反應腔室以及半導體加工設備制造技術

本發明專利技術提供的反應腔室以及半導體加工設備，其包括工藝組件和設置在該工藝組件頂部的上電極，且在上電極與工藝組件之間還設置有用于隔絕二者的絕緣環，在工藝組件上，且位于絕緣環的周圍設置有阻擋件，該阻擋件包括與絕緣環的外周壁相貼合的摩擦面，用于在上電極脫離工藝組件時，與絕緣環的外周壁之間產生可阻礙二者相對運動的摩擦力。本發明專利技術提供的反應腔室，其可以在開啟上電極時，避免絕緣環隨之一起脫離工藝組件，從而可以保護絕緣環。

Reaction chamber and semiconductor processing apparatus

The invention provides a reaction chamber and semiconductor processing equipment, including process components and settings in the assembly process on the top of the electrode, and an insulating ring between the upper electrode and process components is provided from the two, in the process of assembly, and is located in the insulation ring around the barrier is provided with friction surface the barrier member includes a peripheral wall and an insulating ring is attached, for out of process components on the electrode, and the friction between the insulating ring outer wall can prevent the two relative motion. The reaction chamber provided by the invention can avoid the insulation ring from being separated from the process component when the upper electrode is opened.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及半導體設備制造領域，具體地，涉及一種反應腔室以及半導體加工設備。
技術介紹
在集成電路的制造過程中，通常采用物理氣相沉積(PhysicalVaporDeposition，以下簡稱PVD)技術進行在晶片上沉積金屬層等材料的沉積工藝。圖1為現有的PVD設備的結構示意圖。圖2為現有的PVD設備的局部剖視圖。如圖1和圖2所示，PVD設備包括反應腔室10，在該反應腔室10內設置有用于承載晶片的基座11，且在該反應腔室10的頂部設置有上電極15，并且在上電極15上，且與基座11相對的位置處設置有靶材14。而且，在反應腔室10內還設置有工藝組件12(包括襯環)，用以保護腔室內壁不被濺射，并且在工藝組件12與上電極15之間還設置有陶瓷環13，用以在進行工藝時，將高壓的上電極15和靶材14與接地的工藝組件12隔離，該陶瓷環13僅依靠自身重力放置在工藝組件12上；并且，在靶材14與陶瓷環13之間還設置有密封圈16，用以對二者之間的間隙進行密封，以保證反應腔室10的真空環境。在進行工藝時，上電極15將反應腔室10的頂部開口封閉，此時密封圈16與陶瓷環13相貼合；在需要進行維護操作時，上電極15將反應腔室10的頂部開口敞開，此時密封圈16與陶瓷環13相分離。上述反應腔室在實際應用中不可避免地存在以下問題：由于上述反應腔室處于真空狀態，腔室內外的壓力差較大，導致陶瓷環13與密封圈16會因長時間接觸而粘合在一起，這使得在開啟上電極15時，陶瓷環13可能會隨密封圈16一起脫離工藝組件12，從而造成陶瓷環12損壞。
技術實現思路
本專利技術旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種反應腔室以及半導體加工設備，其可以在開啟上電極時，避免絕緣環隨之一起脫離工藝組件，從而可以保護絕緣環。為實現本專利技術的目的而提供一種反應腔室，包括工藝組件和設置在所述工藝組件頂部的上電極，且在所述上電極與所述工藝組件之間還設置有用于隔絕二者的絕緣環，在所述工藝組件上，且位于所述絕緣環的周圍設置有阻擋件，所述阻擋件包括與所述絕緣環的外周壁相貼合的摩擦面，用于在所述上電極脫離所述工藝組件時，與所述絕緣環的外周壁之間產生可阻礙二者相對運動的摩擦力。優選的，在所述阻擋件上還設置有凸緣，所述凸緣位于所述絕緣環的上方，且與所述絕緣環相重疊，并且所述凸緣與所述絕緣環之間具有豎直間距。優選的，在所述阻擋件上間隔設置有兩個條形通孔，且在每個條形通孔內設置有緊固螺釘；所述緊固螺釘在旋松時，可相對于所述工藝組件沿所述條形通孔相對移動，以使所述凸緣移動至與所述絕緣環相重疊的第一位置，或者與所述絕緣環不相重疊的第二位置；所述緊固螺釘在旋緊時，使所述阻擋件相對于所述工藝組件固定不動。優選的，所述豎直間距的取值范圍在0.5～1mm。優選的，在所述絕緣環的上表面外邊緣處設置有第一凹槽，且對應地在所述工藝組件的上表面內邊緣處設置有第二凹槽，所述第一凹槽的寬度不小于所述第二凹槽的寬度；所述阻擋件位于所述第二凹槽內，且所述凸緣在移動至所述第一位置時，位于所述第一凹槽內。優選的，所述阻擋件的最大厚度均不大于所述第一凹槽和所述第二凹槽的深度。優選的，在所述絕緣環的上表面上，且位于所述第一凹槽的內側設置有第一導向箭頭；并對應地在所述工藝組件的上表面，且位于所述第二凹槽的外側設置有第二導向箭頭；所述第一導向箭頭和第二導向箭頭的連線在所述絕緣環的徑向上時，所述第一凹槽與所述第二凹槽相對。優選的，所述阻擋件的數量為多個，且沿所述絕緣環的周向均勻分布。優選的，所述阻擋件包括環體，所述環體的內周壁面用作所述摩擦面。作為另一個技術方案，本專利技術還提供一種半導體加工設備，其包括反應腔室，所述反應腔室采用了本專利技術提供的上述反應腔室。本專利技術具有以下有益效果：本專利技術提供的反應腔室，其在工藝組件上，且位于絕緣環的周圍設置有阻擋件，該阻擋件包括與絕緣環的外周壁相接觸的摩擦面，用于在上電極脫離工藝組件時，與絕緣環的外周壁之間產生可阻礙二者相對運動的摩擦力，該摩擦力可以抵消上電極向絕緣環施加的使其脫離工藝組件的作用力，從而可以避免絕緣環隨之一起脫離工藝組件，從而可以保護絕緣環。本專利技術提供的半導體加工設備，其通過采用本專利技術提供的上述反應腔室，可以在開啟上電極時，避免絕緣環隨之一起脫離工藝組件，從而可以保護絕緣環。附圖說明圖1為現有的PVD設備的結構示意圖；圖2為現有的PVD設備的局部剖視圖；圖3A為本專利技術第一實施例提供的反應腔室的俯視圖；圖3B為圖3A中沿A-A線的局部剖視圖；圖4A為本專利技術第二實施例提供的反應腔室的俯視圖；圖4B為圖4A中沿B-B線的局部剖視圖；圖5A為本專利技術第三實施例提供的反應腔室在阻擋件位于第一位置時的局部俯視圖；圖5B為圖5A中反應腔室的局部剖視圖；圖5C為本專利技術第三實施例提供的反應腔室在阻擋件位于第二位置時的局部俯視圖；圖5D為圖5C中反應腔室的局部剖視圖；以及圖6為本專利技術第四實施例提供的反應腔室的俯視圖。具體實施方式為使本領域的技術人員更好地理解本專利技術的技術方案，下面結合附圖來對本專利技術提供的反應腔室以及半導體加工設備進行詳細描述。本專利技術提供的反應腔室包括工藝組件和上電極。其中，工藝組件通常包括環繞在反應腔室的內壁內側的襯環，用于保護反應腔室的內壁不被濺射，該襯環的上端設置有安裝法蘭，該安裝法蘭疊置在反應腔室的腔體側壁上端，并與之固定連接。上電極設置在反應腔室的頂部，且位于工藝組件的上方，并且上電極通過翻轉等方式可將反應腔室的頂部開口封閉或開啟，以進行工藝或維護。而且，在上電極與工藝組件之間還設置有絕緣環，用以在進行工藝時，將高壓的上電極(以及安裝在其底面上的靶材)與接地的工藝組件隔離，該絕緣環可以采用陶瓷等耐高溫、且絕緣的材料制作，并且絕緣環僅依靠自身重力放置在工藝組件上。此外，在上電極與絕緣環之間還設置有密封圈，用以對二者之間的間隙進行密封，以保證反應腔室的真空環境。在進行工藝時，上電極將反應腔室的頂部開口封閉，此時密封圈與絕緣環相貼合；在需要進行維護操作時，上電極將反應腔室的頂部開口敞開，此時密封圈與絕緣環相分離。而且，在工藝組件上，且位于上述絕緣環的周圍設置有阻擋件，該阻擋件包括與絕緣環的外周壁相貼合的摩擦面，用于在上電極脫離工藝組件時，與絕緣環的外周壁之間產生可阻礙二者相對運動的摩擦力，該摩擦力可以抵消上電極向絕緣環施加的使其脫離工藝組件的作用力，從而可以避免絕緣環隨之一起脫離工藝組件，從而可以保護絕緣環。下面對阻擋件的具體實施方式進行詳細描述。具體地，圖3A為本專利技術第一實施例提供的反應腔室的俯視圖。圖3B為圖3A中沿A-A線的局部剖視圖。請一并參閱圖3A和圖3B，在工藝組件21上，且位于絕緣環22的周圍設置有四個阻擋件23，且沿絕緣環22的周向均勻分布，并且每個阻擋件23包括摩擦面231，該摩擦面231與絕緣環22的外周壁相貼合，即，二者的形狀相吻合。在上電極脫離工藝組件21，即，反應腔室的頂部開口敞開時，摩擦面231與絕緣環22的外周壁之間產生可阻礙二者相對運動的摩擦力，該摩擦力可以抵消絕緣環22與上電極上的密封圈之間的粘合力，從而使絕緣環22不容易隨密封圈一起脫離工藝組件，從而可以保護絕緣環。在實際應本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種反應腔室，包括工藝組件和設置在所述工藝組件頂部的上電極，且在所述上電極與所述工藝組件之間還設置有用于隔絕二者的絕緣環，其特征在于，在所述工藝組件上，且位于所述絕緣環的周圍設置有阻擋件，所述阻擋件包括與所述絕緣環的外周壁相貼合的摩擦面，用于在所述上電極脫離所述工藝組件時，與所述絕緣環的外周壁之間產生可阻礙二者相對運動的摩擦力。

【技術特征摘要】
1.一種反應腔室，包括工藝組件和設置在所述工藝組件頂部的上電極，且在所述上電極與所述工藝組件之間還設置有用于隔絕二者的絕緣環，其特征在于，在所述工藝組件上，且位于所述絕緣環的周圍設置有阻擋件，所述阻擋件包括與所述絕緣環的外周壁相貼合的摩擦面，用于在所述上電極脫離所述工藝組件時，與所述絕緣環的外周壁之間產生可阻礙二者相對運動的摩擦力。2.根據權利要求1所述的反應腔室，其特征在于，在所述阻擋件上還設置有凸緣，所述凸緣位于所述絕緣環的上方，且與所述絕緣環相重疊，并且所述凸緣與所述絕緣環之間具有豎直間距。3.根據權利要求2所述的反應腔室，其特征在于，在所述阻擋件上間隔設置有兩個條形通孔，且在每個條形通孔內設置有緊固螺釘；所述緊固螺釘在旋松時，可相對于所述工藝組件沿所述條形通孔相對移動，以使所述凸緣移動至與所述絕緣環相重疊的第一位置，或者與所述絕緣環不相重疊的第二位置；所述緊固螺釘在旋緊時，使所述阻擋件相對于所述工藝組件固定不動。4.根據權利要求2所述的反應腔室，其特征在于，所述豎直間距的取值范圍在0.5～1mm。5.根據權利要求3所述的反應腔室...

【專利技術屬性】
技術研發人員：余志龍，
申請(專利權)人：北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司，
類型：發明
國別省市：北京;11