[发明专利]半导体加工设备

说明书

本发明提供一种半导体加工设备，其包括反应腔室、下电极和固定机构，其中，下电极由该固定机构固定在反应腔室内，且在该下电极底部设置有加热器，该固定机构包括至少三个支撑柱，且关于该下电极的轴向中心线对称分布；每个支撑柱的两端分别与加热器的底部和反应腔室底部的腔室壁密封连接，并且在所有的支撑柱中，至少有一个支撑柱采用空腔结构；在反应腔室底部的腔室壁上，且与各个空腔的支撑柱一一对应地位置处设置有通孔，空腔的支撑柱和与之相对应的通孔用于将加热器的线缆引出至反应腔室之外。本发明提供的半导体加工设备，其不仅结构简单、安装方便，而且还可以使下电极的底部结构呈对称分布，从而可以保证气流分布均匀。

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，具体地，涉及一种半导体加工设备。

背景技术

LED PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等离子体增强化学气相沉积)设备主要用于在蓝宝石或硅片表面沉积镀膜(例如SiN/SiO等)。LED PECVD设备的反应腔室作为镀膜发生场所，其结构尤其重要，进行沉积镀膜的很多重要指标都与腔室结构紧密相关，例如气流均匀性、腔室大小等。

图1为现有的半导体加工设备的剖视图。如图1所示，半导体加工设备包括反应腔室10，在反应腔室10内设置有用于承载晶片的下电极11，且在下电极11内部还设置有加热器12(包括加热丝和热电偶)，用以加热晶片。该下电极11由沿其周向均匀分布的三个固定柱16支撑，并且在下电极11的底部还设置有接线引出件13，其上端与下电极11连接，下端自反应腔室10的底部延伸出去，并且该接线引出件13内设置有出线孔131，加热器12的线缆通过该出线孔131伸出至反应腔室10之外。此外，在接线引出件13上，且位于反应腔室10的底部外侧还套设有波纹管14，该波纹管14的上端与反应腔室10密封连接，下端通过连接法兰15与接线引出件13密封连接，从而实现对反应腔室10的内部的密封。另外，在反应腔室10的顶部还设置有上电极17，上电极17通过匹配器与射频电源电连接，用以将射频功率导入反应腔室10内，以激发等离子体；同时，上电极17采用气体匀流结构，如图1所示，用以将反应气体均匀地输送至反应区域。在进行沉积工艺时，反应气体经由上电极17进入反应腔室10内，并扩散至下电极11上的晶片表面进行化学反应，以在晶片表面形成薄膜；反应后的废气通过位于反应腔室10底部中心位置处的过渡腔18排出。

上述反应腔室在实际应用中不可避免地存在以下问题，即：

由于上述反应腔室在使用三个固定柱16支撑下电极11的基础上，单设一接线引出件13导出加热器12的线缆，导致下电极11底部结构呈不对称分布，如图2所示，这往往会导致反应腔室10内的气流分布不均，从而影响工艺结果。此外，接线引出件13的密封处结构复杂，且需要使用波纹管14，从而不仅安装困难、且制造成本较高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种半导体加工设备，其不仅结构简单、安装方便，而且还可以使下电极的底部结构呈对称分布，从而可以保证气流分布均匀。

为实现本发明的目的而提供一种半导体加工设备，包括反应腔室、下电极和固定机构，所述下电极由所述固定机构固定在所述反应腔室内，且在所述下电极底部设置有加热器，所述固定机构包括至少三个支撑柱，且关于所述下电极的轴向中心线对称分布；每个支撑柱的两端分别与所述加热器的底部和所述反应腔室底部的腔室壁密封连接，并且在所有的所述支撑柱中，至少有一个支撑柱采用空腔结构；在所述反应腔室底部的腔室壁上，且与各个空腔的所述支撑柱一一对应地位置处设置有通孔，空腔的所述支撑柱和与之相对应的所述通孔用于将所述加热器的线缆引出至所述反应腔室之外。