CN115206767A - 承载装置、下电极组件及半导体工艺设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种承载装置、下电极组件及半导体工艺设备，所述承载装置(100)包括介质层(110)、基座(120)和多个功能层，多个所述功能层和所述基座(120)依次叠置；所述介质层(110)位于相邻的两个所述功能层之间，或位于所述功能层与所述基座(120)之间，以形成电容结构；所述介质层(110)设置有多个间隔分布的密封腔(111)，且多个所述密封腔(111)之间相互隔断。上述方案能够解决晶圆的刻蚀速率均匀性较差的问题。
Description
技术领域
本申请涉及半导体芯片技术领域，尤其涉及一种承载装置、下电极组件及半导体工艺设备。
背景技术
随着科技的快速发展，智能手机、平板电脑等电子产品已经成为现代人生活中不可或缺的产品。这些电子产品内部包括有许多半导体芯片，而半导体芯片的主要制造材料为晶圆。晶圆在加工的过程中需要刻蚀出线路图案，此工艺通常采用半导体(刻蚀)工艺设备对晶圆进行加工。
相关技术中，半导体工艺设备包括承载装置和接口盘，承载装置与接口盘相叠置。承载装置用于支撑晶圆，并能够对晶圆的承载位置进行固定，防止晶圆在工艺过程中发生偏移。接口盘用于为承载装置的顶面传递射频，传递至承载装置顶面的射频能够驱动半导体工艺设备的反应腔室内的等离子体轰击晶圆，从而对晶圆进行刻蚀。
相关技术中，承载装置内部结构一致，因此承载装置各区域的射频相同，晶圆各区域的阻抗相同。由于晶圆的阻抗相同，因此晶圆各区域的电场强度相同。
然而，由于反应腔室内的等离子体的分布不均匀，在晶圆各区域的电场强度相同的情况下，就容易造成晶圆的各区域的刻蚀速率不同，等离子浓度大的区域刻蚀速率较快，等离子体浓度较小的区域刻蚀速率较慢，因此造成晶圆的刻蚀速率均匀性较差。
发明内容
本申请公开一种承载装置、下电极组件及半导体工艺设备，以解决晶圆的刻蚀速率均匀性较差的问题。
为了解决上述问题，本申请采用下述技术方案：
第一方面，本申请实施例提供一种承载装置，用于半导体工艺设备，所述承载装置包括介质层、基座和多个功能层，多个所述功能层和所述基座依次叠置；所述介质层位于相邻的两个所述功能层之间，或位于所述功能层与所述基座之间，以形成电容结构；所述介质层设置有多个间隔分布的密封腔，且多个所述密封腔之间相互隔断。
可选地，多个所述功能层分别包括吸附层和加热层，所述吸附层、所述加热层和所述基座依次叠置，所述介质层位于所述加热层与所述基座之间。
可选地，所述介质层开设有多个间隔设置的凹陷部，所述基座或所述功能层覆盖所述凹陷部的开口，所述基座或所述功能层与多个所述凹陷部围成多个所述密封腔。
可选地，所述介质层开设有多个间隔设置的凹陷部，所述凹陷部贯穿所述介质层，所述基座和所述功能层或者相邻的两个所述功能层分别覆盖在所述凹陷部相背的两个开口上。
可选地，多个所述凹陷部分别包括第一凹陷部和第二凹陷部，所述第二凹陷部为环形结构，所述第二凹陷部环绕所述第一凹陷部设置，所述第一凹陷部和所述第二凹陷部沿所述承载装置的径向分布。
可选地，所述第一凹陷部为圆筒形结构，所述第二凹陷部为圆环形结构，所述第一凹陷部和所述第二凹陷部与所述承载装置同心设置。
可选地，所述基座开设有接线通道，所述接线通道与部分所述密封腔相对设置，所述接线通道与所述密封腔相隔断，与所述功能层相连接的功能接线依次穿过所述接线通道和所述密封腔。
可选地，所述承载装置为静电卡盘，所述介质层为陶瓷件。
第二方面，本申请实施例提供一种下电极组件，包括上述的承载装置；所述下电极组件还包括所述承载装置还包括气压调节装置，所述气压调节装置与多个所述密封腔均相连通，用于调节每个所述密封腔内的气压；
通过对每个所述密封腔内的气压进行调节，以对所述承载装置的至少部分区域的电容进行调节。
可选地，所述气压调节装置包括抽气装置、充气装置和多个气压检测件，所述抽气装置与多个所述密封腔均相连通，且用于对多个所述密封腔抽气；所述充气装置与多个所述密封腔均相连通，且用于对多个所述密封腔充气；多个所述气压检测件与多个所述密封腔一一对应连通，所述气压检测件用于检测所述密封腔内的气压。
可选地，所述充气装置包括充气机构、多个充气管路和多个第一流量控制器，多个所述充气管路与所述充气机构均相连通，多个所述充气管路与多个所述密封腔一一对应连通；所述充气机构通过所述充气管路与所述密封腔相连通；多个所述第一流量控制器与多个所述充气管路一一对应设置，每个所述第一流量控制器用于控制其对应的所述密封腔所通入气体的流量。
可选地，所述抽气装置包括抽气机构、多个抽气管路和第二流量控制器，多个所述抽气管路与所述抽气机构相连通，多个所述抽气管路与所述密封腔一一对应连通；所述抽气机构通过所述抽气管路与所述密封腔相连通；多个所述第二流量控制器与多个所述抽气管路一一对应设置，每个所述第二流量控制器用于控制其对应的所述密封腔所抽出气体的流量。
第三方面，本申请实施例提供一种半导体工艺设备，包括上述的下电极组件。
本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：
本申请公开的承载装置中，在承载装置的相邻的两个功能层或功能层与基座之间增加介质层，此时承载装置的介质层与其相邻的两个结构层之间形成了新的电容结构。同时介质层设置有多个间隔分布的密封腔，且多个密封腔之间相互隔断。此时，通过对每个密封腔内的气压进行设置，可以使得承载装置的至少部分区域的电容可以不同。此方案中，根据介电伸缩效应的原理，电容介质材料的介电常数随着所受压力的变化而变化，且呈明显的单调性。因此当介质层的每个密封腔内的气压不同时，每个密封腔所对应的区域的介电常数发生变化，从而使得承载装置的局部电容可以发生变化。由于承载装置的局部电容发生变化，使得电容变化区域的射频可以发生变化，晶圆的部分区域所对应的阻抗也发生变化，因此可以根据半导体工艺设备内各区域的等离子浓度对应设置承载装置的局部电容，从而使得晶圆各区域的电场强度与相应区域的等离子体浓度相匹配，进而能够提高晶圆的刻蚀速率的均匀性。
附图说明
图1为本申请实施例公开的下电极组件的结构示意图；
图2为本申请实施例公开的承载装置的介质层的结构示意图。
附图标记说明：
100-承载装置、110-介质层、111-密封腔、112-第一凹陷部、113-第二凹陷部、120-基座、121-接线通道、130-吸附层、140-加热层、200-气压调节装置、210-抽气装置、211-抽气机构、212-抽气管路、220-充气装置、221-充气机构、222-充气管路、223-第一流量控制器、230-气压检测件、300-接口盘、400-绝缘环、500-支撑件、600-吸附电源、700-加热器供电电源、800-射频电源。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的承载装置、下电极组件及半导体工艺设备进行详细地说明。
如图1和图2所示，本申请实施例公开一种承载装置，该承载装置应用于半导体工艺设备，例如等离子体刻蚀设备。承载装置100用于支撑和固定晶圆。所公开的承载装置包括介质层110、基座120和多个功能层。
承载装置100可以采用静电吸附、真空吸附或者机械卡持等方式实现对晶圆的固定。基座120为功能层以及其他承载装置的组成部件提供安装基础。多个功能层和基座120依次叠置。具体地，基座120与功能层之间可以通过粘接固定，相邻的两个功能层之间也可以通过粘接固定。例如，基座120与功能层或者功能层与功能层之间可以通过强力胶水或者热熔胶等粘接剂粘接。上述的功能层可以实现承载装置100的不同功能，例如，吸附和承载晶圆、对晶圆进行加热或冷却等功能。
介质层110位于相邻的两个功能层之间，或位于功能层与基座120之间。此时，介质层110能够与与其相邻的两个结构层之间组成电容结构。也可以理解为，介质层110需要设置在两个金属层之间，以与相邻的两个金属层之间形成电容结构。这里的金属层主要指功能层和基座120。介质层110设置有多个间隔分布的密封腔111，且多个密封腔111之间相互隔断，也就是说，间隔排布的多个密封腔111之间不相连通。
根据介电伸缩效应的原理，电容介质材料的介电常数随着所受压力的变化而变化，且呈明显的单调性。此时，密封腔111内的气压较大，介质常数较小；密封腔111的气压较小，介质常数较大。根据电容的计算公式C＝∈*S/D可知，∈为介电常数，S为介质层110的面积，D为介质层110的厚度。介质层110的面积和厚度均为定值，因此当介电常数较小时，密封腔111所对应的介质层110的部分区域的电容减小，而承载装置100与其对应的其他各层的电容均为定值，这里的承载装置100与其对应的其他各层的电容主要是指，功能层的电容、功能层与功能层之间的电容、功能层与基座120之间的电容以及其他各层的电容之和。因此承载装置100的电容调节仅通过介质层110，因此当介质层110的部分区域电容减小时，承载装置100所对应的区域的局部电容也相应的减小。由于承载装置100的局部电容减小，使得承载装置100的电容变化区域的射频对晶圆的阻抗发生变化。射频对晶圆的阻抗为1/(2πfC)，f为射频频率。此时当承载装置100的局部电容较小时，相应区域的阻抗较大，因此晶圆相应区域的电场强度较小，从而对等离子的作用力降低，进而使得晶圆对应区域的刻蚀速率降低。反之，当承载装置100的局部电容较大时，相应区域的阻抗较小，晶圆相应区域的电场强度增大，从而对等离子体的作用力增大，进而使得晶圆对应区域的刻蚀速率增加。
本申请公开的实施例中，当介质层110的每个密封腔111内的气压不同时，每个密封腔111所对应的区域的介电常数发生变化，从而使得承载装置100的局部电容可以发生变化。由于承载装置100的局部电容发生变化，使得电容变化区域的射频可以发生变化，晶圆的部分区域所对应的阻抗也发生变化，因此可以根据半导体工艺设备内各区域的等离子浓度对应设置承载装置的局部电容，从而使得晶圆各区域的电场强度与相应区域的等离子体浓度相匹配，进而能够提高晶圆的刻蚀速率的均匀性。例如，等离子体浓度大的区域所对应的密封腔的气压可以设置较大；等离子体溶度小的区域所对应的密封腔的气压可以设置的较小。
此外，本申请实施例不但能够提高晶圆的刻蚀速率的均匀性，还能够对晶圆的不同区域进行不同的刻蚀速率，从而达到所需的刻蚀效果，因此能够进一步提高半导体工艺设备的工艺性能，增加半导体工艺设备的使用环境。
上述实施例中，多个功能层可以分别包括吸附层130和加热层140，吸附层130、加热层140和基座120可以依次叠置。吸附层130内嵌有吸附电极，在吸附电极通电的情况下，吸附层130能够产生静电力，从而对晶圆进行吸附。加热层140内嵌有加热器，加热器能够加热置于吸附层130表面上的晶圆。介质层110可以设置在加热层140与吸附层130之间。然而，介质层110设置在加热层140与吸附层130之间，加热层140产生的热量会先传递至介质层110，然后在传递至吸附层130，从而造成加热器传递至吸附层130的热量降低，因此影响对晶圆的加热效率。
基于此，在另一种可选的实施例中，介质层110可以位于加热层140与基座120之间。此方案中，介质层110位于加热层140的下方，因此不容易影响加热层140与吸附层130之间的热量传递，从而不容易影响晶圆的加热效率。
上述实施例中，可以采用采用一体浇注的方式在介质层110内部浇注出密封腔111，但此种制造方式脱模难度较大，因此使得承载装置100的制造难度较大。
基于此，在另一种可选的实施例中，介质层110可以开设有多个间隔设置的凹陷部，基座120或功能层可以覆盖凹陷部的开口，基座120或功能层与多个凹陷部围成多个密封腔111。上述凹陷部未贯穿介质层110。此方案中，介质层110朝向基座120或功能层的一侧挖出凹陷部，图1中仅示出了凹陷部开口朝向基座120一侧的实施方式，本领域技术人员应当理解，凹陷部开口也可以朝向功能层一侧。凹陷部为敞口结构，因此便于加工，然后将介质层110叠置在基座120上，基座120或功能层能够封堵凹陷部的开口，从而形成密封腔111，因此使得承载装置100的制造难度较小。
在另一种可选的实施例中，介质层110可以开设有多个间隔设置的凹陷部，凹陷部可以贯穿介质层110，此时凹陷部为通孔，凹陷部具有两个相背的开口。基座120和功能层或者相邻的两个功能层可以分别覆盖在凹陷部相背的两个开口上。此方案中，凹陷部的两端均为敞口结构，因此便于加工，基座120和功能层或者相邻的两个功能层分别封堵凹陷部的开口，从而形成密封腔111，因此使得承载装置100的制造难度较小。
在另一种可选的实施例中，多个凹陷部可以分别包括第一凹陷部112和第二凹陷部113，第二凹陷部113可以为环形结构，第二凹陷部113可以环绕第一凹陷部112设置，第一凹陷部112和第二凹陷部113可以沿承载装置100的径向分布。此方案中，由于反应腔室内的等离子体在承载装置100的中心区域的浓度高于边缘区域的浓度。因此主要调节的是晶圆边缘区域和中心区域的速率。第二凹陷部113环绕第一凹陷部112设置，第二凹陷部113可以靠近承载装置100的边缘区域，而第一凹陷部112可以靠近承载装置100的中心区域，此时，密封腔111的分布位置和等离子体的分布位置相匹配，因此能够更好的对晶圆的刻蚀速率进行调节。
可选地，第二凹陷部113的数量可以为多个，多个第二凹陷部113沿着承载装置100的径向依次间隔分布。上述的第一凹陷部112可以为筒形结构，也可以为环形结构。
进一步地，第一凹陷部112可以为圆筒形结构，第二凹陷部113可以为圆环形结构，第一凹陷部112的中心轴线和第二凹陷部113的中心轴线均可以与承载装置100的中心轴线共线。此方案中，承载装置100同一分度圆上的电容相同，因此同一分度圆上的刻蚀速率均相同，从而进一步提高了晶圆的刻蚀性能。
可选地，第一凹陷部112的直径可以为100mm至150mm，第二凹陷部113的内径可以为第一凹陷部112的直径加上10mm至30mm，也就是说，第二凹陷部113的直径可以为110mm至180mm，第二凹陷部113的外径可以为260mm至280mm。第一凹陷部112和第二凹陷部113的深度可以为1mm至10mm。这里的第一凹陷部112和第二凹陷部113的尺寸就是对应的密封腔111的尺寸。当然，密封腔111还可以采用其他尺寸，本文不作限制。
可选地，介质层110的外侧面可以与功能层的外侧面相平齐，此时介质层不凸出于功能层，从而使得承载装置100的结构更加规整。另外，介质层110不凸出于功能层，也不容易损坏介质层110。
上述实施例中，基座120开设有接线通道121，接线通道121用于穿入功能接线，功能接线的一端与反应腔室或下电极组件外部的诸如控制器、温度检测装置等设备相连，功能接线的另一端可以穿过接线通道121，且与对应的功能层相连接，从而使位于反应腔室或下电极组件外部的设备能够通过功能接线对承载装置100表面的晶圆实现吸附、加热、温度检测等操作。
上述实施例中，相邻的两个功能层之间或功能层与基座120之间设置有介质层110，在介质层110开设用于穿设功能接线的通道容易影响介质层110的局部电容。
为此，在另一种可选的实施例中，接线通道121与部分密封腔111相对设置，接线通道121与密封腔111相隔断，与功能层相连接的功能接线依次穿过接线通道121和密封腔111。此方案中，密封腔111可以进行辅助走线，从而无需在为功能接线单独开设接线通道121，从而不容易影响介质层110的局部电容。另外，由于介质层110的大部分区域都开设有密封腔111，因此能够开设接线通道121的位置较小，再开设接线通道121难度较大，也容易影响介质层110的整体强度。
在另一种可选的实施例中，承载装置100可以为静电卡盘，介质层110可以为陶瓷件。陶瓷件成本较低，且具有较好的机械强度，以及具有较高的耐磨及耐腐蚀性能。
基于本申请上述任一实施例的承载装置，本申请实施例还可以包括一种下电极组件，所公开的下电极组件具有上述任一实施例的承载装置。
本申请公开的实施例中，当介质层110的每个密封腔111内的气压不同时，每个密封腔111所对应的区域的介电常数发生变化，从而使得承载装置100的局部电容可以发生变化。由于承载装置100的局部电容发生变化，使得电容变化区域的射频可以发生变化，晶圆的部分区域所对应的阻抗也发生变化，因此可以根据半导体工艺设备内各区域的等离子浓度对应设置承载装置的局部电容，从而使得晶圆各区域的电场强度与相应区域的等离子体浓度相匹配，进而能够提高晶圆的刻蚀速率的均匀性。
上述实施例中，承载装置在制造完成后，每个密封腔111内的气压也已经确定，因此承载装置难以兼容更多的加工工艺。
基于此，在另一种可选的实施例中，下电极组件还可以包括气压调节装置200，气压调节装置200与多个密封腔111可以均相连通，用于调节每个密封腔111内的气压。通过对每个密封腔111内的气压进行调节，以对承载装置100的至少部分区域的电容进行调节。
此方案中，气压调节装置200能够对每个密封腔111的气压进行调节，以对承载装置的至少部分区域的电容进行调节。因此承载装置可以根据具体的工艺所求对每个密封腔内的气压进行调节，进而使得承载装置100能够兼容更多的加工工艺，以提高半导体工艺设备的工艺性能。
在另一种可选的实施例中，气压调节装置200包括抽气装置210和充气装置220，抽气装置210与多个密封腔111均相连通，且用于对多个密封腔111抽气。充气装置220与多个密封腔111均相连通，且用于对多个密封腔111充气。
具体的调节过程中，当需要增大密封腔111内的气压时，充气装置220可以为密封腔111充气，以增大密封腔111内的气压；当需要减小密封腔111内的气压时，抽气装置210可以为密封腔111抽气，以减小密封腔111内的气压。
上述实施例中，抽气装置210和充气装置220能够对密封腔111进行抽气和充气，从而更好的调节密封腔111内的气压，使得密封腔111内的气压的调节范围更大，从而进一步提高了晶圆的刻蚀速率的调节范围。
上述实施例中，在每次增大或者减小密封腔111内的气压时，抽气装置210和充气装置220可以单独工作，当然抽气装置210和抽气装置210也可以一起工作。
在另一种可选的实施例中，气压调节装置200还可以包括多个气压检测件230，多个气压检测件230可以与多个密封腔111一一对应连通，气压检测件230用于检测密封腔111内的气压。在具体的工作过程中，气压检测件230能够显示检测数据，从而便于工作人员控制抽气装置210和充气装置220工作。此种方式便于工作人员操作，以使工作人员能够较为容易的调节密封腔111内的气压大小，从而更容易对承载装置100的电容进行调节。
在另一种可选的实施例中，充气装置220可以包括充气机构221和多个充气管路222，充气机构221可以为氮气供气机构，当然充气机构221还可以为其他充气结构，本文不作限制。多个充气管路222与充气机构221均相连通，多个充气管路222与多个密封腔111一一对应连通。充气机构221通过充气管路222与密封腔111相连通。具体地，充气管路222的第一端可以与充气机构221的出气口相连通，充气管路222的第二端可以伸入承载装置100中并与密封腔111相连通。为了保证气体的密封性，充气管路222的第一端可以与充气机构221的出气口密封连接，且充气管路222的第二端可以与密封腔111的接口密封连接，以防止气体泄漏而影响充气机构221的充气效果。具体地，充气管路222的第一端与充气机构221的出气口之间和充气管路222的第二端与密封腔111的接口之间均可以设置密封胶，从而实现较好的密封效果，以使充气机构221对密封腔111的充气效果较好。
此方案中，充气管路222可以使得充气机构221的安装灵活性较好。通过充气管路222的延伸效果，以使充气机构221能够安装于下电极组件或者反应腔室外的多个位置。
可选地，充气管路222可以为柔性管，从而能够更好地提升充气机构221的安装灵活性。
进一步地，充气机构221还包括多个第一流量控制器223，多个第一流量控制器223可以与多个充气管路222一一对应设置，每个第一流量控制器223用于控制其对应的密封腔111所通入气体的流量。
具体的工作过程中，当抽气装置210对密封腔111不进行抽气或抽气装置210对每个密封腔111的抽气速率相同的情况下，通过调节第一流量控制器223，以对对应的密封腔111内通入的气体的流量进行调节，从而实现对密封腔111内的气压的调节。此种方式便于操作，以使密封腔111内的气压能够较容易的进行调节。
在另一种可选的方案中，抽气装置210可以包括抽气机构211和多个抽气管路212，抽气机构211可以为真空泵或风机。多个抽气管路212可以与抽气机构211相连通，多个抽气管路212可以与密封腔111一一对应连通。抽气机构211可以通过抽气管路212与密封腔111相连通。具体地，抽气管路212的第一端可以与抽气机构211的抽气口相连通，抽气管路212的第二端可以伸入承载装置100中并与密封腔111相连通。为了保证气体的密封性，抽气管路212的第一端可以与抽气机构211的抽气口密封连接，且抽气管路212的第二端可以与密封腔111的接口密封连接，以防止气体泄漏而影响抽气机构211的抽气效果。具体地，抽气管路212的第一端与抽气机构211的抽气口之间和抽气管路212的第二端与密封腔111的接口之间均可以设置密封胶，从而实现较好的密封效果，以使抽气机构211对密封腔111的抽气效果较好。
此方案中，抽气管路212可以使得抽气机构211的安装灵活性较好，具体地，通过抽气管路212的延伸效果，以使抽气机构211能够安装于下电极组件或者反应腔室外的多个位置。可选地，抽气管路212可以为柔性管，从而能够更好地提升抽气机构211的安装灵活性。
进一步地，抽气机构211还可以包括多个第二流量控制器，多个第二流量控制器可以与多个抽气管路212一一对应设置，每个第二流量控制器用于控制其对应的所述密封腔111所抽出气体的流量。
具体的工作过程中，在充气装置220对密封腔111不进行充气或对每个密封腔11充气的速率相同时，通过调节第二流量控制器，以对对应的密封腔111内抽出的气体的流量进行调节，从而实现对密封腔111内的气压的调节。此种方式便于操作，以使密封腔111内的气压能够较容易的进行调节。
在一种具体的刻蚀速率调节过程中，首先开启抽气机构211对多个密封腔111通入一定流量的气体，通过气压检测件230对多个密封腔111内的气压进行检测，直至多个密封腔111内的气压达到相同的压力，并保持对多个密封腔111通气。此时，介质层110各区域的电容相对均匀，因此承载装置100的各区域的总电容相对均匀。然后开启抽气机构211，抽气机构211对多个密封腔111的抽气速率相同。此时多个密封腔111内的气压依然保持在相同压力。通过调节其中一个或多个密封腔111对应的第一流量调节器，以为改变通入密封腔111内的气体的流量，此时多个密封腔111抽气速率保持在相同速率，充气速率不同，因此使得密封腔111内的气压改变。此时以密封腔111内的压力作为调节的目标值，以充气密封腔111内的气体的流量为调节压力的手段。
上述实施例中，可以计算出一段气压范围内的介质层110所对应的介电常数，例如，可以计算出100T至1000T气压范围内的介质层110所对应的介电常数，每次气压的调节量可以在1T至10T之间。此时，可以根据气压的调节量找到相应的介电常数，再根据介电常数得出相应的电容值，从而实现刻蚀速率的准确调节。介电常数的计算方法为公知技术，因此本文不作限制。
本申请公开的下电极组件还可以包括接口盘300、绝缘环400支撑件500、吸附电源600、加热器供电电源700和射频电源800。接口盘300位于基座120背离介质层110的一侧，接口盘300与基座120电连接，射频电源800通过接口盘300与基座120相连接，射频电源800施加的射频电压通过接口盘300传递至基座120，通过基座120传递至承载装置100的其他各层。绝缘环400位于基座120的底面，绝缘环400环绕接口盘300设置，绝缘环400可以用于支撑接口盘300。支撑件500用于支撑下电极组件的其他组成部件，支撑件500设置于绝缘环400背离基座120的一侧，支撑件500可以作接地处理，从而防止下电极组件断路。吸附电源600通过功能接线与吸附层130内嵌的吸附电极电连接，用于为吸附电极供电。加热器供电电源700通过功能接线与加热层140内嵌的加热器电连接，用于为加热器供电。
基于本申请上述实施例的下电极组件，本申请实施例还可以包括一种半导体工艺设备，所公开的半导体工艺设备具有上述实施例的下电极组件。该半导体工艺设备可以为刻蚀机，也可以为其他晶圆加工设备，本文对此不作限制。
半导体工艺设备在具体的工艺过程中，可以将多个密封腔111的压力值作为工艺配方的一部分。在非工艺时，可以持续对多个密封腔111进行充气和抽抽气处理，以使得多个密封腔111的压力相同。在工艺过程中，根据不同的工艺需求，以对多个密封腔111的压力进行调节。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
Claims (13)
1.一种承载装置，用于半导体工艺设备，其特征在于，所述承载装置(100)包括介质层(110)、基座(120)和多个功能层，多个所述功能层和所述基座(120)依次叠置；所述介质层(110)位于相邻的两个所述功能层之间，或位于所述功能层与所述基座(120)之间，以形成电容结构；所述介质层(110)设置有多个间隔分布的密封腔(111)，且多个所述密封腔(111)之间相互隔断。
2.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，多个所述功能层分别包括吸附层(130)和加热层(140)，所述吸附层(130)、所述加热层(140)和所述基座(120)依次叠置，所述介质层(110)位于所述加热层(140)与所述基座(120)之间。
3.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述介质层(110)开设有多个间隔设置的凹陷部，所述基座(120)或所述功能层覆盖所述凹陷部的开口，所述基座(120)或所述功能层与多个所述凹陷部围成多个所述密封腔(111)。
4.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述介质层(110)开设有多个间隔设置的凹陷部，所述凹陷部贯穿所述介质层(110)，所述基座(120)和所述功能层或者相邻的两个所述功能层分别覆盖在所述凹陷部相背的两个开口上。
5.根据权利要求3或4所述的承载装置，其特征在于，多个所述凹陷部分别包括第一凹陷部(112)和第二凹陷部(113)，所述第二凹陷部(113)为环形结构，所述第二凹陷部(113)环绕所述第一凹陷部(112)设置，所述第一凹陷部(112)和所述第二凹陷部(113)沿所述承载装置(100)的径向分布。
6.根据权利要求5所述的承载装置，其特征在于，所述第一凹陷部(112)为圆筒形结构，所述第二凹陷部(113)为圆环形结构，所述第一凹陷部(112)的中心轴线和所述第二凹陷部(113)的中心轴线与所述承载装置(100)的中心轴线共线。
7.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述基座(120)开设有接线通道(121)，所述接线通道(121)与部分所述密封腔(111)相对设置，所述接线通道(121)与所述密封腔(111)相隔断，与所述功能层相连接的功能接线依次穿过所述接线通道(121)和所述密封腔(111)。
8.根据权利要求1-7中任一所述的承载装置，其特征在于，所述承载装置(100)为静电卡盘，所述介质层(110)为陶瓷件。
9.一种下电极组件，其特征在于，包括权利要求1至8中任一所述的承载装置；所述下电极组件还包括气压调节装置(200)，所述气压调节装置(200)与多个所述密封腔(111)均相连通，用于调节每个所述密封腔(111)内的气压；
通过对每个所述密封腔(111)内的气压进行调节，以对所述承载装置(100)的至少部分区域的电容进行调节。
10.根据权利要求9所述的下电极组件，其特征在于，所述气压调节装置(200)包括抽气装置(210)、充气装置(220)和多个气压检测件(230)，所述抽气装置(210)与多个所述密封腔(111)均相连通，且用于对多个所述密封腔(111)抽气；所述充气装置(220)与多个所述密封腔(111)均相连通，且用于对多个所述密封腔(111)充气；多个所述气压检测件(230)与多个所述密封腔(111)一一对应连通，所述气压检测件(230)用于检测所述密封腔(111)内的气压。
11.根据权利要求10所述的下电极组件，其特征在于，所述充气装置(220)包括充气机构(221)、多个充气管路(222)和多个第一流量控制器(223)，多个所述充气管路(222)与所述充气机构(221)均相连通，多个所述充气管路(222)与多个所述密封腔(111)一一对应连通；所述充气机构(221)通过所述充气管路(222)与所述密封腔(111)相连通；多个所述第一流量控制器(223)与多个所述充气管路(222)一一对应设置，每个所述第一流量控制器(223)用于控制其对应的所述密封腔(111)所通入气体的流量。
12.根据权利要求10所述的下电极组件，其特征在于，所述抽气装置(210)包括抽气机构(211)、多个抽气管路(212)和第二流量控制器，多个所述抽气管路(212)与所述抽气机构(211)相连通，多个所述抽气管路(212)与所述密封腔(111)一一对应连通；所述抽气机构(211)通过所述抽气管路(212)与所述密封腔(111)相连通；多个所述第二流量控制器与多个所述抽气管路(212)一一对应设置，每个所述第二流量控制器用于控制其对应的所述密封腔(111)所抽出气体的流量。
13.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括权利要求9至12中任一项所述的下电极组件。
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| CN202211025897.4A CN115206767A (zh) | 2022-08-25 | 2022-08-25 | 承载装置、下电极组件及半导体工艺设备 |
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