[发明专利]基座偏压调节装置、半导体加工设备及薄膜制作方法

权利要求书

1.一种基座偏压调节装置，其特征在于，包括正偏压调节单元、负偏压调节单元和转换开关，其中，

所述正偏压调节单元的第一端接地，第二端能通过所述转换开关与基座连接，用于使所述基座产生正偏压，所述正偏压调节单元包括阻抗可变元件，通过调节所述阻抗可变元件的阻抗大小，来调节所述正偏压的大小；同时，所述阻抗可变元件的阻抗大小满足避免所述基座产生谐振；

所述负偏压调节单元的第一端接地，第二端能通过所述转换开关与所述基座连接，用于使所述基座产生负偏压，所述负偏压调节单元包括匹配器和射频电源；通过调节所述射频电源的功率大小，来调节所述负偏压的大小；

所述转换开关用于选择性将所述正偏压调节单元或者所述负偏压调节单元与所述基座接通。

2.根据权利要求1所述的基座偏压调节装置，其特征在于，所述阻抗可变元件包括相互串联的可变电容和固定电感，通过调节所述可变电容的大小，来调节所述正偏压；同时，所述可变电容的大小满足避免基座产生谐振。

3.根据权利要求1所述的基座偏压调节装置，其特征在于，所述阻抗可变元件包括相互串联的可变电容组和固定电感组，其中，

所述可变电容组包括相互并联的多个可变电容；

所述固定电感组包括相互串联的多个固定电感；

通过调节所述可变电容组的总电容的大小，来调节所述正偏压；同时，所述可变电容组的总电容的大小满足避免基座产生谐振。

4.根据权利要求1所述的基座偏压调节装置，其特征在于，所述阻抗可变元件包括相互并联的可变电容和固定电感，通过调节所述可变电容的大小，来调节所述正偏压；或者，

所述阻抗可变元件包括一个可变电容或者相互并联的复数个可变电容，通过调节所述可变电容的大小，来调节所述正偏压；

或者，所述阻抗可变元件包括一个可变电感或者相互串联的复数个可变电感；通过调节所述可变电感的大小，来调节所述正偏压。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的基座偏压调节装置，其特征在于，所述正偏压调节单元的第二端与所述基座的第一接入端相对设置；所述负偏压调节单元的第二端与所述基座的第二接入端相对设置；

所述转换开关包括连接件和驱动机构，在所述驱动机构的驱动下，所述连接件移动至同时与所述正偏压调节单元的第二端与所述基座的第一接入端电接触的第一位置处；或者移动至同时与所述负偏压调节单元的第二端与所述基座的第二接入端电接触的第二位置处。

6.根据权利要求5所述的基座偏压调节装置，其特征在于，所述驱动机构包括固定件、弹簧和电磁铁；

所述弹簧的两端分别与所述固定件和所述连接件连接；

在所述电磁铁通电时，所述电磁铁克服所述弹簧的弹力吸引所述连接件移动至所述第二位置；在所述电磁铁未通电时，所述连接件在所述弹簧的弹力作用下，返回至所述第一位置。

7.根据权利要求5所述的基座偏压调节装置，其特征在于，在所述连接件的外表面覆盖有保护层，所述保护层包括朝向远离所述连接件的外表面方向依次设置的银层和金层；

在所述连接件的分别与所述正偏压调节单元的第二端和所述基座的第一接入端电接触的接触点上设置有铍铜簧片。

8.一种半导体加工设备，包括反应腔室，在所述反应腔室内设置有基座，且在所述反应腔室的顶部设置有靶材，其特征在于，在所述反应腔室内还设置有权利要求1-7任意一项所述的基座偏压调节装置。

9.一种薄膜制作方法，其特征在于，采用权利要求8所述的半导体加工设备制作薄膜，包括通过转换开关使基座在与正偏压调节单元接通的状态和与负偏压调节单元接通的状态之间转换的步骤。

10.根据权利要求9所述的薄膜制作方法，其特征在于，包括：

第一阶段，通过所述转换开关将所述正偏压调节单元与所述基座接通，溅射沉积第一薄膜层；

第二阶段，通过所述转换开关将所述负偏压调节单元与所述基座接通，在所述第一薄膜层上继续溅射沉积第二薄膜层。

11.根据权利要求10所述的薄膜制作方法，其特征在于，所述第一阶段沉积获得的所述第一薄膜层的厚度占薄膜目标总厚度的20％；通过所述第二阶段沉积获得的第二薄膜层使第一薄膜层和第二薄膜层的厚度和达到所述薄膜目标总厚度。