一种工艺腔室及半导体处理设备制造技术

本申请公开了一种工艺腔室及半导体处理设备，工艺腔室包括腔室本体，以及设置于腔室本体内的承载组件和隔离组件；承载组件包括基盘以及真空机械卡盘，真空机械卡盘叠设于基盘的底面，真空机械卡盘通过真空吸附将晶圆吸附固定于基盘的上方；隔离组件套设在承载组件的外侧，用于将承载组件与隔离组件的外侧环境进行绝缘隔离，隔离组件包括上隔离环，上隔离环套设在基盘和真空机械卡盘的外侧，并且上隔离环的底面低于真空机械卡盘的顶面，本申请上隔离环从侧面对真空机械卡盘进行了隔离，从而可以避免真空机械卡盘的顶角与外界环境直接正对，降低了真空机械卡盘的顶角发生放电的风险，从而可以提高晶圆边缘刻蚀的良率。从而可以提高晶圆边缘刻蚀的良率。从而可以提高晶圆边缘刻蚀的良率。

【技术实现步骤摘要】
一种工艺腔室及半导体处理设备


[0001]本申请涉及半导体制造设备
，具体涉及一种工艺腔室及半导体处理设备。

技术介绍

[0002]半导体制作是指在晶圆上形成图案化的微电子层，在一些制作步骤中(比如化学气相沉积薄膜或者旋涂)，容易在晶圆的边缘产生有机物和颗粒污染，这些污染物需要通过边缘刻蚀设备进行去除。
[0003]现有的一种工艺腔室的局部结构示意图如图1所示，包括相对设置的上电极组件10a、下电极组件20a和接地环30a，下电极组件20a包括基盘21a、设置于基盘21a下表面的真空机械卡盘22a、套设在基盘21a外侧的上隔离环23a、套设在真空机械卡盘22a外侧的中部隔离环24a，接地环25a套设在上电极组件10a的外侧。
[0004]工作时，晶圆101放置在上隔离环23a上，下电极组件20a接入RF电源，上电极组件10a和接地环30a接地，当工艺腔室内通入工艺气体时，下电极组件20a与接地环30a之间的电场在晶圆101的边缘激发工艺气体形成等离子体，实现晶圆101边缘有机物和颗粒的刻蚀。
[0005]该工艺腔室在进行工艺时常常会出现零部件损伤和晶圆101边缘刻蚀不良。

技术实现思路

[0006]针对上述技术问题，本申请提供一种工艺腔室及半导体处理设备，可以改善现有的工艺腔室容易出现零部件损伤和边缘刻蚀不良的问题。
[0007]为解决上述技术问题，第一方面，本申请实施例提供一种工艺腔室，包括腔室本体，以及设置于所述腔室本体内的承载组件和隔离组件；
[0008]所述承载组件包括基盘以及真空机械卡盘，所述真空机械卡盘叠设于所述基盘的底面，所述真空机械卡盘通过真空吸附将晶圆吸附固定于所述基盘的上方；
[0009]所述隔离组件套设在所述承载组件的外侧，用于将所述承载组件与所述隔离组件的外侧环境进行绝缘隔离，所述隔离组件包括上隔离环，所述上隔离环套设在所述基盘和所述真空机械卡盘的外侧，并且所述上隔离环的底面低于所述真空机械卡盘的顶面。
[0010]可选的，所述上隔离环包括第一环体，以及由所述第一环体的底面向下延伸的第一环形侧壁，所述第一环形侧壁将所述第一环体的底面分为内圈底面和外圈底面，所述第一环形侧壁套设在所述真空机械卡盘的外侧，所述内圈底面抵接于所述真空机械卡盘的顶面。
[0011]可选的，所述隔离组件还包括：
[0012]中部隔离环，套设在所述真空机械卡盘的外侧，并且位于所述上隔离环的下方，所述中部隔离环与所述上隔离环之间具有迷宫间隙。
[0013]可选的，所述中部隔离环包括套设在所述真空机械卡盘的外侧的第二环体；
[0014]所述第二环体的顶面内侧设有第一环形凹槽，所述第一环形侧壁设置于所述第一环形凹槽中，以形成所述迷宫间隙。
[0015]可选的，所述基盘包括第一盘体，以及设置于所述第一盘体的底面的第一凸台，所述真空机械卡盘叠设于所述第一凸台的底面；
[0016]所述上隔离环还包括由所述第一环体的顶面向上延伸的第二环形侧壁，所述第二环形侧壁将所述第一环体的顶面分隔为内圈顶面和外圈顶面；
[0017]所述第一环体套设在所述第一凸台的外侧，所述第二环形侧壁套设在所述第一盘体的外侧，且所述第二环形侧壁的顶面低于所述第一盘体的顶面。
[0018]可选的，所述真空机械卡盘包括第二盘体，以及设置于所述第二盘体的顶面的第二凸台，所述第二凸台的顶面抵接于所述第一凸台的底面，并且所述第二凸台的直径大于所述第一凸台的直径；
[0019]所述第一环形侧壁套设在所述第二凸台的外侧，所述内圈底面抵接于所述第二凸台的顶面。
[0020]可选的，所述第一盘体的厚度大于或等于3mm，且小于或等于20mm。
[0021]可选的，所述第二环形侧壁的顶面与所述承载组件的顶面之间的距离大于0，且小于或等于0.5mm。
[0022]可选的，所述工艺腔室还包括：
[0023]接地环，套设在所述上隔离环和所述中部隔离环的外侧，所述接地环的顶面与所述上隔离环的外圈顶面平齐，所述接地环接地。
[0024]可选的，所述接地环沿所述迷宫间隙与所述真空机械卡盘之间的路径距离大于或者等于10mm。
[0025]可选的，所述第一环体的外侧靠外圈底面处设有第二环形凹槽；
[0026]所述接地环包括第三环体、由所述第三环体的底面外侧向下延伸的第三环形侧壁，以及由所述第三环体的底面向内侧延伸的环形凸起；
[0027]所述第三环形侧壁套设在第二环体的外侧，所述环形凸起设置于所述第二环形凹槽中。
[0028]可选的，所述第一环形凹槽的宽度、所述第一环形凹槽的深度和所述外圈底面的宽度之和大于或等于10mm。
[0029]可选的，所述接地环、所述上隔离环和所述中部隔离环相互之间的配合间隙大于0且小于或等于0.5mm。
[0030]可选的，所述接地环的内侧顶角与所述第一盘体的外侧底角之间的间距大于或等于5mm。
[0031]可选的，所述接地环的顶面与所述基盘的顶面之间的距离大于或等于7mm，且小于或等于20mm，并且所述接地环的顶面与所述基盘的顶面之间的距离大于第一盘体的厚度。
[0032]第二方面，本申请实施例提供一种半导体处理设备，包括如上各实施例所述的工艺腔室。
[0033]如上所述本申请的工艺腔室中，上隔离环套设在基盘和真空机械卡盘的外侧，由于上隔离环的底面低于真空机械卡盘的顶面，即上隔离环从侧面对真空机械卡盘进行了隔离，从而可以避免真空机械卡盘的顶角与外界环境直接正对，降低了真空机械卡盘的顶角
发生放电的风险，避免了零部件的损伤，从而可以提高晶圆边缘刻蚀的良率。。
附图说明
[0034]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1是现有技术的一种工艺腔室的局部结构示意图；
[0036]图2是本申请实施例提供的一种工艺腔室的结构示意图；
[0037]图3是图2中A部分的放大结构示意图；
[0038]图4是本申请实施例提供的一种上隔离环的横截面的结构示意图；
[0039]图5是本申请实施例提供的一种接地环的横截面的结构示意图；
[0040]图6是本申请实施例提供的一种中部隔离环的横截面的结构示意图；
[0041]图7是接地环与内侧的承载组件(电极端)的路径距离示意图；
[0042]图8a是图1的工艺腔室对晶圆进行边缘刻蚀后晶圆背面边缘1.5mm处的效果图；
[0043]图8b是图1的工艺腔室对晶圆进行边缘刻蚀后晶圆背面边缘2.0mm处的效果图；
[0044]图9a是本申请实施例的一种工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工艺腔室，其特征在于，包括腔室本体，以及设置于所述腔室本体内的承载组件和隔离组件；所述承载组件包括基盘以及真空机械卡盘，所述真空机械卡盘叠设于所述基盘的底面，所述真空机械卡盘通过真空吸附将晶圆吸附固定于所述基盘的上方；所述隔离组件套设在所述承载组件的外侧，用于将所述承载组件与所述隔离组件的外侧环境进行绝缘隔离，所述隔离组件包括上隔离环，所述上隔离环套设在所述基盘和所述真空机械卡盘的外侧，并且所述上隔离环的底面低于所述真空机械卡盘的顶面。2.根据权利要求1所述的工艺腔室，其特征在于，所述上隔离环包括第一环体，以及由所述第一环体的底面向下延伸的第一环形侧壁，所述第一环形侧壁将所述第一环体的底面分为内圈底面和外圈底面，所述第一环形侧壁套设在所述真空机械卡盘的外侧，所述内圈底面抵接于所述真空机械卡盘的顶面。3.根据权利要求2所述的工艺腔室，其特征在于，所述隔离组件还包括：中部隔离环，套设在所述真空机械卡盘的外侧，并且位于所述上隔离环的下方，所述中部隔离环与所述上隔离环之间具有迷宫间隙。4.根据权利要求3所述的工艺腔室，其特征在于，所述中部隔离环包括套设在所述真空机械卡盘的外侧的第二环体；所述第二环体的顶面内侧设有第一环形凹槽，所述第一环形侧壁设置于所述第一环形凹槽中，以形成所述迷宫间隙。5.根据权利要求3或4所述的工艺腔室，其特征在于，所述基盘包括第一盘体，以及设置于所述第一盘体的底面的第一凸台，所述真空机械卡盘叠设于所述第一凸台的底面；所述上隔离环还包括由所述第一环体的顶面向上延伸的第二环形侧壁，所述第二环形侧壁将所述第一环体的顶面分隔为内圈顶面和外圈顶面；所述第一环体套设在所述第一凸台的外侧，所述第二环形侧壁套设在所述第一盘体的外侧，且所述第二环形侧壁的顶面低于所述第一盘体的顶面。6.根据权利要求5所述的工艺腔室，其特征在于，所述真空机械卡盘包括第二盘体，以及设置于所述第二盘体的顶面的第二凸台，所述第二凸台的顶面抵接于所述第一凸台的底面...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭士选，王炳元，苏恒毅，李一曼，
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：