【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，具体涉及一种工艺腔室及半导体工艺设备。
技术介绍
1、现有的一种工艺腔室如图1所示，包括构成电容两极的下电极11a和上电极12a，以及用于带动下电极11a升降的底座13a，晶圆101a放置在下电极11a上。上电极12a通常接地，rf电源通过匹配器(match)14a与下电极11a连接。工艺时工艺气体进入工艺腔室，气压稳定后rf电源施加功率至下电极11a上，激发工艺气体形成容性耦合等离子体(capacitivelycoupled plasma，ccp)。
2、该工艺腔室要达到所需的等离子体密度通常需要施加较高的rf功率，而较高的rf功率同时会使等离子轰击晶圆101a表面的能量较高，晶圆101a表面的等离子体能量无法控制，因而存在等离子体密度和晶圆表面的轰击能量不能分别进行控制的问题，无法进行对损伤较为敏感的晶圆的加工处理。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本申请提供一种工艺腔室及半导体工艺设备，可以改善现有的工艺腔室无法对等离子体的密度和能量分别进行控制导致适用范围窄的问题。
2、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上电极组件和下电极组件，所述上电极组件和所述下电极组件之间形成工艺区；所述工艺腔室还包括：
3、设置于所述上电极组件上方的磁性组件，所述磁性组件用于束缚所述工艺区内位于所述上电极组件附近的等离子体。
4、可选的，所述磁性组件包括：至少两个环
5、所述至少两个环形磁性件的直径不同，并且依次同心嵌套设置；
6、所述环形磁性件具有两个磁极，其中一个磁极位于靠近所述上电极组件一端，另一个磁极位于远离所述上电极组件一端；任意相邻的两个所述环形磁性件的靠近所述上电极组件一端的磁极的极性相反。
7、可选的，所述环形磁性件为环形永磁体；或，
8、所述环形磁性件由多个柱状永磁体沿圆周方向排列形成。
9、可选的，所述柱状永磁体包括层叠设置的多个永磁体块，从而可以通过改变柱状永磁体块层数调节永磁体的磁通密度。
10、可选的，所述磁性组件还包括：壳体，所述壳体设置于所述上电极组件上方，所述至少两个环形磁性件设置于所述壳体内；
11、所述壳体上设置有用于供冷却介质流入的第一通孔，以及用于供所述冷却介质流出的第二通孔。
12、可选的，所述壳体的底板的内侧面设置有用于安装所述环形磁性件的固定结构。
13、可选的，所述上电极组件包括：匀流腔、导电的匀流件和防护层；
14、所述匀流腔设置于所述匀流件与所述壳体之间，用于缓存工艺气体；
15、所述防护层设置于所述匀流件远离所述壳体的一侧，用于防止所述匀流件被等离子体轰击；
16、所述匀流件，用于使所述匀流腔中的所述工艺气体均匀流入所述工艺区，以及用于连接第一射频电源；
17、所述壳体与所述匀流腔之间设有间隙；所述壳体的中心设有上下贯通的第一避让通孔，所述第一避让通孔内设置有隔热固定环，用于供主进气管通过以与所述匀流腔连接，并防止工艺气体被壳体内冷却介质冷却。
18、可选的，所述壳体上还设有上下贯通的第二避让通孔，所述第二避让通孔内设置有绝缘套筒，用于供所述第一射频电源的线缆通过以与所述匀流件连接。
19、可选的，所述上电极组件用于连接第一射频电源，所述工艺腔室还包括：
20、线圈，环绕在所述工艺区的外侧设置，所述线圈用于连接第二射频电源。
21、可选的，所述腔室本体包括：
22、底座；
23、环形侧壁，设置于所述底座上，所述环形侧壁的内侧面设有第一凸缘，所述上电极组件设置于所述第一凸缘上；所述线圈内嵌于所述环形侧壁中。
24、可选的，所述环形侧壁包括：
25、第一环形件，所述第一凸缘设置于所述第一环形件的内侧面；
26、第二环形件，顶面设有第一环形槽，所述线圈设置于所述第一环形槽中，所述第一环形件设置于所述第二环形件的顶面，并将所述第一环形槽封盖。
27、可选的，所述第二环形件的顶面设有被所述第一环形件封盖的第二环形槽，所述第二环形槽用于通入循环冷却介质。
28、可选的，所述环形侧壁还包括：
29、第三环形件，设置于所述底座上，所述第三环形件的顶面设有用于通入循环冷却介质的第三环形槽，所述第二环形件设置于所述第三环形件的顶面，并将所述第三环形槽封盖。
30、可选的，所述第一环形件内设置有至少一个集气腔，以及与所述至少一个集气腔一一对应的进气通道和出气通道，所述进气通道用于连接辅气进气管；
31、所述第二环形件内设有与所述出气通道一一对应的连接通道，所述连接通道一端与对应的所述出气通道连通，另一端与所述工艺区连通。
32、可选的，所述第一环形件包括：
33、第一环体，设置于所述第二环形件的顶面，所述第一凸缘设置于所述第一环体的内侧面；
34、第二环体，设置于所述第一环体的顶面，所述集气腔设置于所述第二环体内部，所述出气通道由下至上贯穿所述第一环体，并延伸至所述第二环体内与所述集气腔连通。
35、可选的，所述环形侧壁的外侧面设有第二凸缘；
36、所述工艺腔室还包括：
37、磁屏蔽罩，用于将所述磁性组件罩设于内部，所述磁屏蔽罩的顶部设置于所述环形侧壁上，所述磁屏蔽罩的侧壁与所述第二凸缘的底面扣合连接；
38、位于所述磁屏蔽罩面向所述工艺区一侧的导电层，所述导电层用于将射频辐射屏蔽于所述磁屏蔽罩内。
39、第二方面，本申请实施例还提供一种半导体工艺设备，包括如上各实施例所述的工艺腔室，以及，
40、第一射频电源，与所述上电极组件连接。
41、如上所述，本申请的工艺腔室，磁性组件在上电极组件的下表面产生的磁场，对工艺区内位于上电极组件附近的等离子体产生束缚作用，形成磁致不对称效应(magneticasymmetry effect，mae)，一方面可以增大上电极组件下表面附近的等离子体密度，从而改变两电极间容性耦合等离子体(ccp)的对称性，降低等离子体对晶圆的轰击能量，对等离子体的密度和晶圆表面轰击能量实现分别控制。另一方面可以通过改变ccp的对称性，同时增强上电极组件下表面的等离子体轰击能量，将上电极组件下表面沉积的薄膜清除掉，从而延长工艺腔室的pm周期。
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，包括腔室本体，以及设置于所述腔室本体内的上电极组件和下电极组件，所述上电极组件和所述下电极组件之间形成工艺区；所述工艺腔室还包括：
2.根据权利要求1所述的工艺腔室，其特征在于，所述磁性组件包括：至少两个环形磁性件；
3.根据权利要求2所述的工艺腔室，其特征在于，所述环形磁性件为环形永磁体；或，
4.根据权利要求3所述的工艺腔室，其特征在于，所述柱状永磁体包括层叠设置的多个永磁体块。
5.根据权利要求2所述的工艺腔室，其特征在于，所述磁性组件还包括：壳体，所述壳体设置于所述上电极组件上方，所述至少两个环形磁性件设置于所述壳体内；
6.根据权利要求5所述的工艺腔室，其特征在于，所述壳体的底板的内侧面设置有用于安装所述环形磁性件的固定结构。
7.根据权利要求5所述的工艺腔室，其特征在于，所述上电极组件包括：匀流腔、导电的匀流件和防护层；
8.根据权利要求7所述的工艺腔室，其特征在于，所述壳体上还设有上下贯通的第二避让通孔，所述第二避让通孔内设置有绝缘套筒，用于供所述第一射
9.根据权利要求1-8任一项所述的工艺腔室，其特征在于，所述上电极组件用于连接第一射频电源，所述工艺腔室还包括：
10.根据权利要求9所述的工艺腔室，其特征在于，所述腔室本体包括：
11.根据权利要求10所述的工艺腔室，其特征在于，所述环形侧壁包括：
12.根据权利要求11所述的工艺腔室，其特征在于，所述第二环形件的顶面设有被所述第一环形件封盖的第二环形槽，所述第二环形槽用于通入循环冷却介质。
13.根据权利要求11所述的工艺腔室，其特征在于，所述环形侧壁还包括：
14.根据权利要求11所述的工艺腔室，其特征在于，所述第一环形件内设置有至少一个集气腔，以及与所述至少一个集气腔一一对应的进气通道和出气通道，所述进气通道用于连接辅气进气管；
15.根据权利要求14所述的工艺腔室，其特征在于，所述第一环形件包括：
16.根据权利要求10所述的工艺腔室，其特征在于，所述环形侧壁的外侧面设有第二凸缘；
17.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括权利要求1-16任一项所述的工艺腔室，以及，
...【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上电极组件和下电极组件，所述上电极组件和所述下电极组件之间形成工艺区；所述工艺腔室还包括：
2.根据权利要求1所述的工艺腔室，其特征在于，所述磁性组件包括：至少两个环形磁性件；
3.根据权利要求2所述的工艺腔室，其特征在于，所述环形磁性件为环形永磁体；或，
4.根据权利要求3所述的工艺腔室，其特征在于，所述柱状永磁体包括层叠设置的多个永磁体块。
5.根据权利要求2所述的工艺腔室，其特征在于，所述磁性组件还包括：壳体，所述壳体设置于所述上电极组件上方，所述至少两个环形磁性件设置于所述壳体内；
6.根据权利要求5所述的工艺腔室，其特征在于，所述壳体的底板的内侧面设置有用于安装所述环形磁性件的固定结构。
7.根据权利要求5所述的工艺腔室，其特征在于，所述上电极组件包括：匀流腔、导电的匀流件和防护层；
8.根据权利要求7所述的工艺腔室，其特征在于，所述壳体上还设有上下贯通的第二避让通孔，所述第二避让通孔内设置有绝缘套筒，用于供所述第一射频电源的线缆通过以与所...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏振宁，纪安宽，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。