CN109979854B - 半导体薄膜沉积设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种半导体薄膜沉积设备，包括射频电源、同轴电缆、匹配器、屏蔽罩及屏蔽罩散热结构、腔体、上电极板和下电极板位于腔体中，上电极板上设有陶瓷层，陶瓷层上设有上盖板；该设备左右两个腔室相互隔离，所述匹配器位于屏蔽罩上，射频功率由射频电源发出后，经同轴电缆传输到匹配器，功率施加到上电极板，从而在腔体内形成等离子体，用于沉积薄膜。本发明中的屏蔽罩设有散热结构；屏蔽罩为金属框架结构，对屏蔽罩起到有效的支撑作用，从而有限的提高了射频回路的重复性；该结构的打孔设计既有利于屏蔽罩内的空气流通，又可防止两个腔室之间发生射频互扰，从而降低了两腔工艺结果的不匹配度。

Description

半导体薄膜沉积设备
技术领域
本发明涉及等离子体设备或半导体设备的机械结构技术领域，具体而言，涉及一种半导体薄膜沉积设备。
背景技术
在半导体制作工艺中，等离子体设备是一种用来薄膜沉积及刻蚀的设备。该设备的射频系统稳定性对工艺结果重复性起到至关重要的作用。屏蔽罩内两个射频电源发出的电磁场存在互扰的现象，在一定程度上会影响射频的稳定性。另外，由于匹配器位于屏蔽罩上，对屏蔽罩有压力作用，容易使其发生形变。
发明内容
本发明了提出了一种半导体薄膜沉积设备；包括如下技术方案：
包括射频电源、同轴电缆、匹配器、屏蔽罩及屏蔽罩散热结构、腔体、上电极板和下电极板位于腔体中，上电极板上设有陶瓷层，陶瓷层上设有上盖板；该设备左右两个腔室相互隔离，所述匹配器位于屏蔽罩上，射频功率由射频电源发出后，经同轴电缆传输到匹配器，功率施加到上电极板，从而在腔体内形成等离子体，用于沉积薄膜。
所述屏蔽罩为金属框架结构，屏蔽罩与上盖板紧密接触；上盖板为金属板；所述屏蔽罩散热结构安装在屏蔽罩内，为三角支撑结构，该结构为可导电的金属材料，所述散热结构的表面设有孔。
所述可导电的金属材料为钣金。
所述孔的数量≥1个。
所述孔的直径在1-10mm。
所述屏蔽罩与上盖板的接触面上安装有衬垫。
所述散热结构与屏蔽罩的上部、前面、后面以及上盖板的上部紧密接触，无缝隙。
本发明的有益效果：
本发明的一种半导体薄膜沉积设备中采用了支撑等离子体镀膜设备屏蔽罩的机械结构；该结构对屏蔽罩起到有效的支撑作用，从而有限的提高了射频回路的重复性；该结构的打孔设计既有利于屏蔽罩内的空气流通，又可防止两个腔室之间发生射频互扰，从而降低了两腔工艺结果的不匹配度。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是半导体薄膜沉积设备射频结构示意图；
图2是本发明的支撑屏蔽罩的散热结构示意图；
图3是屏蔽罩结构示意图；
图4是上盖板结构示意图；
图5是本发明支撑屏蔽罩的散热结构安装示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，半导体薄膜沉积设备包括以下几个部分，发出射频功率的射频电源11，传输射频功率的同轴电缆12，用于匹配阻抗的匹配器13，屏蔽射频电磁场的屏蔽罩14以及产生等离子体的腔体15，其中上电极板和下电极板位于腔体15中。
射频功率由射频电源11发出后，经同轴电缆12传输到匹配器13，然后功率施加到上电极板，从而在腔体内形成等离子体，用于沉积薄膜。
该设备左右两个腔室是隔离的，相互独立的，形成的等离子体互不干扰。屏蔽罩内两个射频电源发出的电磁场存在互扰的现象，在一定程度上会影响射频的稳定性。另外，由于匹配器位于屏蔽罩上，对屏蔽罩有压力作用，容易使其发生形变。
如图2所示为散热结构，屏蔽罩2为金属框架结构，屏蔽罩2与上盖板3紧密接触；上盖板3为金属板；该散热结构1安装在屏蔽罩2内，为三角支撑结构，该结构1为可导电的金属材料，所述散热结构1的表面设有孔4，可导电的金属材料为钣金。孔4的数量≥1个，直径为1-10mm。
屏蔽罩2与上盖板3的接触面上安装有衬垫。
散热结构1与屏蔽罩2的上部、前面、后面以及上盖板3的上部紧密接触，无缝隙。
所述支撑屏蔽罩的散热结构，为三角支撑结构，导电性良好的金属材料。散热结构的钣金表面做打孔处理，孔的直径在1-10mm范围内，孔的数量≥1个。屏蔽罩2的结构如图2所示，为一金属框架结构，多为铝，表面要做防氧化处理。上盖板3的结构如图3所示，为一金属板，做放电腔室的电极用。上盖板3和屏蔽罩2安装后要保证两者紧密接触，且无射频泄漏的风险，多在两者接触面安装gasket用于屏蔽和电接触。散热结构1安装在屏蔽罩2内，效果如图4。安装时保证该钣金与屏蔽罩2上部、前面、后面，上盖板3上部紧密接触，无缝隙。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.半导体薄膜沉积设备，其特征在于，包括射频电源、同轴电缆、匹配器、屏蔽罩及屏蔽罩散热结构、腔体、上电极板和下电极板位于腔体中，上电极板上设有陶瓷层，陶瓷层上设有上盖板；该设备左右两个腔室相互隔离，所述匹配器位于屏蔽罩上，射频功率由射频电源发出后，经同轴电缆传输到匹配器，功率施加到上电极板，从而在腔体内形成等离子体，用于沉积薄膜；
所述屏蔽罩为金属框架结构，屏蔽罩与上盖板紧密接触；上盖板为金属板；所述屏蔽罩散热结构安装在屏蔽罩内，为三角支撑结构，所述三角支撑结构为可导电的金属材料，所述散热结构的表面设有孔；所述屏蔽罩散热结构与屏蔽罩的上部、前面、后面以及上盖板的上部紧密接触，无缝隙。
2.根据权利要求1所述的半导体薄膜沉积设备，其特征在于，所述可导电的金属材料为钣金。
3.根据权利要求1所述的半导体薄膜沉积设备，其特征在于，所述孔的数量≥1个。
4.根据权利要求1所述的半导体薄膜沉积设备，其特征在于，所述孔的直径在1-10mm。
5.根据权利要求1所述的半导体薄膜沉积设备，其特征在于，所述屏蔽罩与上盖板的接触面上安装有衬垫。
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