[发明专利]半导体工艺腔室有效

专利信息
申请号: 202010322766.7 申请日: 2020-04-22
公开(公告)号: CN111503430B 公开(公告)日: 2022-05-27
发明(设计)人: 纪克红;李冬冬 申请(专利权)人: 北京北方华创微电子装备有限公司
主分类号: F16L59/02 分类号: F16L59/02;C23C14/35
代理公司: 北京天昊联合知识产权代理有限公司 11112 代理人: 彭瑞欣;王婷
地址: 100176 北京*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 半导体 工艺
【说明书】:

发明提供一种半导体工艺腔室,包括腔体以及设置在所述腔体内部的基座、压环和内衬及隔热环,其中:所述内衬环绕设置在所述腔体内侧,且所述内衬的下端部设置有支撑部,下端部用于在所述压环脱离所述基座时支撑所述压环;所述隔热环固定在所述内衬上,且所述隔热环始终位于所述压环的上方。应用本发明,可以有效降低压环的升温速度及工艺后压环的温度,可以避免压环温度过高,进而避免通过压环将热量传递给晶片,导致晶片边缘温度过高的现象发生。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域,具体地,涉及一种半导体工艺腔室。

背景技术

磁控溅射,又称为物理气相沉积(PVD),是目前半导体及相关行业中在晶片(或其他衬底)上沉积薄膜所广泛采用的方法之一。在磁控溅射工艺过程中,由于一些工艺需要较高的温度,基座需要不断加热持续高温,而基座温度是不均匀的,为了能使硅片均匀受热,通常需要在基座内通入背吹气体,以通过对流传热的方式使得晶片温度更加均匀。但是,通入背吹气体可能会在晶片背面形成一定的背压,为防止被吹起气体将晶片吹起,通常采用带有压爪的压环将硅片压住。

现有技术中,基座位于工艺位置时,压环与环设在腔室内周壁的衬环(具有一定的导热散热作用)脱离,且压环上方就是靶材,采用较大功率持续进行磁控溅射工艺时,自靶材溅射的高能粒子和金属原子沉积在压环表面,使压环吸收很多热量,在高真空环境中压环的热量无法散出,会不断累积,温度不断升高,且由于压环同晶片直接接触,热量会传递给晶片,从而造成晶片边缘温度过高的现象。

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,提出了一种半导体工艺腔室。

为实现本发明的目的而提供一种半导体工艺腔室,包括腔体以及设置在所述腔体内部的基座、压环、内衬和隔热环,其中:

所述内衬环绕设置在所述腔体内侧,且所述内衬的下端部设置有支撑部,所述支撑部用于在所述压环脱离所述基座时支撑所述压环;

所述隔热环固定在所述内衬上,且始终位于所述压环的上方。

优选地,所述内衬包括上衬环和下衬环,其中,

所述上衬环与所述腔体固定连接,所述隔热环设置在所述上衬环的下端部;

所述下衬环位于所述隔热环的下方,且与所述上衬环固定连接,所述支撑部设于所述下衬环的下端部。

优选地,所述隔热环与所述上衬环一体成型。

优选地,所述隔热环自所述上衬环的下端部向所述上衬环的径向延伸。

优选地,所述下衬环的上端设置有法兰,所述法兰的上端面与所述上衬环的下端面相互叠置,且通过多个螺钉固定连接,其中,多个所述螺钉沿所述上衬环的周向间隔分布。

优选地,所述法兰的上端面与所述上衬环的下端面通过至少两个销钉定位,并且所述至少两个所述销钉沿所述上衬环的周向间隔分布。

优选地,所述内衬与所述腔体接触部分的厚度大于所述内衬其他部分的厚度。

优选地,所述隔热环与所述压环之间的最小距离小于或等于5mm。

优选地,所述隔热环的内径大于所述压环的内径。

优选地,所述隔热环的内径与所述压环的内径的差值范围为5mm-10mm。

本发明具有以下有益效果:

本发明提供的半导体工艺腔室,不仅设有内衬,还设有固定在内衬上的隔热环,且隔热环始终位于压环的上方,以对压环进行遮挡,使得隔热环上方产生的热量沉积在隔热环上,避免该腔体内、隔热环上方产生的热量在压环上积累,从而可以有效降低压环的升温速度及工艺后压环的温度,可以避免压环温度过高,进而避免通过压环将热量传递给晶片,导致晶片边缘温度过高的现象发生。

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