一种工艺腔室制造技术

本发明专利技术提供一种工艺腔室，包括腔体、设置在腔体顶部的上盖环、绝缘件以及封闭腔体顶部开口的上电极组件，还包括设置在腔体中的内衬组件，其中，上电极组件包括上电极、电极安装板以及第一匀流板，第一匀流板通过第一紧固件固定设置在电极安装板上；绝缘件设置在上盖环与上电极组件之间，以使上盖环与上电极组件之间绝缘，且绝缘件与第一匀流板配合形成用于容纳第一紧固件的容置空间，以避免第一紧固件与腔体中的等离子体接触；绝缘件位于上电极组件与内衬组件之间，以使上电极组件与内衬组件之间绝缘。本发明专利技术提供的工艺腔室结构能够降低上电极与接地件短路的概率、提高半导体工艺的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种工艺腔室
本专利技术涉及半导体设备领域，具体地，涉及一种工艺腔室。
技术介绍
金属有机化合物化学气相淀积(MOCVD，Metal-organicChemicalVaporDeposition)是一种用于制备化合物半导体薄片单晶的新型气相外延生长(VPE)技术，通常以III族、II族元素的有机化合物和V、VI族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，通过热分解反应的方式在衬底上进行气相外延，以生长各种包含III-V族、II-VI族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。为提高该薄层单晶材料的性能(如，电阻率)，在膜层生长后，通常还需要对膜层进行等离子反应处理，通过两块相互平行的平板电极对膜层表面的工艺气体加载射频电场，使工艺气体在射频电场的作用下激发成为等离子体。然而，在电极放电的过程中常出现电极与腔室内壁上的内衬短路的问题，导致工艺腔室中的电场分布不均匀，进而影响了等离子反应的均匀性。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种工艺腔室，该工艺腔室能够降低上电极与接地件短路的概率、提高半导体工艺的均匀性。为实现上述目的，本专利技术提供一种工艺腔室，包括具有顶部开口的腔体、设置在所述腔体顶部的上盖环以及封闭所述腔体顶部开口的上电极组件，还包括设置在腔体中的内衬组件，其中，所述上电极组件包括沿靠近所述腔体方向设置的上电极、电极安装板以及第一匀流板，所述第一匀流板通过第一紧固件固定设置在所述电极安装板上；所述工艺腔室还包括绝缘件，所述绝缘件设置在所述上盖环与所述上电极组件之间，以使所述上盖环与所述上电极组件之间绝缘，且所述绝缘件与所述第一匀流板配合形成一容置空间，所述容置空间用于容纳所述第一紧固件，且避免所述第一紧固件与所述腔体中的等离子体接触；所述绝缘件位于所述上电极组件与所述内衬组件之间，以使所述上电极组件与所述内衬组件之间绝缘。优选地，所述第一匀流板包括喷淋头，所述喷淋头包括相互连接的喷头部和连接部，所述喷头部用于将所述工艺气体喷射至所述腔体中，所述连接部环绕所述喷头部设置，且所述连接部通过多个所述第一紧固件与所述电极安装板固定连接；所述绝缘件为绝缘环，所述绝缘环包括绝缘环本体和伸长部，所述电极安装板的边缘通过所述绝缘环本体与所述腔室开口密封连接，所述伸长部与所述绝缘环本体连接，且所述伸长部向所述绝缘环本体的中心延伸并覆盖所述喷淋头的设置有所述第一紧固件的边缘；所述伸长部环绕形成第一通孔，所述喷头部设置在所述第一通孔中，所述喷头部与所述第一通孔的内壁之间具有环形间隙。优选地，所述伸长部背离所述腔体的一侧形成有环形凸起，所述连接部朝向所述腔体一侧的表面上形成有环形凹槽，所述环形凸起匹配设置在所述环形凹槽中，且所述环形凸起与所述环形凹槽之间具有阻隔间隙，所述阻隔间隙与所述环形间隙连通。优选地，所述第一紧固件为螺钉，所述连接部中形成有多个沿厚度方向贯穿所述连接部的沉头孔，所述电极安装板朝向所述腔体的表面上形成有多个螺纹孔，所述第一紧固件一一对应地依次穿过所述沉头孔和所述螺纹孔，以将所述连接部固定连接在所述电极安装板上。优选地，所述上盖组件还包括上电极，所述上电极通过所述电极安装板与所述喷淋头电连接，所述上电极用于通过所述喷淋头向所述腔体内部发出射频信号；所述连接部朝向所述电极安装板的一侧形成有环形线圈槽，所述环形线圈槽中设置有诱电线圈，所述诱电线圈将所述电极安装板与所述喷淋头电连接。优选地，所述内衬组件均设置在所述腔体中，且所述内衬组件包括腔室内衬、集气内衬、抽气内衬和内衬环；所述集气内衬设置于所述腔室内衬的外侧，所述抽气内衬位于所述集气内衬的上方，且与所述集气内衬固定连接；所述内衬环设置于所述腔室内衬上，且与所述腔室内衬固定连接。优选地，所述绝缘环包括绝缘环本体和伸长部，所述伸长部环绕形成第一通孔，所述腔室内衬的内径大于所述第一通孔的直径。优选地，所述内衬环的材质为导体，所述腔室内衬顶部的端面上形成有环形容纳槽，所述内衬环设置在所述环形容纳槽中；所述腔室内衬由绝缘材料制成；所述集气内衬由导电材料制成；所述抽气内衬由导电材料制成。优选地，所述内衬环的材质为金属材料，所述环形容纳槽的直径大于所述内衬环的外径。优选地，所述内衬环的朝向所述腔体的底部的一端，形成有多个导向凸起；所述环形容纳槽的朝向所述腔体的顶部的一端，形成有多个径向导向槽；多个所述导向凸起一一对应地设置在多个所述径向导向槽中，当所述内衬环收缩或膨胀时，所述导向凸起能够在所述径向导向槽中沿所述内衬环的径向移动。在本专利技术提供的工艺腔室中，绝缘件位于该上电极组件与该内衬组件之间，且绝缘件与第一匀流板之间配合形成有用于容纳第一紧固件的容置空间，从而在将该上电极组件与该内衬组件绝缘间隔的同时，还能够避免第一紧固件与腔体中的等离子体接触，进而避免第一匀流板通过第一紧固件与内衬组件中的接地件电连接，保证了工艺腔室中进行的半导体工艺的均匀性，提高了产品良率。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是一种现有的工艺腔室的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的工艺腔室的结构示意图；图3是工艺气体在本专利技术实施例提供的工艺腔室中流动的路径示意图；图4是图2的局部放大示意图；图5是本专利技术实施例提供的工艺腔室中腔室内衬的结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的工艺腔室中内衬环的结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的工艺腔室中绝缘环的结构示意图；图8是本专利技术实施例提供的工艺腔室中第一匀流板的结构示意图。附图标记说明201：腔体202：承载盘203：第一匀流板2031：喷头部2032：连接部204：第二匀流板205：电极安装板206：晶片207：进气块208：上电极209：第二紧固件210：第一紧固件211：绝缘件212：上盖环213：内衬环214：抽气内衬215：腔室内衬216：集气内衬217：底部内衬2001：径向导向槽2002：导向凸起2003：环形凹槽2004：环形凸起2005：阻隔间隙2006：中心孔2007：喷射腔2008：匀流腔2009：匀流孔2010：喷射孔2011：反应区2012：排气间隙2013：抽气腔2014：抽气孔2015：集气腔2016：干泵通道2017：环形线圈槽2018：安装板安装孔2019：伸长部2020：安装倒角具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。如图1所示为一种现有的工艺腔室的结构示意图，在该工艺腔室中，上盖组件(包括安装板105以及通过螺钉固定安装在安装板105本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工艺腔室，其特征在于，包括具有顶部开口的腔体、设置在所述腔体顶部的上盖环以及封闭所述腔体顶部开口的上电极组件，还包括设置在腔体中的内衬组件，其中，所述上电极组件包括沿靠近所述腔体方向设置的上电极、电极安装板以及第一匀流板，所述第一匀流板通过第一紧固件固定设置在所述电极安装板上；所述工艺腔室还包括绝缘件，所述绝缘件设置在所述上盖环与所述上电极组件之间，以使所述上盖环与所述上电极组件之间绝缘，且所述绝缘件与所述第一匀流板配合形成一容置空间，所述容置空间用于容纳所述第一紧固件，且避免所述第一紧固件与所述腔体中的等离子体接触；所述绝缘件位于所述上电极组件与所述内衬组件之间，以使所述上电极组件与所述内衬组件之间绝缘。/n

【技术特征摘要】
1.一种工艺腔室，其特征在于，包括具有顶部开口的腔体、设置在所述腔体顶部的上盖环以及封闭所述腔体顶部开口的上电极组件，还包括设置在腔体中的内衬组件，其中，所述上电极组件包括沿靠近所述腔体方向设置的上电极、电极安装板以及第一匀流板，所述第一匀流板通过第一紧固件固定设置在所述电极安装板上；所述工艺腔室还包括绝缘件，所述绝缘件设置在所述上盖环与所述上电极组件之间，以使所述上盖环与所述上电极组件之间绝缘，且所述绝缘件与所述第一匀流板配合形成一容置空间，所述容置空间用于容纳所述第一紧固件，且避免所述第一紧固件与所述腔体中的等离子体接触；所述绝缘件位于所述上电极组件与所述内衬组件之间，以使所述上电极组件与所述内衬组件之间绝缘。


2.根据权利要求1所述的工艺腔室，其特征在于，
所述第一匀流板包括喷淋头，所述喷淋头包括相互连接的喷头部和连接部，所述喷头部用于将所述工艺气体喷射至所述腔体中，所述连接部环绕所述喷头部设置，且所述连接部通过多个所述第一紧固件与所述电极安装板固定连接；
所述绝缘件为绝缘环，所述绝缘环包括绝缘环本体和伸长部，所述电极安装板的边缘通过所述绝缘环本体与所述腔室开口密封连接，所述伸长部与所述绝缘环本体连接，且所述伸长部向所述绝缘环本体的中心延伸并覆盖所述喷淋头的设置有所述第一紧固件的边缘；
所述伸长部环绕形成第一通孔，所述喷头部设置在所述第一通孔中，所述喷头部与所述第一通孔的内壁之间具有环形间隙。


3.根据权利要求2所述的工艺腔室，其特征在于，所述伸长部背离所述腔体的一侧形成有环形凸起，所述连接部朝向所述腔体一侧的表面上形成有环形凹槽，所述环形凸起匹配设置在所述环形凹槽中，且所述环形凸起与所述环形凹槽之间具有阻隔间隙，所述阻隔间隙与所述环形间隙连通。


4.根据权利要求3所述的工艺腔室，其特征在于，所述第一紧固件为螺钉，所述连接部中形成有多个沿厚度方向贯穿所述连接部的沉头孔，所述电极安装板朝向所述腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐刚，郑波，马振国，佘清，陈鹏，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11