，等离子体增强化学气相沉积法（plasma enhanced chemical vapor deposition，pecvd）以其沉积温度低、对基体影响小、沉积速度快、膜的厚度及成分均匀性好等优点，被工业广泛应用。值得一提的是，等离子体的形成要素之一是真空，通常在一道连续的工艺过程中需要稳定且可调的低压环境来调整等离子体的形态，但是如图1所示，目前等离子体处理设备的反应室内的压力是一定的，并不能随着工艺过程进行调整。
5.

技术实现要素：

6.本发明的主要目的是提供一种等离子体处理设备及处理方法，旨在解决上述至少一个技术问题。
7.为实现上述目的，本发明的一个方面提出了一种等离子体处理设备，包括：内稳压桶，两端具有开口，且所述内稳压桶上开设有第一气孔；外稳压桶，两端具有开口，套设在所述内稳压桶的外侧，所述外稳压桶上开设有第二气孔，且所述外稳压桶相对于所述内稳压桶可转动，以调整所述第二气孔与所述第一气孔的开合程度；第一电极板，设置在所述内稳压桶的顶端开口处，且所述第一电极板上开设有进气孔；第二电极板，设置在所述外稳压桶的底端开口处；所述内稳压桶、所述第一电极板以及第二电极板围绕构成等离子体反应腔。
8.另外，本发明的上述等离子体处理设备还可以具有如下附加的技术特征。
9.根据本发明的一个实施例，还包括：气体喷嘴，设置在所述进气孔上。
10.根据本发明的一个实施例，沿所述内稳压桶的轴向开设9个第一气孔，沿所述外稳压桶的轴向开设9个所述第二气孔。
11.根据本发明的一个实施例，所述第一气孔为圆形孔。
12.根据本发明的一个实施例，所述第二气孔为扇形孔，所述扇形孔具有圆弧侧以及尖角侧，所述尖角侧的尖角朝向沿所述外稳压桶的转动方向。
13.根据本发明的一个实施例，所述扇形孔所在圆的半径与所述圆形孔的半径相同。
14.根据本发明的一个实施例，所述第一电极板与所述内稳压桶可拆卸连接。
15.根据本发明的一个实施例，所述第二电极板与所述外稳压桶可拆卸连接。
16.本发明的另一个方面提出了一种等离子体处理设备的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：将基底装载到等离子体反应腔内；将处理气体自进气孔引入等离子体反应腔内；控制所述外稳压桶旋转，以调整所述第二气孔与所述第一气孔的相对位置。
17.根据本发明的一个实施例，所述第二气孔与所述第一气孔依次处于错开状态、半重合状态以及全重合状态。
18.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本技术通过在内稳压桶外侧设置外稳压桶，且所述外稳压桶相对于所述内稳压桶可转动，以调整所述第二气孔与所述第一气孔的错开或重合，从而实现了等离子体反应腔内的气压随着第二气孔和第一气孔的相对位置进行变化的目的。
19.附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
21.图1为本发明一个实施例中等离子体处理设备的爆炸图；图2为图1的主视图；图3为第二气孔与第一气孔完全错开的状态图；图4为第二气孔与第一气孔半重合的状态图；图5为第二气孔与第一气孔完全重合的状态图。
22.附图标记：等离子体处理设备100、内稳压桶10、第一气孔101、外稳压桶11、第二气孔110、圆弧侧110a、尖角侧110b、第一电极板12、第二电极板13、气体喷嘴14。
23.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
24.具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后
……
）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
27.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
28.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
30.下面参照图1-5描述本发明一些实施例中的一种等离子体处理设备100。
31.如图1-5所示，本发明的实施例提供了一种等离子体处理设备100，包括：内稳压桶10、外稳压桶11、第一电极板12、第二电极板13以及气体喷嘴14，其中，内稳压桶10的两端具有开口，且内稳压桶10上开设有三层共九个第一气孔101；外稳压桶11两端具有开口，套设在内稳压桶10的外侧，外稳压桶11上开设有同等数量和分布的第二气孔110，且外稳压桶11相对于内稳压桶10可转动，以调整第二气孔110与第一气孔101的错开或重合程度；第一电极板12设置在内稳压桶10的顶端开口处，且第一电极板12上开设有进气孔，气体喷嘴14设置在进气孔上，第二电极板13设置在外稳压桶11的底端开口处；内稳压桶10、第一电极板12以及第二电极板13围绕构成等离子体反应腔。
32.继续参照图1，沿内稳压桶10的轴向开设9个第一气孔101，沿外稳压桶11的轴向开设9个第二气孔110。具体地，9个第一气孔101、第二气孔110间隔设置。需要说明的是，也可以将第一气孔101沿内稳压桶10的周向设置，将第二气孔110沿外稳压桶11的周向设置。
33.进一步地，继续参照图2-5，第一气孔101可以为圆形孔，第二气孔110可以为扇形孔，扇形孔具有圆弧侧110a以及尖角侧110b，尖角侧110b的尖角朝向沿外稳压桶11的转动方向，扇形孔所在圆的半径与圆形孔的半径相同。具体地，当外稳压桶11旋转到第二气孔110与第一气孔101完全错开时为关闭状态，此时的气体通量最小，在此状态下，等离子体反应腔内的压力最大，当外稳压桶11旋转到第二气孔110与第一气孔101部分错开时为半开状态，此时的气体通量中等，在此状态下，等离子体反应腔内的压力居中，外稳压桶11旋转到第二气孔110与第一气孔101完全重合时为打开状态，此时的气体通量最大，在此状态下，等离子体反应腔内的压力最小。
34.需要说明的是，外稳压桶11可以悬挂在内稳压桶10的外侧，且第二电极板13与外稳压桶11可拆卸连接。具体地，将第二电极板13与外稳压桶11可拆卸连接，可以便于对外稳压桶11的拆卸维修。
35.此外，第一电极板12与内稳压桶10可拆卸连接。具体地，将第一电极板12与内稳压桶10可拆卸连接，可以便于对外稳压桶11的拆卸维修。
36.与现有技术相比，本技术通过在内稳压桶外侧设置外稳压桶，且所述外稳压桶相对于所述内稳压桶可转动，以调整所述第二气孔与所述第一气孔的错开或重合，从而实现
了等离子体反应腔内的气压随着第二气孔和第一气孔的相对位置进行变化的目的。
37.本发明的另一个实施例还涉及一种使用上述等离子体处理设备的处理方法，包括以下步骤：将基底装载到等离子体反应腔内；将处理气体自进气孔引入等离子体反应腔内；控制外稳压桶旋转，以调整第二气孔与第一气孔的相对位置。
38.具体地，当控制外稳压桶旋转时，第二气孔与第一气孔依次处于错开状态、半重合状态以及全重合状态，从而实现等离子体反应腔内的气压调整。
39.具体的，当第二气孔尖角侧逐渐进入开度区域，等离子体反应腔内压力缓慢连续下降。当第二气孔圆弧侧逐渐离开开度区域，等离子体反应腔内压力缓慢上升。
40.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。