CN216998572U - 半导体工艺设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种半导体工艺设备。该半导体工艺设备包括:腔体结构、上电极组件、下电极组件及屏蔽绝缘组件;腔体结构上开设有两个并列设置的容置腔,每个容置腔内均设置有上电极组件及下电极组件;上电极组件与下电极组件配合形成反应区域,用于容置晶圆以执行工艺;屏蔽绝缘组件包括屏蔽罩、绝缘块及屏蔽板,屏蔽罩盖合于腔体结构的顶部,用于包围上电极组件及下电极组件;绝缘块设置于两个容置腔之间,并且位于两个下电极组件之间;屏蔽板的顶端与屏蔽罩的顶板连接,屏蔽板的底端与绝缘块连接,用于屏蔽两个上电极组件的相互作用。本申请实施例能减少由于射频能量引起的电磁辐射干扰,从而大幅提高相同批次的晶圆薄膜沉积质量。
Description
技术领域
本申请涉及半导体加工技术领域,具体而言,本申请涉及一种半导体工艺设备。
背景技术
目前,基于表面自限制、自饱和吸附反应,原子层沉积(AtomicLayer Deposition,ALD)技术拥有良好的表面控制性,凭借大面积均匀性、优异的三维共形性,成为了半导体制造业中非常重要的镀膜技术。ALD包括加热(Thermal ALD)与等离子体增强(PlasmaEnhancedALD)两种方式,其中PEALD由于反应过程中等离子体充满了大量的活性基团,可以降低腔室的整体温度、提高沉积效率和扩大反应源的种类,应用范围更加广泛。
为了应对当前与日俱增的微电子和纳米器件产品需求,现有的PEALD设备从单腔室发展为双腔室、四腔室来扩大产能。出于成本和体积考虑,PEALD多腔室设备中各个腔室间共用许多金属部件与气路系统,但每个腔室都单独设置有射频回路系统,由于多腔室之间设计比较紧凑,因此各腔室间的射频回路系统距离较近,在工艺过程中容易出现射频能量的损耗和相互串扰,造成不同腔室的工艺结果一致性较差,匹配程度较低,影响相同批次产品的薄膜沉积质量等问题。
实用新型内容
本申请针对现有方式的缺点,提出一种半导体工艺设备,用以解决现有技术存在的工艺结果一致性较差以及薄膜沉积质量不佳的技术问题。
第一个方面,本申请实施例提供了一种半导体工艺设备,包括:腔体结构、上电极组件、下电极组件及屏蔽绝缘组件;所述腔体结构上开设有两个并列设置的容置腔,每个所述容置腔内均设置有所述上电极组件及所述下电极组件;所述上电极组件与所述下电极组件配合形成反应区域,用于容置晶圆以执行工艺;所述屏蔽绝缘组件包括屏蔽罩、绝缘块及屏蔽板,所述屏蔽罩盖合于所述腔体结构的顶部,用于包围所述上电极组件及所述下电极组件;所述绝缘块设置于两个所述容置腔之间,并且位于两个所述下电极组件之间;所述屏蔽板的顶端与所述屏蔽罩的顶板连接,所述屏蔽板的底端与所述绝缘块连接,用于屏蔽两个上电极组件的相互作用。
于本申请的一实施例中,所述上电极组件包括电极引入板、绝缘盘及加热带,所述电极引入板用于与一射频电源连接,以将射频引入所述反应区域;所述绝缘盘叠置于所述电极引入板上,用于屏蔽所述电极引入板的射频能量;所述加热带叠置于所述绝缘盘上,用于对所述电极引入板进行加热。
于本申请的一实施例中,所述加热带包括多个子加热带,多个所述子加热带均为扇形结构,并且沿所述绝缘盘的周向均匀且间隔排布,任意两相邻的所述子加热带之间具有预留的安装间隙。
于本申请的一实施例中,所述绝缘块的顶面与所述电极引入板的顶面平齐设置,或者所述绝缘块的顶面高于所述电极引入板的顶面;两个所述屏蔽板沿所述容置腔的排列方向并列设置,并且两个所述屏蔽板之间具有一预设间隙。
于本申请的一实施例中,所述上电极组件还包括有连接柱及绝缘套筒,所述连接柱的一端位于所述安装间隙内,并且与所述电极引入板连接,另一端穿过所述屏蔽罩后与一射频电源连接;所述绝缘套筒包覆于所述连接柱外周,并且一端顶抵于所述电极引入板上,另一端伸出所述屏蔽罩外侧。
于本申请的一实施例中,所述半导体工艺设备还包括有远程等离子源、传输管路及绝缘部件,所述远程等离子源设置于所述屏蔽罩外侧,所述传输管路的一端与所述远程等离子源连接,另一端分为两个支路且分别通过所述绝缘部件与所述电极引入板连接,用于非工艺时向所述反应区域内输送等离子体,以对所述反应区域内裸露的零部件进行清洗;所述绝缘部件穿过所述绝缘盘的中空部分,且嵌套于所述电极引入板内。
于本申请的一实施例中,所述半导体工艺设备还包括气体输送管路,所述气体输送管路的一端与所述传输管路连接,另一端与气源连接,用于在工艺时通过所述支路向所述反应区域内输送工艺气体。
于本申请的一实施例中,所述上电极组件还包括有匀流板,所述匀流板叠置于所述电极引入板的底部,用于对所述工艺气体进行匀流。
于本申请的一实施例中,所述气体输送管路包括连接管及阀门,两个所述连接管分别与两个所述支路连接,两个所述阀门分别设置于两个所述连接管上,用于选择性导通或关断所述连接管。
于本申请的一实施例中,所述下电极组件包括基座、限位环及承载环,所述限位环及所述承载环均为绝缘材质制成,所述限位环环绕所述基座的外周设置,用于与所述基座及所述上电极组件配合形成所述反应区域;所述承载环叠置于所述限位环上,用于承载所述上电极组件。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是:
本申请实施例通过在两个容置腔之间设置有绝缘块以及屏蔽板,通过绝缘块与屏蔽板配合隔开两个容置腔之间的公共区域,其中绝缘块用于使两个容置腔内的下电极组件进行绝缘,而屏蔽板则可以实现对两个上电极组件起到屏蔽作用,以减少由于射频能量引起的电磁辐射干扰,避免工艺过程出现射频能量的损耗及相互串扰,从而使得两个容置腔内的工艺结果一致性较佳,并且匹配程度较高,进而大幅提高相同批次的晶圆薄膜沉积质量。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本申请实施例提供的一种半导体工艺设备的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种上电极组件的俯视示意图;
图3为本申请实施例提供的一种下电极组件与腔体结构配合的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请,本申请的实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外,如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的,则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。
本申请实施例提供了一种半导体工艺设备,该半导体工艺设备的结构示意图如图1所示,包括:腔体结构1、上电极组件2、下电极组件3及屏蔽绝缘组件4;腔体结构1上开设有两个并列设置的容置腔11,每个容置腔11内均设置有上电极组件2及下电极组件3;上电极组件2与下电极组件3配合形成反应区域12,用于容置晶圆以执行工艺;屏蔽绝缘组件4包括屏蔽罩41、绝缘块42及屏蔽板43,屏蔽罩41盖合于腔体结构1的顶部,用于包围上电极组件2及下电极组件3;绝缘块42设置于两个容置腔11之间,并且位于两个下电极组件3之间;屏蔽板43的顶端与屏蔽罩41的顶板连接,屏蔽板43的底端与绝缘块42连接,用于屏蔽两个上电极组件2的相互作用。
如图1所示,半导体工艺设备可以为等离子体增强原子层沉积设备,但是本申请实施例并不限定半导体工艺设备的具体类型,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。腔体结构1可以包括两个并列设置的容置腔11,两个容置腔11内均自上至下设置有上电极组件2及下电极组件3,并且两者层叠设置以构成反应区域12,晶圆可以承载于下电极组件3上,即反应区域12用于容置晶圆以执行工艺。屏蔽罩41可以采用金属材质制的箱式结构,屏蔽罩41整体盖合于腔体结构1上,并且侧壁的底端与腔体结构1的顶部连接,用于包围上电极组件2及下电极组件3,以对上电极组件2及下电极组件3进行屏蔽。绝缘块42可以采用陶瓷材质制成,并且设置于两个容置腔11之间,并且由于下电极组件3设置于容置腔11内,因此绝缘块42还位于两个下电极组件3之间,以对两个下电极组件3进行绝缘。屏蔽板43可以采用金属材质制成,屏蔽板43的顶端与屏蔽罩41的顶板连接,屏蔽板43的底端可以与绝缘块42的顶端连接,屏蔽板43与屏蔽罩41及绝缘块42之间可以通过螺栓连接或者焊接方式,但是本申请实施例并不以此为限。屏蔽板43可以位于两个上电极组件2之间,以隔开两个容置腔11的公共区域,以实现对两个上电极组件2起到屏蔽作用,减少由于射频能量引起的电磁辐射串扰。进一步的,屏蔽板43与绝缘块42配合在两个容置腔11的中间公共区域加强了屏蔽防护,使得两个容置腔11独立性更强,从而有效提升了工艺的稳定性。
本申请实施例通过在两个容置腔之间设置有绝缘块以及屏蔽板,通过绝缘块与屏蔽板配合隔开两个容置腔之间的公共区域,其中绝缘块用于使两个容置腔内的下电极组件进行绝缘,而屏蔽板则可以实现对两个上电极组件起到屏蔽作用,以减少由于射频能量引起的电磁辐射干扰,避免工艺过程出现射频能量的损耗及相互串扰,从而使得两个容置腔内的工艺结果一致性较佳,并且匹配程度较高,进而大幅提高相同批次的晶圆薄膜沉积质量。
需要说明的是,本申请实施例并不限定容置腔11的具体数量,例如腔体结构1可以包括两个以上的容置腔11,只要任意两个相邻的容置腔11室之间设置有绝缘块42及屏蔽板43即可。因此本申请实施例并不以此为限,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中,如图1及图2所示,上电极组件2包括电极引入板21、绝缘盘22及加热带23,电极引入板21用于与一射频电源24连接,以将射频引入反应区域12;绝缘盘22叠置于电极引入板21上,用于屏蔽电极引入板21的射频能量;加热带23叠置于绝缘盘22上,用于对电极引入板21进行加热。
如图1及图2所示,电极引入板21可以采用金属材质制成的圆形盖板,电极引入板21通过匹配网络25与射频电源24连接,用于向反应区域12引入射频能量。绝缘盘22可以陶瓷材质制成的圆盘形结构,并且具体可以采用氮化铝材质,由于其具有良好的绝缘性及导热性,绝缘盘22层叠设置于电极引入板21的顶面上,以用于屏蔽电极引入板21的射频能量,避免与加热带23发生相互作用。加热带23层叠设置于绝缘盘22,并且由于绝缘盘22导热性能较佳,使得加热带23的热量能更好的传导至电极引入板21,以实现对电极引入板21进行加热。采用上述设计,由于在加热带23与电极引入板21之间增加了绝缘盘22,能防止加热带23贴合于电极引入板21上,造成的射频能量产生的交变电场使得加热带23内部的电介质发生介质损耗,将电能转换为热能,同时射频电磁场还会影响介电常数造成加热带23的总阻抗变化,与加热带23并联的上电极组件2的总电压改变,从而避免功率损耗与上电极组件2之间电压分配不均,从而降低了工艺时射频电磁场对加热带23的干扰与功率损耗,提高了两个反应区域12的薄膜沉积结果的一致性。
需要说明的是,本申请实施例并不限定绝缘盘22的具体材质,例如绝缘盘22可以采用其它类型的陶瓷材质或者云母材质制成。因此本申请实施例并不以此为限,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中,如图1及图2所示,加热带23包括多个子加热带230,多个子加热带230均为扇形结构,并且沿绝缘盘22的周向均匀且间隔排布,任意两相邻的子加热带230之间具有预留的安装间隙231。具体来说,子加热带230可以采用扇形结构,并且四个子加热带230沿绝缘盘22的周向均匀且间隔排布,但是本申请实施例并不限定子加热带230的具体数量,例如采用四个以下或者四个以上,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。由于多个子加热带230均匀且间隔的设置于绝缘盘22上,使得子加热带230可以均匀地对电极引入板21进行加热,从而提高电极引入板21的温度均匀性,以提高工艺结果的一致性。进一步的,任意两相邻的子加热带230之间还具有沿绝缘盘22的径向延伸的安装间隙231,以用于容置连接柱26,使得电极引入板21能通过连接柱26与匹配网络25连接。由于多个子加热带230之间形成有多个预留的安装间隙231,使得电极引入板21有通过多个连接柱26与匹配网络25连接,以使电极引入板21能实现多点射频馈入,从而不仅能便于后期的维护升级,并且使得本申请实施例结构简单,以进一步降低应用及维护成本。
需要说明的是,本申请实施例并不限定加热带23的具体形状,例如加热带23的形状与绝缘盘22的形状对应设置,并且开设有安装间隙231。因此本申请实施例并不以此为限,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中,如图1及图3所示,绝缘块42的顶面与电极引入板21的顶面平齐设置,或者绝缘块42的顶面高于电极引入板21的顶面;两个屏蔽板43沿容置腔11的排列方向并列设置,并且两个屏蔽板43之间具有一预设间隙。
如图1及图3所示,绝缘块42的底部可以与腔体结构1的底部连接,例如绝缘块42的底部可与两个容置腔11之间的隔板连接,即绝缘块42嵌入两个容置腔11的中间衔接部位,但是本申请实施例并不以此为限。绝缘块42的顶面可以与两个电极引入板21的顶面平齐设置,或者绝缘块42的顶面高于两个电极引入板21的顶面,由于绝缘块42采用绝缘材质,因此能更加有效地隔绝两个下电极组件3,从而在工艺时减小射频能量的损耗。两个屏蔽板43可以设置于屏蔽罩41及绝缘块42之间,屏蔽板43顶端通过金属螺钉紧密固定于屏蔽罩41的顶板处,并且与腔体结构1相同电位(即屏蔽板43接地设置),屏蔽板43的底端设置于绝缘块42顶部。两个屏蔽板43沿两个容置腔11的排布方向并列且间隔排布,以使两个屏蔽板43之间具有预设间隙,使得两个屏蔽板43能够隔开两个容置腔11室的公共区域,对部分裸露的电极引入板21起到屏蔽作用,进一步减小由于射频能量引起的电磁辐射串扰,以及电极引入板21与绝缘块42配合使得两个容置腔11中间公共区域加强了屏蔽防护,使得两个容置腔11的独立性更强,从而大幅提升了工艺稳定性。
需要说明的是,本申请实施例并不限定屏蔽板43的具体数量以及预设间隙的具体尺寸,例如屏蔽板43采用两个以上或者以下,并且当屏蔽板43具有多个时,多个屏蔽板43间隔排布设置即可。因此本申请实施例并不以此为限,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中,如图1及图2所示,上电极组件2还包括有连接柱26及绝缘套筒27,连接柱26的一端位于安装间隙231内,并且与电极引入板21连接,另一端穿过屏蔽罩41后与一射频电源24连接;绝缘套筒27包覆于连接柱26外周,并且一端顶抵于电极引入板21上,另一端伸出屏蔽罩41外侧。
如图1及图2所示,上电极组件2还包括有连接柱26及绝缘套筒27,其中连接柱26可以为采用金属材质制成的杆状结构,连接柱26的一端位于安装间隙231内,并且穿过绝缘盘22与电极引入板21连接。连接柱26的另一端通过匹配网络25与射频电源24直接相连,匹配网络25通过连接柱26与电极引入板21连接,以实现能过采用单点方式向电极引入板21馈入射频能量。但是本申请实施例并不以此为限,例如上电极组件2可以包括有多个连接柱26,以实现多点方式向电极引入板21馈入射频能量。绝缘套筒27例如采用陶瓷材质制成的套筒结构,绝缘套筒27包覆于连接柱26的外周,绝缘套筒27的一端可以穿过绝缘盘22的开孔后顶抵于绝缘盘22的顶面上,另一端可以延伸至屏蔽罩41的外侧,以用于屏蔽连接柱26的射频能量,从而避免两个上电极组件2之间相互串扰,以提高工艺结果的一致性。采用上述设计,不仅能防止两个上电极组件2之间相互串扰,从而大幅提高两个容置腔11的工艺结果的一致性;此外还使得本申请实施例结构简单,从而大幅降低应用及维护成本。
需要说明的是,本申请实施例并不限定绝缘套筒27的具体材质,例如绝缘套筒27采用氮化铝陶瓷材质或者云母材质。因此本申请实施例并不以此为限,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中,如图1及图2所示,半导体工艺设备还包括有远程等离子源51、传输管路52及绝缘部件53,远程等离子源51设置于屏蔽罩41外侧,传输管路52的一端与远程等离子源51连接,另一端分为两个支路且分别通过绝缘部件53与电极引入板21连接,用于非工艺时向反应区域12内输送等离子体,以对反应区域12内裸露的零部件进行清洗;绝缘部件53穿过绝缘盘22的中空部分,且嵌套于电极引入板21内。
如图1及图2所示,远程等离子源51可以设置屏蔽罩41的外侧顶部,传输管路52的一端与远程等离子源51连接,另一端穿过屏蔽罩41后进入屏蔽罩41内,并且分为两个支路以用于分别与两个上电极组件2连接,两个支路通过两个绝缘部件53与电极引入板21连接。绝缘部件53例如采用陶瓷材质制成的套筒结构,并且外形可以采用八边形结构,绝缘部件53的底端可以嵌套于电极引入板21的中部区域,例如电极引入板21的中部区域开设有通孔。进一步的,绝缘盘22可以采用环状结构,以使绝缘部件53可以穿过绝缘盘22的中空部分,并且与电极引入板21的中部区域连接。在实际应用时,当容置腔11运行一定时间的工艺后,上电极组件2及下电极组件3裸露于反应区域12内零部件表面会沉积有杂质及薄膜,远程等离子源51可以通过传输管路52向反应区域12内注入活性粒子与基团,以清洗反应区域12内零部件表面的杂质或薄膜。即远程等离子源51可以在反应区域12非工艺时,向反应区域12内注入等离子体,从而实现对裸露于反应区域12内的零部件表面进行清洗。采用上述设计,使得本申请实施例能够实现定期对反应区域12进行清洗,从而大幅降低清洗及维护周期,进而大幅降低应用及维护成本,以提高生产效率;另外由于绝缘部件53与绝缘盘22采用分体式结构,还使得本申请实施易于拆装维护,从而大幅提高拆装维护效率。
需要说明的是,本申请实施例并不限定绝缘部件53的具体实施方式,例如绝缘部件53与绝缘盘22采用一体式结构。因此本申请实施例并不以此为限,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中,如图1所示,半导体工艺设备还包括气体输送管路,气体输送管路的一端与传输管路52连接,另一端与气源连接,用于在工艺时通过支路向反应区域12内输送工艺气体。可选地,气体输送管路包括连接管61及阀门62,两个连接管61分别与两个支路连接,两个阀门62分别设置于两个连接管61上,用于选择性导通或关断连接管61。
如图1所示,气体输送管路部分可以设置于屏蔽罩41内,并且气体输送管路可以包括有两个连接管61,两个连接管61的一端分别与传输管路52的两个支路连接,另一端可以连接至气源,气体输送管路用于通过传输管路52向两个反应区域12内输送工艺气体。例如工艺气体可以采用氩气和氧气等气体,但是本申请实施例并不限定工艺气体的类型,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。当射频能量馈入电极引入板21时会电离击穿工艺气体,从而生成等离子体以执行后续的薄膜沉积等工艺。两个连接管61上均设置有阀门62,阀门62例如采用摇摆阀,但是本申请实施例并不限定阀门62的具体类型。该阀门62可以选择性导通或关断连接管61,例如当需要执行工艺时,阀门62导通连接管61以向反应区域12内通入工艺气体;以及非工艺时阀门62关断连接管61以停止向反应区域12内通入工艺气体。采用上述设计,使得本申请实施例结构简单,从而大幅降低应用及维护成本。但是本申请实施例并不限定气体输送管路的具体实施方式,例如气体输送管路可以直接与电极引入板21连接,以用于向反应区域12内通入工艺气体。因此本申请实施例并不以此为限,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中,如图1所示,上电极组件2还包括有匀流板28,匀流板28叠置于电极引入板21的底部,用于对工艺气体进行匀流。具体来说,匀流板28可以采用金属材质制成的圆盘形结构,并且匀流板28上开设有多个均匀分布的匀流孔。匀流板28层叠设置于电极引入板21的底面,并且采用金属螺钉与电极引入板21紧密固定连接,以使匀流板28与电极引入板21为相同电位,工艺时射频能量能通过连接柱26馈入电极引入板21及匀流板28上。当气体输入管路向反应区域12输入工艺气体时,匀流板28可以对工艺气体进行匀流,使得工艺气体均匀的分布到反应区域内,以提高晶圆的薄膜沉积均匀性。
需要说明的是,本申请实施例并不限定匀流板28具体材质,例如匀流板28可以采用铝材质制成。因此本申请实施例并不以此为限,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中,如图1所示,下电极组件3包括基座31、限位环32及承载环33,限位环32及承载环33均为绝缘材质制成,限位环32环绕基座31的外周设置,用于与基座31及上电极组件2配合形成反应区域12;承载环33叠置于限位环32上,用于承载上电极组件2。可选地,腔体结构1上还开设有与容置腔11对应抽气口13,用于排出容置腔11内的气体。
如图1所示,基座31可以采用金属材质或绝缘材质制成,并且通过一升降轴设置于容置腔11的底部,以使得基座31能相对于容置腔11的底部升降。限位环32及承载环33均采用陶瓷材质制成,但是本申请实施例并不限定两者的具体材质,只要两者采用绝缘材质制成即可。限位环32可以固定于容置腔11内,并且与腔体结构1的内周壁固定连接,限位环32的内周壁环绕基座31设置,以与基座31配合形成反应区域12,限位环32可以用于在工艺时束缚等离子体,以执行沉积薄膜工艺。进一步的,限位环32内可以设置有流体通道,用于通入流体以调节承载环33的温度,从而便于后续工艺执行。承载环33可以采用套筒结构,承载环33顶部外周设置有外周缘,承载环33的外周缘与腔体结构1的内周壁配合,以及与绝缘块42侧壁配合,从而实现承载环33的固定设置。承载环33底部内周设置有内周缘,该承载环33的内周缘用于承载匀流板28及电极引入板21。采用上述设计,当反应区域12内馈入射频能量并产生等离子体时,两个承载环33可将两个容置腔11隔绝,使得带电粒子无法穿过承载环33到达金属材质的腔体结构1,从而实现了两个容置腔11能够独立运作,减少了工艺时射频能量的干扰与损耗。进一步的,由于限位环32能够调节承载环33及匀流板28的温度,使流通至匀流板28内的工艺气体升温加热,以便于执行后续的工艺,并且能防止工艺气体因温度不够发生冷凝而形成颗粒污染,从而大幅提高工艺良率。可选地,腔体结构1上还开设有两个抽气口13,两个抽气口13分别与两个容置腔11对应设置,并且对称设置。两个抽气口13均可以与一抽气泵连通,以用于排出容置腔11内气体。采用上述设计,使得本申请实施例结构简单,并且能提高工艺结果的一致性,从而进一步提高工艺良率。但是本申请实施例并不限定下电极组件3的具体实施方式,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
应用本申请实施例,至少能够实现如下有益效果:
本申请实施例通过在两个容置腔之间设置有绝缘块以及屏蔽板,通过绝缘块与屏蔽板配合隔开两个容置腔之间的公共区域,其中绝缘块用于使两个容置腔内的下电极组件进行绝缘,而屏蔽板则可以实现对两个上电极组件起到屏蔽作用,以减少由于射频能量引起的电磁辐射干扰,避免工艺过程出现射频能量的损耗及相互串扰,从而使得两个容置腔内的工艺结果一致性较佳,并且匹配程度较高,进而大幅提高相同批次的晶圆薄膜沉积质量。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式,然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种半导体工艺设备,其特征在于,包括:腔体结构、上电极组件、下电极组件及屏蔽绝缘组件;
所述腔体结构上开设有两个并列设置的容置腔,每个所述容置腔内均设置有所述上电极组件及所述下电极组件;
所述上电极组件与所述下电极组件配合形成反应区域,用于容置晶圆以执行工艺;
所述屏蔽绝缘组件包括屏蔽罩、绝缘块及屏蔽板,所述屏蔽罩盖合于所述腔体结构的顶部,用于包围所述上电极组件及所述下电极组件;所述绝缘块设置于两个所述容置腔之间,并且位于两个所述下电极组件之间;所述屏蔽板的顶端与所述屏蔽罩的顶板连接,所述屏蔽板的底端与所述绝缘块连接,用于屏蔽两个上电极组件的相互作用。
2.如权利要求1所述的半导体工艺设备,其特征在于,所述上电极组件包括电极引入板、绝缘盘及加热带,所述电极引入板用于与一射频电源连接,以将射频引入所述反应区域;所述绝缘盘叠置于所述电极引入板上,用于屏蔽所述电极引入板的射频能量;所述加热带叠置于所述绝缘盘上,用于对所述电极引入板进行加热。
3.如权利要求2所述的半导体工艺设备,其特征在于,所述加热带包括多个子加热带,多个所述子加热带均为扇形结构,并且沿所述绝缘盘的周向均匀且间隔排布,任意两相邻的所述子加热带之间具有预留的安装间隙。
4.如权利要求2所述的半导体工艺设备,其特征在于,所述绝缘块的顶面与所述电极引入板的顶面平齐设置,或者所述绝缘块的顶面高于所述电极引入板的顶面;两个所述屏蔽板沿所述容置腔的排列方向并列设置,并且两个所述屏蔽板之间具有一预设间隙。
5.如权利要求3所述的半导体工艺设备,其特征在于,所述上电极组件还包括有连接柱及绝缘套筒,所述连接柱的一端位于所述安装间隙内,并且与所述电极引入板连接,另一端穿过所述屏蔽罩后与一射频电源连接;所述绝缘套筒包覆于所述连接柱外周,并且一端顶抵于所述电极引入板上,另一端伸出所述屏蔽罩外侧。
6.如权利要求2所述的半导体工艺设备,其特征在于,所述半导体工艺设备还包括有远程等离子源、传输管路及绝缘部件,所述远程等离子源设置于所述屏蔽罩外侧,所述传输管路的一端与所述远程等离子源连接,另一端分为两个支路且分别通过所述绝缘部件与所述电极引入板连接,用于非工艺时向所述反应区域内输送等离子体,以对所述反应区域内裸露的零部件进行清洗;所述绝缘部件穿过所述绝缘盘的中空部分,且嵌套于所述电极引入板内。
7.如权利要求6所述的半导体工艺设备,其特征在于,所述半导体工艺设备还包括气体输送管路,所述气体输送管路的一端与所述传输管路连接,另一端与气源连接,用于在工艺时通过所述支路向所述反应区域内输送工艺气体。
8.如权利要求7所述的半导体工艺设备,其特征在于,所述上电极组件还包括有匀流板,所述匀流板叠置于所述电极引入板的底部,用于对所述工艺气体进行匀流。
9.如权利要求7所述的半导体工艺设备,其特征在于,所述气体输送管路包括连接管及阀门,两个所述连接管分别与两个所述支路连接,两个所述阀门分别设置于两个所述连接管上,用于选择性导通或关断所述连接管。
10.如权利要求1至9的任一所述的半导体工艺设备,其特征在于,所述下电极组件包括基座、限位环及承载环,所述限位环及所述承载环均为绝缘材质制成,所述限位环环绕所述基座的外周设置,用于与所述基座及所述上电极组件配合形成所述反应区域;所述承载环叠置于所述限位环上,用于承载所述上电极组件。
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CN202220347136.XU CN216998572U (zh) | 2022-02-21 | 2022-02-21 | 半导体工艺设备 |
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CN202220347136.XU CN216998572U (zh) | 2022-02-21 | 2022-02-21 | 半导体工艺设备 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN117488287A (zh) * | 2023-11-06 | 2024-02-02 | 研微(江苏)半导体科技有限公司 | 双腔的基座匹配装置和基座匹配方法 |
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2022
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GR01 | Patent grant | ||
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