工艺腔室及半导体加工设备制造技术

本发明专利技术提供一种工艺腔室及半导体加工设备，包括升降基座、衬环、压环、定位件和同心定位装置，升降基座是可升降的，用于通过上升将晶片传输至工艺位置进行工艺，或者通过下降将晶片传输至装卸位置进行取放片操作；压环用于在升降基座位于工艺位置时，压住晶片上表面的边缘区域；衬环用于在升降基座离开工艺位置时，支撑压环；同心定位装置，用于将衬环限定在与升降基座同心的位置处。本发明专利技术提供的工艺腔室，其可以避免压环偏心压在晶片上，从而可以提高工艺均匀性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电子
，具体地，涉及一种工艺腔室及半导体加工设备。
技术介绍
物理气相沉积(PhysicalVaporDeposition，PVD)的基本原理是：在真空条件下，使金属、金属合金或化合物蒸发，并沉积在基体表面上，以形成具有特殊功能的薄膜。物理气相沉积的主要方法有：真空蒸镀、等离子体溅射镀膜、电弧等离子体镀膜、离子镀膜以及分子束外延等。其中，等离子体溅射镀膜是目前最具代表性和应用最广泛的物理气相沉积技术。在利用等离子体溅射技术对半导体晶片进行沉积(镀膜)工艺时，所采用的工艺腔室通常为真空环境，并向工艺腔室内提供工艺气体且激发其形成等离子体，等离子体轰击靶材，溅射出的靶材材料沉积在晶片表面上，从而形成工艺所需的薄膜。图1为现有的PVD设备的剖视图。如图1所示，PVD设备包括工艺腔室1，在工艺腔室1内设置有升降基座2、衬环4和压环5。其中，升降基座2设置在工艺腔室1内，且是可升降的，用以通过上升将晶片3传输至工艺位置进行工艺，或者通过下降将晶片3传输至装卸位置进行取放片操作；压环5用于在升降基座2离开工艺位置时，由固定在工艺腔室1的侧壁上的衬环4支撑，而在升降基座2位于工艺位置时，压环5借助自身重力压住晶片3上表面的边缘区域，以将晶片3固定在升降基座2上。上述工艺腔室在实际应用中不可避免地存在以下问题：由于机械加工和装配的误差累积，上述衬环4和升降基座2很难保证同心，往往中心偏差较大，这在升降基座2位于工艺位置时，容易导致压环5偏心压在晶片3上，即，压环5不均匀地叠置在晶片3上表面上，从而给工艺结果带来了不良影响。专利技术内容本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种工艺腔室及半导体加工设备，其可以避免压环偏心压在晶片上，从而可以提高工艺均匀性。为实现本专利技术的目的而提供一种工艺腔室，包括升降基座、衬环和压环，所述升降基座是可升降的，用于通过上升将晶片传输至工艺位置进行工艺，或者通过下降将晶片传输至装卸位置进行取放片操作；所述压环用于在所述升降基座位于工艺位置时，压住所述晶片上表面的边缘区域；所述衬环用于在所述升降基座离开所述工艺位置时，支撑所述压环；所述工艺腔室还包括同心定位装置，用于将所述衬环限定在与所述升降基座同心的位置处。优选的，所述同心定位装置包括：定位环，所述定位环可拆卸的设置在所述升降基座上，且与所述升降基座同心；并且，所述定位环的外周壁的直径与所述衬环的内周壁的直径相适配，通过所述定位环的外周壁与所述衬环的内周壁相配合，而实现所述衬环与所述升降基座同心；定位件，所述定位件用于将所述衬环限定在与所述升降基座同心的位置处。优选的，所述定位环的内周壁与所述升降基座的外周壁分别为相对于所述升降基座的轴向向内倾斜相同角度的两个斜面，所述两个斜面用于在所述定位环放置在所述升降基座上时，通过相互配合而使所述定位环与所述升降基座同心。优选的，所述定位件环绕设置在所述衬环的外侧，且包括与所述衬环的外边沿相接触的斜面，用于自动将所述衬环限定在与所述升降基座同心的位置处。优选的，所述衬环的外边沿的直径等于所述斜面的最小直径与最大直径之间的中间值。优选的，所述同心定位装置还包括调节件，用于调节所述定位件的高度。优选的，所述定位件由至少三个定位块组成，所述至少三个定位块沿所述衬环的周向间隔分布，每个所述定位块具有与所述衬环的外边沿相接触的子斜面，各个子斜面的倾斜角度相同。优选的，在所述工艺腔室的内侧侧壁上，且沿其周向环绕设置有凸台，所述定位块置于所述凸台的上表面上，并且在所述定位块上设置有竖直贯穿其厚度的螺纹孔；所述调节件包括顶丝和紧固件，二者各自的数量与所述定位块的数量相对应，其中，各个顶丝一一对应地与各个定位块上的螺纹孔相配合，并且所述顶丝的下端与所述凸台的上表面相接触；各个所述紧固件用于一一对应地将各个定位块固定在所述凸台上。优选的，对应于每个定位块，所述顶丝位于所述定位块的轴向中心位置处；所述紧固件包括两个紧固螺钉，二者对称分布在所述顶丝的两侧。作为另一个技术方案，本专利技术还提供一种半导体加工设备，其包括本专利技术提供的上述工艺腔室。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的工艺腔室，其通过借助同心定位装置，可以对衬环的位置进行调节，以实现将衬环限定在与升降基座同心的位置处，从而可以避免压环偏心压在晶片上，进而可以提高工艺均匀性。本专利技术提供的半导体加工设备，其通过采用本专利技术提供的工艺腔室，可以避免压环偏心压在晶片上，从而可以提高工艺均匀性。附图说明图1为现有的PVD设备的剖视图；图2A为本专利技术实施例提供的工艺腔室的局部剖视图；图2B为本专利技术实施例提供的工艺腔室的剖视图；图3为图2B中II区域的放大图；图4为图2B中I区域的放大图；图5为图本专利技术实施例提供的工艺腔室的局部俯视图；以及图6为本专利技术实施例中定位块与衬环之间的位置关系图。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图来对本专利技术提供的工艺腔室及半导体加工设备进行详细描述。本专利技术提供的工艺腔室包括升降基座、衬环、压环和同心定位装置。其中，升降基座是可升降的，用于通过上升将晶片传输至工艺位置进行工艺，或者通过下降将晶片传输至装卸位置进行取放片操作；压环用于在升降基座位于工艺位置时，压住晶片上表面的边缘区域；衬环用于在升降基座离开工艺位置时支撑压环。同心定位装置用于将衬环限定在与升降基座同心的位置处，从而可以避免压环偏心压在晶片上，进而可以提高工艺均匀性。下面对本专利技术提供的工艺腔室的具体实施方式进行详细描述。具体地，请一并参阅图2A-图6，工艺腔室由腔体10限定而成，且包括升降基座12、衬环11、压环18和同心定位装置。其中，升降基座12是可升降的，用于通过上升将晶片19传输至工艺位置进行工艺，或者通过下降将晶片19传输至装卸位置进行取放片操作。压环18用于在升降基座12位于工艺位置时，压住晶片上表面的边缘区域，如图2A所示。衬环11用于在升降基座12离开工艺位置时，支撑压环18。在本实施例中，同心定位装置包括定位环15和定位件。其中，定位环15可拆卸的设置在升降基座12上，且与升降基座12同心，如图2B所示。并且，定位环15的外周壁的直径与衬环11的内周壁的直径相适配，通过定位环15的外周壁与衬环11的内周壁相配合，而实现衬环11与升降基座12同心，如图3所示。优选的，定位环15与升降基座12同心的方式具体可以为：定位环15的内周壁与升降基座12的外周壁分别为相对于升降基座12的轴向向内倾斜相同角度的两个斜面，两个斜面用于在定位环15放置在升降基座12上时，通过相互配合而自动使定位环15与升降基座12同心。借助两个斜面，可以在安装定位环15时，使得定位环15利用其自身重力与升降基座12自动同心，从而可以简化衬环11的安装过程，提高安装效率。定位件用于将衬环11限定在与升降基座12同心的位置处，即，在利用上述定位环15确定衬环11与升降基座12同心的位置之后，使衬环11可以在该位置处固定不动。优选的，为了在后续需要更换衬环11时，无需再使用定位环15进行校准，定位件可以采用以下结构，具体地，如图4所示，该定位件环绕设置在衬环11的外侧，且包括与衬环11的外边沿相接触的斜面，用于自动将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工艺腔室，包括升降基座、衬环和压环，所述升降基座是可升降的，用于通过上升将晶片传输至工艺位置进行工艺，或者通过下降将晶片传输至装卸位置进行取放片操作；所述压环用于在所述升降基座位于工艺位置时，压住所述晶片上表面的边缘区域；所述衬环用于在所述升降基座离开所述工艺位置时，支撑所述压环；其特征在于，所述工艺腔室还包括同心定位装置，用于将所述衬环限定在与所述升降基座同心的位置处。

【技术特征摘要】
1.一种工艺腔室，包括升降基座、衬环和压环，所述升降基座是可升降的，用于通过上升将晶片传输至工艺位置进行工艺，或者通过下降将晶片传输至装卸位置进行取放片操作；所述压环用于在所述升降基座位于工艺位置时，压住所述晶片上表面的边缘区域；所述衬环用于在所述升降基座离开所述工艺位置时，支撑所述压环；其特征在于，所述工艺腔室还包括同心定位装置，用于将所述衬环限定在与所述升降基座同心的位置处。2.根据权利要求1所述的工艺腔室，其特征在于，所述同心定位装置包括：定位环，所述定位环可拆卸的设置在所述升降基座上，且与所述升降基座同心；并且，所述定位环的外周壁的直径与所述衬环的内周壁的直径相适配，通过所述定位环的外周壁与所述衬环的内周壁相配合，而实现所述衬环与所述升降基座同心；定位件，所述定位件用于将所述衬环限定在与所述升降基座同心的位置处。3.根据权利要求2所述的工艺腔室，其特征在于，所述定位环的内周壁与所述升降基座的外周壁分别为相对于所述升降基座的轴向向内倾斜相同角度的两个斜面，所述两个斜面用于在所述定位环放置在所述升降基座上时，通过相互配合而使所述定位环与所述升降基座同心。4.根据权利要求2所述的工艺腔室，其特征在于，所述定位件环绕设置在所述衬环的外侧，且包括与所述衬环的外边沿相接触的斜面，用于自动将所述衬环...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冬冬，赵梦欣，刘菲菲，耿波，
申请(专利权)人：北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11