半导体工艺设备的上电极装置及半导体工艺设备制造方法及图纸

本申请公开一种半导体工艺设备的上电极装置及半导体工艺设备，所公开的上电极装置包括基部、射频馈入柱、扩散板、筒状结构件、磁控管和靶材，其中：射频馈入柱设于基部的中心，射频馈入柱具有馈入端，馈入端与扩散板相连，扩散板固定在筒状结构件的第一端口，靶材固定在筒状结构件的第二端口，磁控管设于筒状结构件之内；射频馈入辅助机构设于扩散板和筒状结构件的至少一者上，以使射频馈入柱馈入的射频能量在扩散板上均匀分布。上述技术方案能够解决PVD腔室结构无法满足RF能量馈入的均匀性而对沉积薄膜的厚度的均匀性产生影响的问题。沉积薄膜的厚度的均匀性产生影响的问题。沉积薄膜的厚度的均匀性产生影响的问题。

【技术实现步骤摘要】
半导体工艺设备的上电极装置及半导体工艺设备


[0001]本申请属于半导体加工
，具体涉及一种用于半导体工艺设备的上电极装置及半导体工艺设备。

技术介绍

[0002]物理气相沉积技术(Physical vapor deposition，PVD)因为工艺稳定、技术灵活等特点在集成电路(Integrated circuit，IC)制造领域上得到了广泛的应用，但是随着集成电路晶体管的小型化发展，集成电路器件中出现了较多具有较高深宽比的结构，PVD技术因其粒子运动角度的随机性，使得大部分粒子难以到达这些具有较高的深宽比结构的底部，导致难以满足先进制程中对较高深宽比空隙的填充要求。
[0003]为此，相关技术中采用高频率射频(Radio frequency，RF)溅射技术通过使更多的粒子成为带电粒子，从而方便利用电场来控制它们的运动方向，但是，在采用RF溅射技术的过程中发现，PVD腔室中的金属结构在RF能量馈入的过程中会感生一定数量的电荷，从而导致部分的射频能量流失，从而使得PVD腔室结构无法满足RF能量馈入的均匀性，而保证RF能量馈入的均匀性是非常关键的一步，它对沉积薄膜的厚度的均匀性具有较大的影响。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的是公开一种用于半导体工艺设备的上电极装置及半导体工艺设备，能够解决
技术介绍
中所述的PVD腔室结构无法满足RF能量馈入的均匀性，而对沉积薄膜的厚度的均匀性具有较大的影响的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
[0006]第一方面，本申请实施例公开一种用于半导体工艺设备的上电极装置，所公开的上电极装置包括基部、射频馈入柱、扩散板、筒状结构件、磁控管、靶材和射频馈入辅助机构，其中：
[0007]所述射频馈入柱设于所述基部的中心，所述射频馈入柱具有馈入端，所述馈入端与所述扩散板相连，所述扩散板固定在所述筒状结构件的第一端口，所述靶材固定在所述筒状结构件的第二端口，所述磁控管设于所述筒状结构件之内；
[0008]所述射频馈入辅助机构设于所述扩散板和所述筒状结构件的至少一者上，以使所述射频馈入柱馈入的射频能量在所述扩散板上均匀分布。
[0009]第二方面，本申请实施例公开一种半导体工艺设备，所公开的半导体工艺设备包括上文中所述的任意的上电极装置。
[0010]本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：
[0011]本申请实施例公开的上电极装置通过对相关技术中的上电极装置的结构进行改进，通过设置射频馈入辅助机构，使得射频馈入柱中的射频能量能够通过馈入端传输至扩散板上，扩散板上的射频能量能够传输至筒状结构件上，从而使得筒状结构件上的射频能量能够传输至靶材上，而射频馈入辅助机构会对扩散板和筒状结构件的至少一者上的射频
能量的产生影响，从而能够有利于工作人员使用射频馈入辅助机构对扩散板上的射频能量的不均匀性进行调节，进而能够使得扩散板上的射频能量能够均匀分布。本申请能够解决PVD腔室结构无法满足RF能量馈入的均匀性，而对沉积薄膜的厚度的均匀性具有较大的影响的问题。本申请能够解决PVD腔室结构无法满足射频能量馈入的均匀性而对沉积薄膜的厚度的均匀性产生影响的问题。
附图说明
[0012]图1是本申请实施例公开的上电极装置的一种实施例的结构示意图；
[0013]图2是本申请实施例公开的上电极装置的传动机构的剖视图；
[0014]图3是本申请实施例公开的上电极装置的传动机构的结构示意图；
[0015]图4是本申请实施例公开的上电极装置的第一屏蔽罩的俯视图；
[0016]图5是本申请实施例公开的上电极装置的第一屏蔽罩的正视图；
[0017]图6是本申请实施例公开的上电极装置的第二屏蔽罩的俯视图；
[0018]图7是本申请实施例公开的上电极装置的第二屏蔽罩的正视图；
[0019]图8是本申请实施例公开的上电极装置的另一种实施例的结构示意图；
[0020]图9是本申请实施例公开的上电极装置的筒状结构件的俯视图；
[0021]图10是本申请实施例公开的上电极装置的筒状结构件的正视图；
[0022]图11是本申请实施例公开的上电极装置的射频能量调节件的结构示意图；
[0023]图12是本申请实施例公开的上电极装置的金属件的剖视图；
[0024]图13是本申请实施例公开的上电极装置的射频能量调节件的爆炸结构示意图；
[0025]图14是本申请实施例公开的上电极装置的金属件的俯视图。
[0026]附图标记说明：
[0027]100
‑
基部；
[0028]200
‑
射频馈入柱、210
‑
馈入端；
[0029]310
‑
扩散板、320
‑
筒状结构件、321
‑
第一端口、322
‑
第二端口、323
‑
筒体、323a
‑
第一子筒状空间、323b
‑
第二子筒状空间、324
‑
分隔板、325
‑
第二螺纹孔、326
‑
第三螺纹孔；
[0030]410
‑
驱动电机、420
‑
传动机构、421
‑
动力输入轴、422
‑
动力输出轴；
[0031]500
‑
磁控管；
[0032]600
‑
靶材；
[0033]710
‑
第一屏蔽罩、720
‑
第二屏蔽罩；
[0034]810
‑
绝缘板、811
‑
安装豁口、812
‑
第三连接孔、820
‑
金属件、821
‑
第一螺纹孔、822
‑
第二连接孔、823
‑
沉槽；
[0035]900
‑
减速器。
具体实施方式
[0036]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0037]本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于半导体工艺设备的上电极装置，其特征在于，包括基部(100)、射频馈入柱(200)、扩散板(310)、筒状结构件(320)、磁控管(500)、靶材(600)和射频馈入辅助机构，其中：所述射频馈入柱(200)设于所述基部(100)的中心，所述射频馈入柱(200)具有馈入端(210)，所述馈入端(210)与所述扩散板(310)相连，所述扩散板(310)固定在所述筒状结构件(320)的第一端口(321)，所述靶材(600)固定在所述筒状结构件(320)的第二端口(322)，所述磁控管(500)设于所述筒状结构件(320)之内；所述射频馈入辅助机构设于所述扩散板(310)和所述筒状结构件(320)的至少一者上，以使所述射频馈入柱(200)馈入的射频能量在所述扩散板(310)上均匀分布。2.根据权利要求1所述的上电极装置，其特征在于，所述射频馈入辅助机构包括多个驱动电机(410)和传动机构(420)，所述多个驱动电机(410)均设于所述基部(100)，且以所述射频馈入柱(200)的中心轴线为对称中心对称分布，所述传动机构(420)具有多个动力输入轴(421)，所述传动机构(420)具有动力输出轴(422)，所述多个动力输入轴(421)均穿过所述扩散板(310)，且分别与多个所述驱动电机(410)一一相连，所述传动机构(420)为以所述射频馈入柱(200)的中心轴线为对称轴线的对称结构，在所述多个驱动电机(410)中，一者与所述传动机构(420)动力传输的情况下，其他者与所述传动机构(420)动力分离，所述动力输出轴(422)与所述磁控管(500)相连。3.根据权利要求1所述的上电极装置，其特征在于，所述射频馈入辅助机构包括一个驱动电机(410)、传动机构(420)、绝缘板(810)和多个金属件(820)，所述驱动电机(410)设于所述基部(100)，且位于所述射频馈入柱(200)的中心轴线的一侧，所述传动机构(420)对应所述驱动电机(410)设于所述中心轴线的一侧并与所述驱动电机(410)连接，所述绝缘板(810)设于所述扩散板(310)面向所述第一端口(321)的一面，所述绝缘板(810)与所述扩散板(310)同轴设置，所述绝缘板(810)的边缘开设有多个安装豁口(811)，多个所述金属件(820)可拆卸地安装于部分所述安装豁口(811)中，且在远离所述传动机构(420)的区域的所述金属件(820)的数量多于靠近所述传动机构(420)的区域的所述金属件(820)的数量，所述金属件(820)用于电连接所述扩散板(310)和所述筒状结构件(320...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨健，郭冰亮，武树波，赵晨光，宋玲彦，马迎功，周麟，
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：