半导体工艺设备制造技术

本申请实施例提供了一种半导体工艺设备。该半导体工艺设备包括：腔体结构、上电极组件、下电极组件及屏蔽绝缘组件；腔体结构上开设有两个并列设置的容置腔，每个容置腔内均设置有上电极组件及下电极组件；上电极组件与下电极组件配合形成反应区域，用于容置晶圆以执行工艺；屏蔽绝缘组件包括屏蔽罩、绝缘块及屏蔽板，屏蔽罩盖合于腔体结构的顶部，用于包围上电极组件及下电极组件；绝缘块设置于两个容置腔之间，并且位于两个下电极组件之间；屏蔽板的顶端与屏蔽罩的顶板连接，屏蔽板的底端与绝缘块连接，用于屏蔽两个上电极组件的相互作用。本申请实施例能减少由于射频能量引起的电磁辐射干扰，从而大幅提高相同批次的晶圆薄膜沉积质量。质量。质量。

【技术实现步骤摘要】
半导体工艺设备


[0001]本申请涉及半导体加工
，具体而言，本申请涉及一种半导体工艺设备。

技术介绍

[0002]目前，基于表面自限制、自饱和吸附反应，原子层沉积(AtomicLayer Deposition，ALD)技术拥有良好的表面控制性，凭借大面积均匀性、优异的三维共形性，成为了半导体制造业中非常重要的镀膜技术。ALD包括加热(Thermal ALD)与等离子体增强(Plasma EnhancedALD)两种方式，其中PEALD由于反应过程中等离子体充满了大量的活性基团，可以降低腔室的整体温度、提高沉积效率和扩大反应源的种类，应用范围更加广泛。
[0003]为了应对当前与日俱增的微电子和纳米器件产品需求，现有的PEALD设备从单腔室发展为双腔室、四腔室来扩大产能。出于成本和体积考虑，PEALD多腔室设备中各个腔室间共用许多金属部件与气路系统，但每个腔室都单独设置有射频回路系统，由于多腔室之间设计比较紧凑，因此各腔室间的射频回路系统距离较近，在工艺过程中容易出现射频能量的损耗和相互串扰，造成不同腔室的工艺结果一致性较差，匹配程度较低，影响相同批次产品的薄膜沉积质量等问题。

技术实现思路

[0004]本申请针对现有方式的缺点，提出一种半导体工艺设备，用以解决现有技术存在的工艺结果一致性较差以及薄膜沉积质量不佳的技术问题。
[0005]第一个方面，本申请实施例提供了一种半导体工艺设备，包括：腔体结构、上电极组件、下电极组件及屏蔽绝缘组件；所述腔体结构上开设有两个并列设置的容置腔，每个所述容置腔内均设置有所述上电极组件及所述下电极组件；所述上电极组件与所述下电极组件配合形成反应区域，用于容置晶圆以执行工艺；所述屏蔽绝缘组件包括屏蔽罩、绝缘块及屏蔽板，所述屏蔽罩盖合于所述腔体结构的顶部，用于包围所述上电极组件及所述下电极组件；所述绝缘块设置于两个所述容置腔之间，并且位于两个所述下电极组件之间；所述屏蔽板的顶端与所述屏蔽罩的顶板连接，所述屏蔽板的底端与所述绝缘块连接，用于屏蔽两个上电极组件的相互作用。
[0006]于本申请的一实施例中，所述上电极组件包括电极引入板、绝缘盘及加热带，所述电极引入板用于与一射频电源连接，以将射频引入所述反应区域；所述绝缘盘叠置于所述电极引入板上，用于屏蔽所述电极引入板的射频能量；所述加热带叠置于所述绝缘盘上，用于对所述电极引入板进行加热。
[0007]于本申请的一实施例中，所述加热带包括多个子加热带，多个所述子加热带均为扇形结构，并且沿所述绝缘盘的周向均匀且间隔排布，任意两相邻的所述子加热带之间具有预留的安装间隙。
[0008]于本申请的一实施例中，所述绝缘块的顶面与所述电极引入板的顶面平齐设置，或者所述绝缘块的顶面高于所述电极引入板的顶面；两个所述屏蔽板沿所述容置腔的排列
方向并列设置，并且两个所述屏蔽板之间具有一预设间隙。
[0009]于本申请的一实施例中，所述上电极组件还包括有连接柱及绝缘套筒，所述连接柱的一端位于所述安装间隙内，并且与所述电极引入板连接，另一端穿过所述屏蔽罩后与一射频电源连接；所述绝缘套筒包覆于所述连接柱外周，并且一端顶抵于所述电极引入板上，另一端伸出所述屏蔽罩外侧。
[0010]于本申请的一实施例中，所述半导体工艺设备还包括有远程等离子源、传输管路及绝缘部件，所述远程等离子源设置于所述屏蔽罩外侧，所述传输管路的一端与所述远程等离子源连接，另一端分为两个支路且分别通过所述绝缘部件与所述电极引入板连接，用于非工艺时向所述反应区域内输送等离子体，以对所述反应区域内裸露的零部件进行清洗；所述绝缘部件穿过所述绝缘盘的中空部分，且嵌套于所述电极引入板内。
[0011]于本申请的一实施例中，所述半导体工艺设备还包括气体输送管路，所述气体输送管路的一端与所述传输管路连接，另一端与气源连接，用于在工艺时通过所述支路向所述反应区域内输送工艺气体。
[0012]于本申请的一实施例中，所述上电极组件还包括有匀流板，所述匀流板叠置于所述电极引入板的底部，用于对所述工艺气体进行匀流。
[0013]于本申请的一实施例中，所述气体输送管路包括连接管及阀门，两个所述连接管分别与两个所述支路连接，两个所述阀门分别设置于两个所述连接管上，用于选择性导通或关断所述连接管。
[0014]于本申请的一实施例中，所述下电极组件包括基座、限位环及承载环，所述限位环及所述承载环均为绝缘材质制成，所述限位环环绕所述基座的外周设置，用于与所述基座及所述上电极组件配合形成所述反应区域；所述承载环叠置于所述限位环上，用于承载所述上电极组件。
[0015]本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是：
[0016]本申请实施例通过在两个容置腔之间设置有绝缘块以及屏蔽板，通过绝缘块与屏蔽板配合隔开两个容置腔之间的公共区域，其中绝缘块用于使两个容置腔内的下电极组件进行绝缘，而屏蔽板则可以实现对两个上电极组件起到屏蔽作用，以减少由于射频能量引起的电磁辐射干扰，避免工艺过程出现射频能量的损耗及相互串扰，从而使得两个容置腔内的工艺结果一致性较佳，并且匹配程度较高，进而大幅提高相同批次的晶圆薄膜沉积质量。
[0017]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0018]本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0019]图1为本申请实施例提供的一种半导体工艺设备的结构示意图；
[0020]图2为本申请实施例提供的一种上电极组件的俯视示意图；
[0021]图3为本申请实施例提供的一种下电极组件与腔体结构配合的结构示意图。
具体实施方式
[0022]下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
[0023]本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0024]下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。
[0025]本申请实施例提供了一种半导体工艺设备，该半导体工艺设备的结构示意图如图1所示，包括：腔体结构1、上电极组件2、下电极组件3及屏蔽绝缘组件4；腔体结构1上开设有两个并列设置的容置腔11，每个容置腔11内均设置有上电极组件2及下电极组件3；上电极组件2与下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括：腔体结构、上电极组件、下电极组件及屏蔽绝缘组件；所述腔体结构上开设有两个并列设置的容置腔，每个所述容置腔内均设置有所述上电极组件及所述下电极组件；所述上电极组件与所述下电极组件配合形成反应区域，用于容置晶圆以执行工艺；所述屏蔽绝缘组件包括屏蔽罩、绝缘块及屏蔽板，所述屏蔽罩盖合于所述腔体结构的顶部，用于包围所述上电极组件及所述下电极组件；所述绝缘块设置于两个所述容置腔之间，并且位于两个所述下电极组件之间；所述屏蔽板的顶端与所述屏蔽罩的顶板连接，所述屏蔽板的底端与所述绝缘块连接，用于屏蔽两个上电极组件的相互作用。2.如权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述上电极组件包括电极引入板、绝缘盘及加热带，所述电极引入板用于与一射频电源连接，以将射频引入所述反应区域；所述绝缘盘叠置于所述电极引入板上，用于屏蔽所述电极引入板的射频能量；所述加热带叠置于所述绝缘盘上，用于对所述电极引入板进行加热。3.如权利要求2所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述加热带包括多个子加热带，多个所述子加热带均为扇形结构，并且沿所述绝缘盘的周向均匀且间隔排布，任意两相邻的所述子加热带之间具有预留的安装间隙。4.如权利要求2所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述绝缘块的顶面与所述电极引入板的顶面平齐设置，或者所述绝缘块的顶面高于所述电极引入板的顶面；两个所述屏蔽板沿所述容置腔的排列方向并列设置，并且两个所述屏蔽板之间具有一预设间隙。5.如权利要求3所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述上电极组件还包括有连接柱及绝缘套筒，所述连接柱的一端位于所述安装间隙内，并且与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟浩，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：新型
国别省市：